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REVISIÓN INTEGRAL PROYECTO HIDROELÉCTRICO BOCAS DEL TORO

Debida Dilgencia Factibilidad de la CH Bocas del Toro I-0010275-DD-IF-1

Noviembre, 2017 1

DEBIDA DILIGENCIA (DD) DE LOS ESTUDIOS Y DISEÑOS DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO HIDROELÉCTRICO BOCAS

DEL TORO

INFORME FINAL

NOVIEMBRE DE 2017



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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 4

1 INFORME DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO ............................. 4

2 INFORME DE BATIMETRÍA .................................................................. 5

3 INFORME DE HIDROLOGÍA ................................................................. 7

4 DETERMINACIÓN DE LA CURVA ALTURA VOLUMEN DEL EMBALSE8

5 INFORME DE SEDIMENTOS Y AFECTACIÓN AL EMBALSE ............ 10

6 MEMORIA DE CÁLCULO DE CURVA CLAVE .................................... 12

7 MEMORIA DEL CÁLCULO HIDRÁULICO DEL PUENTE .................... 14

8 INFORME DE GEOLOGÍA ................................................................... 15

9 INFORME DE SÍSMICA DE REFRACCIÓN ......................................... 16

10 INFORME DE GEOELÉCTRICA .......................................................... 16

11 INFORME DE SONDEOS GEOTÉCNICOS Y ENSAYOS DE LABORATORIO ...................................................................................................... 17

12 CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DEL MACIZO ROCOSO DE FUNDACIÓN ........................................................................................................... 18

13 INFORME DE SISMOLOGÍA ............................................................... 19

14 INFORME DE ALTERNATIVAS PARA DEFINICIÓN DE UBICACIÓN Y TIPOLOGÍA DE PRESAS ........................................................................................ 20

15 ESTUDIO ALTERNATIVO CFRD Y RCC PARA BOCAS DEL TORO .. 23

16 MEMORIA DE PREDISEÑO PRESA DE HORMIGÓN COMPACTADO CON RODILLO (RCC) ............................................................................................ 29

17 MEMORIA PREDISEÑO HIDRÁULICO DESVÍO DEL RÍO .................. 31

18 CONSIDERACIONES SOBRE LA CONVENIENCIA, NECESIDAD Y CAPACIDAD DEL DESCARGADOR DE FONDO ................................................... 33

19 MEMORIA PREDISEÑO DESCARGADOR DE FONDO ...................... 34

20 CONSIDERACIONES SOBRE TIPO DE VERTEDERO A UTILIZAR ... 36

21 MEMORIA PREDISEÑO HIDRÁULICO DEL VERTEDERO ................ 36

22 MEMORIA DE DISEÑO DE VIA DE ACCESO ..................................... 38

23 MEMORIA DEL CÁLCULO DEL PUENTE CHANGUINOLA ................ 39



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24 MEMORIA DE CÁLCULO PÉRDIDA DEL CIRCUITO HIDRÁULICO ... 41

25 MEMORIA DE CÁLCULO DIÁMETRO ECONÓMICO DE LA TUBERÍA FORZADA 42

26 MEMORIA PREDISEÑO DE LAS COMPUERTAS............................... 43

27 MEMORIA PREDISEÑO FUNCIONAL DE LA CASA DE MÁQUINAS Y ESTRUCTURA DE SALIDA .................................................................................... 46

28 MEMORIA PREDISEÑO DE LA TURBINA Y CASA DE MÁQUINAS ... 47

29 SIMULACIÓN DE LA OPERACIÓN DEL EMBALSE, GENERACIÓN POTENCIAL Y SELECCIÓN DE TURBINA ............................................................. 50

30 MEMORIA PREDISEÑO DEL GENERADOR ...................................... 54

31 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA LINEA DE TRANSMSIÓN Y SUBESTACIÓN ...................................................................................................... 55

32 CONEXIÓN DE LÍNEA DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA..................... 57

33 DISEÑO DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN ......................................... 57

34 INFORME PRESUPUESTO Y FACTIBILIDAD DEL PROYECTO ........ 58

35 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ....................................................... 64

36 PROGRAMACIÓN DE LA OBRA ......................................................... 65

37 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL Y ADECUACIONES AL PROYECTO ............................................................................................................ 66

38 PLAN DE REASENTAMIENTO Y COMPENSACIÓN DE LAS COMUNIDADES ..................................................................................................... 67

39 POSIBLE OPTIMIZACIÓN DEL PROYECTO EN ETAPAS POSTERIORES 68

40 ESTRATEGIA DE DESARROLLO DEL PROYECTO HIDROELÉCTRICO BOCAS DEL TORO ................................................................................................ 73

41 CONCLUSIONES ................................................................................ 76

42 RECOMENDACIONES ........................................................................ 82



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INTRODUCCIÓN

El Banco Interamericano de Desarrollo BID contrató a INTEGRAL S.A. para realizar la Debida Diligencia (DD) de los Estudios y Diseños de Factibilidad del Proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro, de propiedad de EGESA y que está ubicado en la provincia del mismo nombre, en la República de Panamá. Estos trabajos le permitirán al BID tener un mejor concepto del proyecto y del nivel de los estudios existentes, así como la identificación y valoración de los riesgos sobre su participación en el proyecto.

En éste documento se presenta un Informe Ejecutivo que compila las principales conclusiones de la información revisada por INTEGRAL S.A. consistente en informes, memorias de cálculo y planos del Proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro elaboradas por la firma Louis Berger Group.

1 INFORME DEL LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

El Consultor Louis Berger Group, en adelante el Consultor, presenta el documento CH02-RT-2100-CI-10-0001 R0 Informe de Levantamiento Topográfico, que contiene el levantamiento del área del embalse, al cual INTEGRAL S.A. le hizo la revisión, teniendo como resultado las siguientes observaciones.

Para la realización de los diseños de factibilidad, se tomaron dos bases topográficas localizadas en la vía de acceso a la zona del Proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro. Para la elaboración del trazado vial desde la abscisa km 0+000 hasta la abscisa km 31+100 (cerca del 80% de la vía de acceso) se realizó un modelo digital del terreno obtenido por procesos RADARSAT, que INTEGRAL S.A considera de una baja precisión, que no permite identificar correctamente la morfología del terreno e incurre directamente en un cálculo de cantidades de obra poco confiable.

La base topográfica RADARSAT utilizada no es lo suficientemente confiable para la elaboración del trazado a nivel de factibilidad, que dé certeza en el dimensionamiento de muros, pontones y puentes y cálculo de cantidades para el presupuesto de la obra.

La parte final del trazado vial se obtuvo del levantamiento LIDAR realizado para la georreferenciación de la zona del embalse. En las ortofotos se aprecia la densa capa vegetal que cubre el terreno, generando errores en los niveles medidos por el LIDAR, que a su vez genera imprecisiones en el cálculo de cantidades, aunque para esta etapa de factibilidad podrían ser aceptables.

Para los diseños ejecutivos de las vías se recomienda elaborar un levantamiento topográfico de mayor precisión para la totalidad del trazado de la vía de acceso, con el fin de generar diseños más ajustados a las condiciones del proyecto y obtener una mejor estimación de las cantidades de obra y dimensionamiento de estructuras, y para el tramo donde se realizó el levantamiento con la tecnología LIDAR, se deben identificar los sectores que por la espesura de la vegetación se requiera complementar con topografía convencional.



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2 INFORME DE BATIMETRÍA

En el informe CH02-RT-2100-CI-00-0002 R0 Informe de Batimetría, el Consultor presenta el levantamiento topo-batimétrico de 7 secciones en el río Changuinola, a lo largo de unos 380 m en la zona de la presa y también el registro de algunos niveles del rio, ver Figura 1.

Figura 1. Imagen de las secciones levantadas, con la sección 4 y su registro fotográfico.

El registro fotográfico que el Consultor anexó a este informe, presenta imágenes muy limitadas de cada sección; se recomienda obtener imágenes que muestren la panorámica general del cauce y sus huellas de crecientes.

La sección 1, es la única que muestra un pequeño panorama del cauce, pero no refleja adecuadamente un botón de roca que se observa en la fotografía; aparentemente el agua va de izquierda de derecha en la foto y por tanto sobre la margen derecha se debería reflejar la obstrucción generada por la roca que se ve en la foto.



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Figura 2. Imagen de la sección 1 con obstrucción rocosa que no está claramente levantada.

Las secciones levantadas del río Changuinola, se llevaron hasta aproximadamente unos 4 metros de altura con respecto al lecho del rio, lo que implica que es muy probable que las mismas no lleguen hasta la cota de inundación máxima que se presenta en épocas de crecientes del rio. Según estudios hídricos presentados en otros documentos de éste estudio de factibilidad que se revisaron, estos niveles de agua en crecientes de gran magnitud pueden alcanzar varios metros por encima de lo levantado.

Se recomienda en etapas previas al diseño ejecutivo, complementar el levantamiento topo batimétrico en un mayor tramo del río y con cotas superiores, así como continuar haciendo monitoreos de niveles del río en distintas épocas del año. En este sentido se observa que en algunas modelaciones hidráulicas el Consultor calculó perfiles de flujo a lo largo de casi 3 km aguas abajo de la presa de Chan I, y sería conveniente que estos perfiles se obtengan a partir de secciones batimétricos. Finalmente en los perfiles hidráulicos elaborados por el Consultor, se observó que la sección del fondo modelada no coincide con el fondo de la sección batimétrica.

En varios numerales que se encuentran más delante en éste informe, se hacen algunas precisiones y recomendaciones sobre la información contenida en este numeral.



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3 INFORME DE HIDROLOGÍA

En el informe CH02-RT-2110-CI-15-0001 R1 Informe de Hidrología, el Consultor describe el procedimiento, metodología y resultados asociados a la estimación de la serie de caudales requeridos para el diseño del proyecto, en lo que tiene que ver con la generación de energía (al determinar la serie de caudales medios diarios) y el diseño de las obras de desviación y vertedero de la presa. Estos caudales se estimaron para el sitio de presa. En este estudio hidrológico no se hizo referencia a temas hidrológicos asociados con obras complementarias del proyecto como son por ejemplo: vías de acceso, zonas de depósito, campamento, etc.

El estudio hidrológico se basó en los registros de dos estaciones limnigráficas como son:

o Estación Peña Blanca, ubicada sobre el río Changuinola aproximadamente 3,5 km aguas abajo del sitio del proyecto seleccionado. Dicha estación comenzó a registrar en el año 1974 y continuó activa hasta el llenado del embalse Chan I.

o La estación Ante Changuinola está ubicada sobre el río Culubre, aguas arriba de la confluencia con el Changuinola. Dicha estación tiene registros desde el año 1979 hasta el año 2009 (parcial), cuando fue destruida por una crecida.

En el informe de Hidrología el Consultor menciona que para complementar los registros faltantes en la estación Peña Blanca se utilizaron los registros de la estación hidrometeorológica de Valle de Risco, sin embargo en los preámbulos donde se describe la información utilizada, no se hace referencia a la ubicación y datos asociados a dicha estación. Igualmente en los análisis se presenta una seria de ajustes basados en la precipitación media de la cuenca y las áreas aferentes, pero no se explica cómo se obtuvieron los datos para correlacionar las precipitaciones medias y tampoco se hace referencia a la estación de precipitación que hay en la cuenca.

La cuenca en el sitio de la presa tiene un área de 802 km2 y una precipitación media de casi 4300 mm anuales. El caudal medio estimado para sitio de presa es de 98,4 m3/s lo que representa un rendimiento medio de 122 l/s – km2 que es razonable para cuencas con precipitaciones anuales de más 4000 mm como lo establece el informe.

Ahora bien, en la información presentada no se especifican los registros de caudal originales, reportados en las estaciones que sirvieron para estimar estos caudales en el sitio del proyecto, y en el informe solo se hace referencia a una serie de procedimientos para llenar datos faltantes y transferir la información al sitio del proyecto, que aunque parece razonable, no es posible validar estos estimativos debido a la falta de información referida en la documentación revisada.

Por otro lado, tampoco se presenta el procedimiento realizado para la homologación y homogenización de las series. Al final del informe de Hidrología, el Consultor anexó una carta del ETESA (Empresa Transmisión Eléctrica S.A.) en la que avala los caudales promedio diarios que pueden ser utilizados para el cálculo de la potencia firme a largo plazo, sin embargo en dicha comunicación expresa que la responsabilidad de los datos y cálculos recae sobre el promotor o ejecutor de los estudios.



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La serie de caudales diarios finalmente presentada en el estudio, corresponde a registros estimados para la zona del proyecto entre los años 1979 a 2009, es decir 31 años de información continua, la cual por extensión se considera adecuada.

Los caudales máximos se estimaron a partir de los registros de caudales máximos instantáneos diarios de las estaciones Peña Blanca y Ante Changuinola. Vale la pena señalar que el informe no presenta los datos de serie de caudales máximos utilizada para los análisis de frecuencia, y solo se centra en presentar los resultados de manera gráfica donde se puede observar que la creciente media anual de la estación Peña Blanca es del orden de los 2000 m3/s y para la estación Ante Changuinola sobre el río La Cumbre es de unos 400 m3/s.

Para estimar el caudal máximo en el sitio del proyecto, el Consultor utilizó un procedimiento en el cual la serie representativa sería la resta del caudal máximo instantáneo en Peña Blanca y el caudal máximo instantáneo del río Culubre en el mismo mes.

Respecto al procedimiento de restar los caudales máximos, INTEGRAL S.A. considera que no es lo más apropiado, pues se asume que todos los caudales picos son coincidentes en el tiempo, es decir que no solo basta con que coincidan en el mes, sino que al hacer esta resta se está asumiendo que coincide en la hora. Esto puede implicar que en el caso de crecientes menores, el caudal esté un poco subestimado.

Respecto al caudal de 10000 años de periodo de retorno (6532 m3/s) se ve razonable al compararlo por ejemplo con la curva de Creagger, que representa eventos de crecidas máximas a nivel mundial asociadas a eventos máximos probables. Con ésta curva se tiene que para un área de drenaje de 802 km2, correspondiente al sito de presa del proyecto Bocas del Toro, se obtiene un caudal de 6500 m3/s.

Finalmente, para la etapa de diseño ejecutivo, INTEGRAL S.A. recomienda aplicar modelos lluvia escorrentía que permitan no solo verificar la magnitud de los caudales picos, sino también generar las hidrógrafas que son importantes cuando se transita la creciente por el embalse.

4 DETERMINACIÓN DE LA CURVA ALTURA VOLUMEN DEL EMBALSE

En el informe CH02-RT-2110-CI-15-0002 R1 Determinación de la curva Altura vs Volumen del Embalse, el Consultor presenta los objetivos de la información que se van a obtener con esta curva como son: evaluar la capacidad de regulación del embalse, el tiempo y las etapas de llenado del embalse, el cálculo del almacenamiento de los sedimentos y el tránsito de la crecida.

La curva de Cota vs Volumen fue estimada a partir de un levantamiento LIDAR, con el cual se generaron curvas de nivel cada metro, que incluyó toda la zona del embalse.

El cálculo del volumen del embalse fue realizado de dos maneras: la primera, mediante la medición del área por curva de nivel y estimación del volumen para dos niveles de cota sucesivos espaciados cada 3 m en elevación, y la segunda, mediante el cálculo utilizando el programa Autodesk-Civil 3D. Lo cual es plausible pues en algunos casos el



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uso del programa 3D puede generar diferencias importantes si no se considera de manera adecuada las líneas de quiebre cuando se está generando el modelo de superficie. Al final, para las cotas altas se encontró una diferencia menor del 1 % entre la curva obtenida por uno y otro método, escogiendo finalmente los resultados del método aplicando el programa Autodesk-Civil 3D. Vale pena señalar que la confiabilidad de esta curva depende del procedimiento y protocolo con el cual se desarrolló el levantamiento con LIDAR y la manera como se consideraron las zonas boscosas para estimar la superficie real del terreno.

La Curva Altura-Volumen fue comparada con la presentada en el Formulario E-150 de EGESA a partir de mapas cartográficos oficiales, encontrando una variación en el volumen total del embalse a la cota 320 msnm del 35%, al pasar de un dato de 716.000.000 m3 reportado en el Formulario E-150 a 969.212.542 m3

estimado con base en la información LIDAR. En la Figura 3 se observa la diferencia de las curvas de cota-volumen, en donde además de la diferencia en volúmenes, causa extrañeza encontrar que para el Formulario E-150 la cota mínima del embalse está en la cota 220 msnm. Es importante señalar que al revisar la curva obtenida con las planchas cartográficas, el nivel del lecho del río Changuinola para el sitio de presa donde inicia la curva se encuentra en la cota 170 msnm y no en la 220 msnm; esto es el resultado de identificar el sitio donde las curvas de nivel 160 y 180 msnm cruzan el lecho del río Changuinola (ver señales en la Figura 3). Lo anterior genera inquietud sobre la calidad de la curva del Formulario E-150 o de la ubicación del sito del proyecto, en caso que estuviera localizado en un sitio donde la cota del rio esté en la cota 220 msnm, lo cual lo ubicaría a unos 7 km aguas arriba del sitio de presa finalmente seleccionado por el Consultor.



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Cruce de cotas de lecho del rio

Figura 3. Curva Cota vs Volumen y diferencia respecto a la curva original del Formulario E-150.

5 INFORME DE SEDIMENTOS Y AFECTACIÓN AL EMBALSE

El informe CH02-RT-2110-CI-15-0003 R0 Sedimentos y Afectación al Embalse tiene como propósito el análisis de la información relativa a los sedimentos transportados por el río Chinguinola que podrían ingresar al embalse Bocas del Toro, y también presentar los resultados de posible afectación a la operación del equipamiento de la Central y vida útil del embalse. Luego de revisar este informe, INTEGRAL S.A. considera que la información utilizada en este análisis, así como los cálculos y conclusiones derivadas del mismo, son insuficientes y carecen de un adecuado análisis.

Como información básica para este estudio de sedimentos, el Consultor parte de las estaciones Peña Blanca y Ante Changuinola (ésta última sobre el río la Cumbre), que corresponde a las mismas estaciones utilizadas en el estudio hidrológico; sin embargo, al parecer la estación Peña Blanca es la única que dispone de registros de sedimentos.

La información de sedimentos utilizada corresponde a los registros de valores mensuales de caudales sólidos en suspensión (en ton/mes) de la estación limnigráfica Peña Blanca, suministrada por ETESA para los años 1979 a 1996. Con base en estos registros y asumiendo iguales niveles de concentración de sedimentos en la estación y el sitio del proyecto, según se dice en el informe revisado, se estima que el transporte de sedimentos en suspensión, mínimos, medios y máximos anuales aferentes al embalse es de 48.000, 85.500 y 127.000 ton/año respectivamente. Valores que fueron trasformados a volumen asumiendo una densidad del material depositado en el embalse de 1,2 ton/m3.

Con base en este análisis el Consultor estimó, utilizando la curva de cota vs volumen del embalse, que al cabo de 50 años el volumen muerto del embalse llegará a la cota 195 msnm, considerando la condición media de transporte de sedimentos (85.500 ton/año, que equivale a 3,56 millones de m3 de sedimentos), para lo cual el Consultor asumió que el sedimento se deposita de manera horizontal en la zona más profunda del embalse, situación que no es del todo cierta.



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Ahora bien, sabiendo la falta de información que normalmente se tiene cuando se analiza el tema de sedimentos, para el diseño definitivo se debe incluir estimativos complementarios como por ejemplo:

o Valorar el arrastre de fondo según las características de la cuenca y el cauce del río.

o Estimar la tasa de producción de sedimentos de la cuenca. o Estimar la integración de flujo de sedimentos con base en la curva de calibración

de sedimentos y la curva de duración de caudales. o Evaluar la eficiencia de atrapamiento del embalse. o Considerar que el volumen de sedimento se deposita primero en la cola del

embalse y luego se distribuye hacia la zona profunda, esto en relación con el material grueso, ya que el fino por lo general pasa por las obras de la presa.

o Presentar un perfil del embalse por el eje del río con la cuña de sedimentos.

En conclusión, INTEGRAL S.A. considera que este estudio de sedimentos arrojó resultados muy básicos e incompletos. Este tema debe ser objeto de un estudio más profundo en la etapa de diseño ejecutivo, para lo cual se debe contar con mayor información relacionada como por ejemplo: registro de sedimentos de la estación Peña Blanca, donde se suministre, además de los registros mensuales de transporte, el resumen de los aforos sólidos y líquidos.

De manera preliminar INTEGRAL S.A. ha estimado una tasa de producción general, en la que se asume que el arrastre de material de fondo equivale al 75 % del caudal sólido medido, con lo cual la producción anual de sedimentos sería del orden de 150.000 m3, lo que implica una concentración media equivalente a 48 PPM y tasas de denudación de unos 0,18 mm/año, según se indica en la siguiente tabla. Estos análisis deberán ser objeto de revisión en estudios más avanzados.



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Tabla 1. Tasa de producción se sedimentos asumiendo algunos parámetros preliminares.

6 MEMORIA DE CÁLCULO DE CURVA CLAVE

El informe CH02-MC-2100-CI-16-0001 R0 Determinación de la Curva Clave, presenta el cálculo de los perfiles de flujo en la zona del proyecto afectada por el embalse de Chan I y que el Consultor utilizó para estimar el cálculo del salto neto, los niveles de crecida y localización y niveles de las obras de generación (casa de máquinas).

La información base utilizada para este estudio partió del levantamiento batimétrico de las 7 secciones en el río Changuinola ya analizadas en otro numeral, la información topográfica LIDAR y la suposición del nivel del embalse de Chan I en la cota máxima de operación, esto es la 165 msnm.

ITEM VARIABLE VALOR UNIDAD OBSERVACION

Datos básico

Densidad del sedimento Dsedim 1.2 Ton/m3 Dato supuesto

Densidad del suelo Insitu Dsuelo 1.6 Ton/m3 Dato supuesto

Area de drenaje A 802 km2 Dato

Caudal medio Q 98. 4 m3/s Dato

Transporte de sedimento en suspensión (medido)

Carga de sedimentos Qss 85 500 ton/año Dato

Vss 71 250 m3/año =Qss / Dsedim

Tasa de producción Tss 107 Ton/km2/año =Qss / A

Tssmca 53 438 m3/año =Qss / Dsuelo

Tssmma 0.067 mm/año =Tssmca / (A * (1000*1000) ) * 1000

Concentración Css 28 mg/lit o PPM = (Qss/365) / Q * 1/0.0864

Transporte de sedimento de fondo (Estimado)

Factor para Qsf / Qss Qsf/Qss 75% % de Qss Dato supuesto

Carga de sedimentos Qsf 64 125 ton/año =Qss * Qsf_Qss

Vsf 53 438 m3/año =Qsf / Dsedim

Tasa de producción Tsf 80 Ton/km2/año =Qsf / A

Tsfmca 40 078 m3/año =Qsf / Dsuelo

Tsfmma 0.050 mm/año =Tsfmca / (A * (1000*1000) ) * 1000

Concentración Css 21 mg/lit o PPM = (Qsf/365) / Q * 1/0.0864

Transporte total de sedimentos

Carga de sedimentos Qst 149 625 ton/año =Qss + Qsf

Vst 124 688 =Qsf / Dsedim

Tasa de producción Tst 187 Ton/km2/año =Qst / A

Tstmca 93 516 m3/año =Qst / Dsuelo

Tstmma 0.117 mm/año =Tstmca / (A * (1000*1000) ) * 1000

Concentración Css 48 mg/lit o PPM = (Qst/365) / Q * 1/0.0864



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Los cálculos fueron realizados mediante modelaciones en HEC-RAS de 29 secciones espaciadas entre si 100 m, lo que representó una modelación de 2,9 km a lo largo del rio. En la Figura 4 se presenta el perfil hidráulico estimado por el Consultor para caudales con variación de 100 m3/s (esto para caudal hasta 1000 m3/s) y de 1000 m3/s (para caudales entre 1000 y 5000 m3/s). La estación ubicada en la abscisa 2+800 (RS 2800) representa la zona de casa de máquinas.

Figura 4. Perfil de flujo entre embalse de Chan I y sito de presa de Bocas del Toro.

En el mismo informe el Consultor expresa que no se llevó a cabo el proceso de calibración, lo cual hubiese sido de alta validez para estos resultados, ya que por ejemplo se está asumiendo un coeficiente de fricción de n de Manning de 0,030, el cual pudiese estar sub estimado. A pesar de esto se contó con la validación de unos nivel tomados por el Consultor durante los trabajo de levantamiento batimétrico, pero desafortunadamente estos niveles de agua medidos fueron poco sensibles.

Respecto al fondo del lecho representado en el perfil de flujo, este no coincide con el fondo del río señalado en las secciones batimétricas; al comparar la información se presenta una diferencia de algo más de 1 m. Por otra parte, no queda claro si en la modelación hidráulica se incluyó o no el llamado “canal de restitución” que corresponde a la excavación de un canal a la salida de la casa de máquinas y que se extiende por lo menos en una longitud de unos 500 m aguas abajo de la casa de máquinas sobre el costado izquierdo del rio.

Ahora bien, al comparar el resultado de este estudio de Curva Clave con el presentado en el informe CH02-MC-2109-CI-40-0002 R0 Cálculo Hidráulico del Puente aguas Abajo



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de la Presa de Changuinola II, se observa como la hidráulica del río es completamente diferente y está controlada por el puente proyectado aguas abajo de la presa. En tales circunstancias las curva clave presentada en informe CH02-MC-2100-CI-16-0001 R0 Determinación de la Curva Clave, pierde validez y por tanto todos los cálculos derivados, como por ejemplo la determinación de salto del proyecto y la definición de cota de inundación que pueda afectar las zona de casa de maquias y ubicación de estructuras como el deflector del vertedero, se pueden ver comprometidos.

7 MEMORIA DEL CÁLCULO HIDRÁULICO DEL PUENTE

El informe CH02-MC-2100-CI-16-0002R1 Informe de cálculo hidráulico del puente aguas abajo de la presa de Bocas del Toro, el Consultor presenta el cálculo de los perfiles de flujo y de socavación para el diseño del puente inmediatamente aguas abajo de la presa según el esquema de localización mostrado en la Figura 5.

A. Planta

B Perfil

Figura 5. Ubicación del puente respecto al proyecto y perfil del mismo.

Como criterio de diseño, el Consultor ha considerado que el puente debe soportar el paso de la crecientes de 100 años de periodo de retorno si ninguna afectación, y también ha verificado el comportamiento hidráulico para las crecientes de 1000 y 10000 años. El criterio de los 100 años INTEGRAL S.A lo considera adecuado y está acorde con las normas de diseño de este tipo de estructuras, y los chequeos hechos para otras crecientes son igualmente válidos; sin embargo, para efecto de los diseños se ha considerado que el caudal de diseño, para cada uno de estos periodos de retorno, se amortigüe en un 10% con el fin de considerar el efecto del embalse, lo que también es adecuado, pero este valor del 10% es un dato supuesto por el Consultor quien no presenta una sustentación adecuada en los diferentes documentos revisados.

Un tema que causa inquietud es que la hidráulica del puente no concuerda con la hidráulica de la Curva Clave presentada en el documento CH02-MC-2100-CI-16-0001 R0 Determinación de la Curva Clave. Del análisis hidráulico del puente, parece que la



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estructura genera un control que afecta significativamente los niveles del río hacia aguas arriba; sin embargo, en el informe se dice que este cambio es producto de un estrechamiento natural el río, lo cual no es del todo cierto, si se tiene en cuenta que en la hidráulica de las curvas guías este control hidráulico no es evidente.

El control hidráulico que genera la sección del puente, se magnifica hasta tal punto que con la creciente de 100 años se estaría inundando la casa de máquinas del proyecto hidroeléctrico, cuyo piso de operaciones está en la cota 182 msnm. Según los perfiles de flujo del nivel estimado por el diseño del puente, la creciente de 100 años en la zona de casa de máquinas alcanza la cota 185 msnm.

Ahora bien, el control hidráulico en la zona del puente pareciera obedecer a que no tiene la suficiente luz (espacio libre), pues sobre el costado derecho se observa como el estribo del puente invade parte de las planicies o zonas de inundación natural del rio. Por otra parte, la selección del nivel de la rasante del puente (parte inferior de la viga del puente) en la cota 283.48 msnm no es adecuada, ya que genera un perfil de flujo donde el nivel aguas arriba de la estructura alcanza la cota 185 msnm. INTEGRAL S.A. recomienda tener plena claridad de que el puente en sí no genere control hidráulico, en caso de existir dicho control, se requiere ampliar la luz del mismo.

Por otro lado se evidenció como la sección hidráulica del puente, mostrada en la Figura 5 (tomada del INFORME DE CÁLCULO HIDRÁULICO DEL PUENTE AGUAS ABAJO DE LA PRESA DE CHANGUINOLA II) no concuerda con la sección del lecho presentada en el plano del puente No. CH02-DI-2109-CI-30-0002.

Respecto al cálculo de socavación del río por la presencia del puente, el resultado presentado por el Consultor puede ser razonable, pero los cálculos no son concordantes, por ejemplo se dice que el caudal que pasa por los laterales izquierdo y derecho, con base en los cuales se calculó la socavación, son 2 y 10 m3/s, valores muy inferiores a la creciente de diseño del puente. Por otro lado se menciona una granulometría del material de lecho cuyo resultado no se presenta, así como tampoco se hace un esquema o descripción del perfil estratigráfico del lecho del rio en la zona de fundación del puente.

En conclusión, este estudio de la hidráulica del puente genera dudas, por las afectaciones sobre la Curva Clave con la cual se estimó la ubicación de la casa de máquina y el salto del proyecto. INTEGRAL S.A. recomienda profundizar en el estudio en etapas previas al diseño ejecutivo, ya que se evidencia la necesidad de ampliar la luz del puente, para evitar que se convierta en control hidráulico y afecte la casa de máquinas y la operación de la Central.

8 INFORME DE GEOLOGÍA

En el informe CH02-RT-2100-CI-23-0001 R0 Informe de Geología, el Consultor procura generar la información geológica y geotécnica para conformar la base de datos de la fase de anteproyecto de la C H Bocas del Toro.

INTEGRAL S.A. considera que el compendio de informes relacionados con el componente geología, permite advertir una serie de dudas y cuestionamientos que no



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logran precisar las condiciones geológicas del sitio del proyecto en lo relacionado a espesores de depósitos, límites litológicos o contactos litológicos y relaciones estratigráficas.

La referenciación que el Consultor hace de las rocas sedimentarias alusivas a los niveles de caliza reportadas en los registros de las perforaciones, no se encuentra en el documento de geología.

Estas inconsistencias definen un alto riesgo para el proyecto, dado que de existir los niveles de caliza reportados, se deberá reorientar el proyecto hacia una investigación de posibles procesos Kársticos que limiten el proyecto.

En la etapa de diseño ejecutivo, INTEGRAL S.A. recomienda realizar un modelo de las relaciones estratigráficas que permita entender el cambio litológico, específicamente la relación, posición y afectación de las calizas.

9 INFORME DE SÍSMICA DE REFRACCIÓN

En el informe CH02-RT-2100-CI-20-0001 R0 Informe Sísmica de Refracción, el Consultor presenta los resultados del estudio geofísico realizado en el sector donde se han proyectado las obras de la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro.

El objeto del estudio fue determinar la variación estratigráfica en dirección vertical, su continuidad en dirección horizontal y los valores estimados de la velocidad de propagación de la honda de compresión de cada uno de los estratos identificados.

El Consultor está en lo cierto cuando dice: “En este estudio la mayor limitación del método empleado está en la imposibilidad de diferenciar entre materiales muy consolidados y la roca alterada. Además concluye: “Otras limitaciones del método de refracción que deben ser tenidas en cuenta son que el mismo asume que la velocidad de propagación crece en profundidad. Por tal motivo, estratos de menor velocidad intercalados no pueden identificarse. En todos los casos de estratos diferentes que no posean suficiente contraste de velocidad entre ellos, ninguno de los métodos aquí empleados es capaz de diferenciarlos.”

En este sentido INTEGRAL S.A. expresa que la exploración realizada mediante métodos indirectos no permitió la caracterización del subsuelo y por lo tanto, no fue posible definir la secuencia de materiales a ser excavados, su distribución, espesor y características geofísicas o geomecánicas.

INTEGRAL S.A no aconseja retomar los resultados de la exploración indirecta mediante sísmica de refracción, para considerar condiciones geomecánicas de los materiales, ni distribución o espesores de los mismos en el subsuelo.

10 INFORME DE GEOELÉCTRICA

En el informe CH02-RT-2100-CI-20-0002 R0 Informe de Geoeléctrica, el Consultor presenta el estudio realizado mediante la técnica de geoeléctrica en el yacimiento de



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materiales aluviales localizado en proximidades al eje de la presa proyectada de la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro.

En todos los perfiles geoeléctricos el Consultor muestra una capa superior muy resistiva, con valores de resistividades superiores a 120 Ohm-m y que alcanzan hasta 750 Ohm-m, donde estas resistividades se correlacionan con aluviones granulares de bajo contenido de humedad. Los menores valores se asocian a materiales con mayores contenidos de finos y los valores mayores a granulares más limpios de finos. El espesor de este estrato es en general menor a 2,5 m con pocas variaciones. Por debajo de este estrato el Consultor presenta un material de resistividades de entre 30 Ohm-m y 80 Ohm-m que se correlaciona con materiales granulares saturados. Igual que en el caso anterior, los menores valores de resistividad corresponden a mayor cantidad de finos. La base de este estrato está conformada por un estrato de muy elevada resistividad que se asocia claramente al techo de roca. La variación del techo de roca es importante en algunos sondeos donde se alcanza a profundidades de 3,0 m aproximadamente y otros donde se detecta a un máximo de 15,5 m.

Para finalizar el Consultor expresa que el espesor de granulares a contenido de humedad natural y saturado, posee una importante variación en el sector del yacimiento estudiado.

11 INFORME DE SONDEOS GEOTÉCNICOS Y ENSAYOS DE LABORATORIO

En el informe CH02-RT-2100-CI-20-0003 R0 Informe de Sondeos Geotécnicos y ensayos de laboratorio, el Consultor presenta los resultados de la exploración geotécnica y ensayos de laboratorio, con el propósito de obtener la información necesaria para evaluar las distintas posibilidades de aprovechamiento del proyecto Central Hidroeléctrica Bocas del Toro. A continuación INTEGRAL S.A. presenta las observaciones al informe.

Las figuras incluidas en el documento no tienen información de la fuente donde fueron

tomadas. Algunas de ellas podrían tener derechos de autor.

En la figura 6 del precitado informe, los puntos SEV aparecen fuera de la zona de trabajo. Se entiende como un error de edición que viene desde el Informe de Geoeléctrica (DOCUMENTO: CH02-RT-2100-CI-20-0002 R0).

En cuanto a los muestreos, el Consultor no presenta una tabla con información sobre coordenadas del sitio de muestreo, cantidad de muestra, método de muestreo y número de ensayos realizados.

Por el informe, INTEGRAL S.A. basado en las descripciones estratigráficas de las perforaciones, deduce que el macizo está dominado en su totalidad (hasta la profundidad máxima explorada de 75 m en cada sondeo) por roca caliza. No obstante, el Informe de Geología (DOCUMENTO: CH02-RT-2100-CI-23-0001 R0) en su página 59 dice: “Dentro del reconocimiento y muestreo efectuados no se han alcanzado a visualizar ni detectar los horizontes de calizas anunciados para la formación Changuinola.



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Se destaca lo antes dicho ya que éstas calizas están citadas en primer término como parte de la formación. De hallarse en el sitio, se encontrarían presentes en otros niveles de la pila sedimentaria, a los cuales no se ha tenido acceso. Considerando la proximidad geográfica entre el eje de las perforaciones y el recuadro de trabajo del Informe Geológico, INTEGRAL S.A recomienda realizar un modelo de las relaciones estratigráficas, que permita entender el cambio litológico indicado.

12 CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DEL MACIZO ROCOSO DE FUNDACIÓN

El informe CH02-RT-2110-CL-23-0001 R0 Estudio de Factibilidad Técnica Caracterización Geotécnica del macizo rocoso de fundación, el Consultor presenta el resultado de los distintos trabajos de campo, laboratorio y gabinete desarrollados para caracterizar el macizo rocoso para fundar la presa.

INTEGRAL S.A. realizó las observaciones a los capítulos o numerales del informe mencionado que a continuación se presentan.

El Consultor no adjuntó recomendaciones sobre la localización, tipo y profundidad de las perforaciones necesarias para optimizar el proceso de calibración de la geofísica realizada. Tampoco incluyó la lista de referencias citadas. En algunas figuras no se les colocó el norte, escala y coordenadas.

El vaso o embalse solo fue revisado geotécnicamente por el Consultor a nivel del río Changuinola. No hay información primaria que permita evaluar el riesgo de deslizamientos en las laderas del vaso. Tampoco hay información primaria que permita evaluar el cierre hidráulico del vaso. En relación con el estudio de la posible conexión hidráulica con el río Culubre se dice en la página 11: “En futuros estudios deberá evaluarse esta posibilidad mediante reconocimientos más minuciosos y con el auxilio de la fotointerpretación geológica”. Al respecto INTEGRAL S.A. sugiere avanzar en los análisis de fotointerpretación y otros sensores remotos para contar con elementos de juicio en relación a la estabilidad de las laderas del vaso y su cierre hidráulico.

Para la estimación de los parámetros geomecánicos: evaluación del RQD, evaluación de la resistencia a la compresión uniaxial, tensión admisible, permeabilidad, al momento de elaboración del documento no se contaba con perforaciones. Actualmente ya se tienen valores obtenidos de las perforaciones ejecutadas en el eje de la presa, las cuales están reportadas en el INFORME DE SONDEOS GEOTÉCNICOS Y ENSAYOS DE LABORATORIO (CH02-RT-2100-CI-20-0003 R0).

Para la etapa de diseño ejecutivo se debe recalcular el RMR (BENIAWSKY, 1989) mostrando el criterio de selección de cada uno de los parámetros de la ecuación. El valor RMR=47 corresponde a un macizo de categoría media (de 41 a 60) pero cerca al límite inferior. Es necesario estimar el valor del RMR para el conducto de desvío también.

En cuanto al GSI (Geological Strength Index), los valores usados (45, 50 y 56) parecen bajos para el macizo estudiado. Un valor medio inicial puede estar alrededor de 55. La adopción de valores bajos está del lado de la seguridad, lo cual es aceptable para esta etapa de factibilidad. El valor de mi=17 usado en el programa RocLab corresponde a una



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Arenisca; considerando que no se ha reportado la existencia de este tipo de litología en la zona (únicamente lutitas silicificadas y calizas), se debe verificar su presencia.

Los criterios geotécnicos para la fundación de la presa fueron bien establecidos.

El Consultor no precisa los volúmenes de materiales disponibles y el necesario para las obras del proyecto.

Finalmente el informe concluye que basados en los resultados de los estudios realizados, se ha definido la existencia de rocas de muy buena calidad debajo de ciertos espesores de derrubios y rocas alteradas. Puede decirse en forma preliminar y condicionada a los resultados de futuras investigaciones para la etapa de diseño ejecutivo, que desde el punto de vista geotécnico es factible construir una presa como la prevista en el emplazamiento seleccionado.

No obstante el informe también concluye, e INTEGRAL S.A. está de acuerdo, con que en etapas previas al diseño ejecutivo se debe realizar una campaña de exploración extensa con perforaciones a rotación adicionales a las realizadas para éste estudio de factibilidad, para verificar las condiciones de los materiales en el subsuelo. La campaña futura de exploración también debe contemplar la realización de ensayos de laboratorio sobre las muestras colectadas.

13 INFORME DE SISMOLOGÍA

En el informe CH02-RT-2100-CI-66-0001 R0 Evaluación preliminar de Amenaza Sísmica, el Consultor presenta una recopilación de la situación sísmica que condiciona la implantación del proyecto Central Hidroeléctrica Bocas del Toro.

Teniendo en cuenta la metodología y el alcance presentados en la introducción del informe de Evaluación Preliminar de la Amenaza Sísmica, el Consultor incluye información satisfactoria y conclusiones coherentes con las investigaciones realizadas.

INTEGRAL S.A está de acuerdo con el Consultor en que debido a que el proyecto se encuentra en una fase de factibilidad, para la etapas previas al diseño ejecutivo el informe de sismología deberá incluir un estudio de amenaza sísmica haciendo uso de metodologías deterministas y probabilistas, incluyendo la modelación del ambiente tectónico (sismofuentes), la estimación de la actividad de cada sismofuente, el cálculo de la amenaza, así como la obtención de los parámetros sísmicos necesarios para el diseño de las obras del Proyecto según los requerimientos de cada una de ellas. Lo anterior teniendo en cuenta la recopilación de información sísmica asociada a tectónica y fuentes sísmicas en la zona de influencia del proyecto, acorde a la información encontrada en el documento revisado CH02-RT-2100-CI-66-0001 R0.



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14 INFORME DE ALTERNATIVAS PARA DEFINICIÓN DE UBICACIÓN Y TIPOLOGÍA DE PRESAS

A continuación se presenta la revisión conceptual del documento CH02-RT-2100-CI-00-0001-R0 Estudio de Alternativas para Definición de la Ubicación y Tipología de Presa.

En primera instancia el informe presenta un análisis del eje de presa ubicado aguas arriba de la cola del embalse de la central Changuinola I; posteriormente, estudia un eje alterno ubicado unos 330 m hacia aguas arriba. En ambos casos se plantea la construcción de diferentes tipos de presa y finalmente, a partir de consideraciones económicas básicas, selecciona el tipo y la localización de la presa a desarrollar en los estudios de factibilidad.

En general las premisas básicas para el planteamiento de los diferentes esquemas de desarrollo son adecuadas; sin embargo, se debe verificar el valor definido para el caudal ecológico, pues en este documento se menciona que es de 10,4 m3/s, mientras que en el Resumen Ejecutivo del Estudio de Factibilidad Técnica (CH02-RT-2100-0001 R2) se indica que es de 9,84 m3/s.

El documento hace un análisis del eje de presa definido por EGESA para la solicitud de concesión de generación, el cual es denominado Alternativa I. En el análisis no se presentan indicadores que permitan caracterizar la estrechez del valle a partir de relaciones entre el área de la cortina y la altura de presa o la longitud de corona, usualmente empleadas para evaluar desde el punto de vista topográfico los tipos de presa apropiados, especialmente cuando se contemplan estructuras en arco. Sin embargo la identificación de las ventajas y desventajas de este sitio es clara y adecuada. La principal conclusión es que en este sitio no es posible contemplar presas de materiales sueltos ya que, por la mayor inclinación de los taludes, la huella de la presa quedaría dentro del polígono de concesión de Changuinola I.

Por otra parte, se propone un eje alterno ubicado unos 330 m hacia aguas arriba del eje anterior, denominado Alternativa II. En general, el nuevo eje propuesto es adecuado. En este sitio el cañón es más simétrico, lo cual induce a pensar en mejores condiciones del terreno para fundar la presa; adicionalmente el sitio no tiene limitantes de espacio para estudiar alternativas con presas de materiales sueltos.

Las presas de enrocado con núcleo impermeable ECRD se descartan porque no hay certeza de la disponibilidad de materiales finos cerca al proyecto y porque las condiciones de precipitación en la zona harían dispendioso el proceso de colocación y compactación del núcleo, prolongando los tiempos de construcción. Las razones expuestas para no considerar este tipo de estructuras son válidas.

Para eliminar las presas de hormigón en arco AD, el Consultor aduce que estas deben transmitir gran parte de los esfuerzos a los estribos, por lo que se requieren macizos rocosos altamente competentes con los que al parecer el proyecto no cuenta, pues está ubicado en una formación de rocas sedimentarias. Esta afirmación no es necesariamente cierta pues existen presas de arco cimentadas en rocas sedimentarios en muchas partes del mundo, las cuales han tenido comportamiento satisfactorio;



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además, no es claro porqué se descarta esta alternativa, pero se conserva la alternativa de presa de RCC en arco, cuyos esfuerzos también son transmitidos en gran parte a los estribos. Ante la incertidumbre por la poca caracterización geológica del terreno, sería prudente evaluar los costos de la presa de hormigón en arco, de tal manera que se sumen elementos de decisión que permitan descartar de forma más contundente este tipo de estructura.

Debido a las limitantes de espacio en el Eje I se descartan de forma adecuada las presas de materiales sueltos, dejando únicamente la opción de presas en concreto compactado RCC, con eje recto o en arco.

En el Eje II se contemplan presas de enrocado o gravas con cara de concreto CFRD y presas en RCC.

En general los tipos de presa estudiados para cada sitio son adecuados.

A continuación se presentan las observaciones al tipo de presa y sus obras anexas.

Presa de RCC

La concepción general de la estructura de desvío para las presas de RCC con eje recto en los dos sitios es adecuada. La conformación de cuatro conductos en concreto permite aprovechar favorablemente parte de la obra para su posterior utilización como estructura de descarga de fondo. No obstante, una vez se realicen estudios geológicos que permitan caracterizar el macizo, se recomienda estudiar la posibilidad de desviar el río a través de un túnel, lo cual facilitaría mucho el proceso constructivo de la presa

El caudal de diseño de las obras de desviación es de 3222 m3/s, correspondientes a una creciente de 50 años de periodo de retorno. Este criterio es bastante conservador teniendo en cuenta que se trata de una presa de concreto, en la cual un eventual sobrepaso no generaría grandes afectaciones al avance de la estructura. Usualmente los sistemas de desviación para la construcción de presas de concreto son diseñados para crecientes del orden de 10 años de periodo de retorno. Debido a lo anterior, se recomienda disminuir la creciente de diseño a una de 10 o 20 años, conservando niveles de seguridad aceptables, en relación con los tiempos de construcción.

La geometría de la presa es en términos generales adecuada para la etapa de factibilidad. La cara de aguas arriba será vertical mientras la de aguas abajo tendrá una inclinación de 0,8H:1V. El ancho de corona, fijado en 6 m, también es adecuado. En etapas posteriores, cuando se tenga mejor conocimiento de las condiciones del macizo rocoso, podrá considerarse una mayor inclinación de la cara de aguas abajo de la presa, considerando taludes de hasta 0,7H:1V en presas de eje recto.

El ancho del vertedero es suficiente para evacuar la creciente de diseño, correspondiente a la de 10.000 años de periodo de retorno, sin que la presa sea rebosada.

Como la descarga del vertedero se encuentra próxima a la casa de máquinas, INTEGRAL S.A considera que debe plantearse la excavación de un pozo de impacto con una profundidad similar a la que socavaría el chorro del vertedero; de esta forma se evita la formación de barras de material arrastrado en el río, que pueden provocar un incremento de niveles en la descarga y por ende pérdida de potencia de la Central e



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inundación de la casa de máquinas. Los diseños básicos de factibilidad presentados para las obras de toma, conducción y generación están acorde con el nivel de detalle requerido para éste estudio.

La geometría de la presa de RCC en curva para los dos sitios, considera un talud vertical en la cara de aguas arriba y un talud con inclinación 0,6H:1V en la cara de aguas abajo, con mayor pendiente que el de las presas de RCC con eje recto. Esto obedece a que la presa en arco transfiere parte de los esfuerzos a los estribos, permitiendo disminuir la sección transversal de la estructura. La corona tendrá 6 m de ancho y tendrá un radio de unos 352 m, para la etapa actual de los diseños. En general la geometría inicial considerada para las presas en arco es adecuada, aunque podrá estar sujeta a optimizaciones en etapas posteriores.

Al igual que en la presa de RCC con eje recto, se recomienda estudiar la posibilidad de disminuir la creciente del sistema de desviación. También se recomienda preexcavar el pozo de impacto del vertedero. Las obras de excedencia, así como las de conducción y generación tienen dimensiones generales adecuadas, con un nivel de detalle suficiente para el estudio de alternativas de localización.

Presa de CFRD

La geometría de la presa de gravas con cara de concreto CFRD con eje recto considera un talud con inclinación 1,5H:1V en la cara de aguas arriba y con inclinación 1,6H:1V en la cara de aguas abajo. Este último es algo conservador, pues habitualmente este tipo de estructuras considera taludes con pendientes de hasta 1,4H:1V; sin embargo, la inclinación supuesta para la etapa actual de los estudios es aceptable. En caso de seleccionarse este tipo de presa, deberán hacerse análisis minuciosos con miras a optimizar la inclinación del talud de aguas abajo actual, lo que, dada la magnitud de la obra, implicaría una disminución en costos.

Una práctica habitual en este tipo de presa CFRD consiste en conformar en la parte superior un muro parapeto de unos 6 a 8 m de altura, tanto aguas arriba como abajo, con el fin de confinar verticalmente los llenos, permitiendo un ahorro importante el volumen total de la presa. Se recomienda evaluar esta solución, pues ésta modificación también permitiría disminuir ostensiblemente los costos de la estructura.

El documento plantea que el desvío del río para la presa de CFRD se haga a través de un túnel de desviación para evacuar un caudal de 3623 m3/s correspondiente a una creciente de 100 años de periodo de retorno. La creciente de diseño podría disminuirse a la de 50 años, que es el valor habitualmente adoptado para presas de materiales sueltos. Aunque en el informe no se especifica cuál es el diámetro del túnel, de acuerdo con el caudal adoptado de diseño se estima que puede ser del orden de 16 m de diámetro. Este diámetro podría ser muy grande teniendo en consideración que el túnel se construirá sobre rocas sedimentarias de aparentemente no muy buena calidad. Vale la pena analizar la opción de construir dos túneles de menor diámetro.

La creciente de diseño del vertedero es adecuada (10.000 años de periodo de retorno); sin embargo el sistema de descarga planteado no lo es, ya que manejan velocidades de



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aproximadamente 55 m/s, situación sumamente peligrosa debido a la alta probabilidad de que se presenten fenómenos de cavitación en el canal de rápida.

La concepción general de las obras de captación, conducción y casa de máquinas para la presa de CFRD es adecuada y está acorde con el nivel de detalle requerido por este estudio en particular.

En éste informe revisado con la comparación de alternativas de presa, el Consultor se limitó únicamente a estimar los costos de colocación de los rellenos de la presa, lo cual no refleja de forma global las ventajas de un esquema de desarrollo respecto a los otros.

El comparativo no tuvo en consideración aspectos diferenciadores de gran relevancia en el costo total del proyecto como son: variaciones de las longitudes y tipos de obras de desviación y descarga de fondo; diferencias en el tipo de estructura de vertedero; diferencias en el tipo y longitud de conducción, lo cual afecta las pérdidas hidráulicas; requerimientos de vías de acceso a los distintos frentes de obra; y variación de los volúmenes de los depósitos de materiales sobrantes, excavaciones para la fundación de las presas, entre otros.

Debido a lo anterior, el análisis sólo permite concluir que si se analizan los diferentes tipos de presa como obras independientes al resto del proyecto, la de menor costo de ejecución es la presa de cara de concreto (CFRD), seguida de la presa de RCC en arco en el Sitio II.

Finalmente, en el documento el Consultor descarta la opción de CFRD debido a lo limitado del análisis económico y se seleccionó de forma netamente conceptual la alternativa de RCC con eje recto en el Sitio II, que terminó siendo la presa más costosa sin considerar las obras anexas.

En general la evaluación económica de alternativas no permitió en éste informe determinar cuál es el mejor esquema de desarrollo desde el punto de vista de los costos de construcción; sin embargo, a partir de algunas conceptualizaciones generales realizadas por INTEGRAL S.A. y lo definido por el Consultor en numerales subsiguientes, es viable inferir que la alternativa de presa de gravas con cara de concreto en el Sitio II sería la de mayor costos general de instalación considerando sus obras anexas y la que tiene un periodo de construcción más prolongado. INTEGRAL S.A. considera que, desde el punto de vista económico, programático y financiero, lo más adecuado para el proyecto es la construcción de una presa de RCC; por lo tanto recomienda profundizar en los estudios geológicos y geotécnicos con el fin de definir el sitio óptimo del proyecto y definir el tipo de eje de la presa (recto o curvo).

15 ESTUDIO ALTERNATIVO CFRD Y RCC PARA BOCAS DEL TORO

Durante los diseños de factibilidad del proyecto, el Consultor elaboró el informe CH02-RT-2100-CI-00-0001-R0 Estudio de Alternativas para Definición de la Ubicación y Tipología de Presa, que INTEGRAL S.A. analizó en el numeral anterior, en el cual se contemplaron estructuras de hormigón compactado con rodillo (RCC) y de gravas con cara de concreto (CFRD). El estudio dio como resultado la elección de un eje de presa



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ubicado unos 350 m aguas arriba del inicialmente propuesto por EGESA (Formulario E-150), y la selección de una presa de RCC, con posibilidad de eje recto o en arco.

A partir de estas conclusiones se procedió a realizar campañas de exploración geológica y geotécnica en la zona y a dar inicio a los diseños de factibilidad del proyecto, considerando una presa de RCC en el Sitio II.

Aunque el tipo de presa ya había sido seleccionado, durante el desarrollo de los diseños de factibilidad, el Consultor consideró necesario implementar un nuevo análisis comparativo entre las alternativas de presa en CFRD y RCC, el cual tuviera en consideración los resultados de las campañas exploratorias. Como resultado de esto el consultor elaboró el documento: Estudio de Alternativas CFRD y RCC (CH02-RT-2112-CI-000001 R0).

A continuación se presenta la revisión conceptual de dicho informe. Se aclara que no se comentarán aspectos relacionados con levantamientos topográficos o de exploración geológica, ya que estos serán mencionados en otros numerales de éste informe.

El documento enumera diferentes criterios que deben ser tenidos en cuenta para la selección del tipo de presa del proyecto, considerando aspectos técnicos, programáticos, de inversión, de operación y de seguridad del embalse. En general INTEGRAL S.A. expresa que las consideraciones hechas son adecuadas y contemplan lo habitualmente evaluado en estos estudios.

El documento menciona apropiadamente algunas de las ventajas y aspectos de cuidado en las presas CFRD. Sin embargo comenta que este tipo de estructuras son especialmente resistentes a la acción sísmica y que el único mecanismo creíble de falla es la erosión por rebose. Esta idea fue acogida por muchos diseñadores de presas durante algún tiempo, principalmente porque muy pocas CFRD habían sido sometidas a cargas sísmicas fuertes y no se tenía un conocimiento amplio de su comportamiento durante estos eventos. Actualmente se considera que los mayores riesgos de fallo de las presas CFRD están asociados con agrietamientos en la cara de concreto y daños en las juntas y sellos, causadas por deformaciones del enrocado debidos a efectos dinámicos. De igual forma el Consultor mencionan ventajas y aspectos a tener en cuenta en el diseño de las presas de RCC. En general las consideraciones hechas son adecuadas, aunque faltó mencionar el poco riesgo de fallo que tienen estas estructuras ante un eventual sobrepaso, lo cual es una de las principales ventajas respecto a las presa de materiales sueltos, ya que podría diseñarse un vertedero de crecientes de un tamaño ligeramente menor, que evacue la creciente de diseño (10.000 años) admitiendo cierto rebose de la presa.

PRESA DE CFRD

Para el diseño preliminar el Consultor plantea una presa con taludes 1,5H:1V en la cara de aguas arriba y 1,65H:1H en la cara de aguas abajo. En esta definición tomó en cuenta la geometría de presas de este tipo, con alturas mayores a 100 m y ubicadas en zonas de alta sismicidad.

El talud contemplado para aguas abajo es conservador, sin embargo está acorde con lo requerido por la etapa del proyecto. Vale la pena mencionar que en el estudio previo de



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definición de ubicación y tipo de presa se había considerado una pendiente del talud de aguas abajo ligeramente mayor, de 1,6H:1V, también conservadora.

El ancho de corona definido en 8 m es adecuado y permite ser utilizado como vía de servicio para acceder a los diferentes puntos de la presa; en diseños más detallados deberá ser revisado a la luz de los análisis de estabilidad de la presa.

La cresta de la presa se plantea a la cota 335,70 msnm. Este nivel se definió a apropiadamente a partir de los análisis de altura de ola por viento, asentamientos previstos de la presa y niveles máximos extraordinario del embalse, estimados a partir del prediseño de un vertedero en canal abierto de 80 m de ancho. No obstante, se recomienda hacer el tránsito (laminación) de la creciente de diseño del vertedero en el embalse, de tal manera que se pueda identificar el porcentaje de amortiguación del caudal pico de descarga, y a partir de este, un valor del nivel máximo extraordinario más acertado, que pudiese permitir disminución de la altura total de la presa.

Se debe evaluar la utilización de un muro parapeto de unos 6 m de altura que permita confinar verticalmente los llenos en la zona cercana a la cresta. Esta práctica es muy usual en este tipo de presas y, en este caso, permitiría disminuir unos 900.000 m3 del volumen total de la presa.

El espesor de la cara de concreto es adecuado. Su dimensionamiento fue definido en función en función de la cabeza de presión del embalse, de acuerdo con recomendado por ICOLD (Nov. 2004). De igual forma la cuantía considerada para el acero de refuerzo de la cara de concreto (0,35% en ambas caras) está acorde con lo habitualmente utilizado en estas obras.

Para el dimensionamiento del plinto el consultor consideró una carga hidráulica de 160 m y un gradiente hidráulico de 10 a 14, obteniendo anchos máximos de plinto de 12 a 16 m. En principio el valor definido de gradiente es adecuado, pues según las recomendaciones de ICOLD (2004) corresponde a una fundación en rocas fracturadas poco erodables, lo cual es aparentemente válido, ya que las velocidades obtenidas en las pruebas geofísicas son del orden de 3000 m/s.

El diseño preliminar no considera la construcción de galerías de inyecciones y drenajes sobre los estribos de la presa. Tratándose de una presa de 160 m de altura y de un macizo de aparentemente baja competencia, es recomendable la ejecución dé al menos una galería en cada estribo, de tal forma que se puedan realizar inyecciones de impermeabilización posteriores, si una vez llenado el embalse se identifican altas filtraciones a través del macizo.

-Desviación del río y Descarga de Fondo para la Presa de CFRD

La desviación del río se plantea por la margen derecha a través de dos túneles de 11 m de ancho interno. En general el trazado y dimensionamiento hidráulico es adecuado. El diseño de la desviación fue evaluado para una creciente de 100 años de periodo de retorno; se recomienda disminuirla a una de 50 años de recurrencia, pues de acuerdo con el tipo de presa y los tiempos de ejecución de la misma, se obtendrían unos indicadores de riesgo adecuados.



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Los criterios de diseño de la descarga de fondo son adecuados, y cumplen con los requerimientos.

La descarga de fondo aprovecha el túnel de desviación izquierdo, donde se construirá una estructura de control conformada por dos compuertas radiales operadas desde una caverna superior a la cual se accederá por una galería adicional desde aguas abajo. La concepción hidráulica del sistema de descarga de fondo es adecuada y busca cumplir con los requerimientos de la norma de seguridad de presas de ASEP.

Se debe ajustar la localización en planta de la estructura de control de la descarga de fondo, de tal manera que se ubique próxima a la cortina de inyecciones del plinto y se le pueda dar continuidad a la cortina de impermeabilización del macizo.

Si la caverna de control fuese construida aguas abajo del conducto en la ubicación planteada, debería revestirse en concreto hidráulico un tramo muy largo del túnel, desde la intersección de éste con la cortina de inyecciones del plinto hasta la caverna de compuertas, incrementando los costos de obra; de lo contrario, si no se hace el revestimiento, se estaría conduciendo el agua a través del túnel hasta aguas abajo de la cortina impermeable, favoreciendo enormemente las filtraciones del embalse a través del macizo sobre la margen derecha.

Los diseños consideran la construcción de un pozo de 6 m de diámetro y 140 m de altura que conecta a la caverna de compuertas con la superficie. El documento menciona que esta obra facilita el montaje de los equipos; sin embargo, no se considera necesaria. El pozo podría ser eliminado, permitiendo no solo suprimir los costos propios de esta obra, sino acortar el tramo del túnel que debe ir revestido, desplazando hacia aguas arriba del túnel la caverna de compuertas, de acuerdo con lo mencionado en el párrafo anterior.

-Vertedero para la presa de CFRD

El informe menciona que se contemplaron dos tipos de estructuras de rebose: una conformada por dos túneles de 16 m de diámetro y otra por un canal abierto excavado sobre la margen derecha. Finalmente se descarta la opción de túneles debido al riesgo geológico que implica la posible aparición de estructuras subhorizontales, y debido a que la opción de canal permite que el producto de las excavaciones sirvan como fuente de materiales de la presa. Ambas consideraciones son acertadas.

La disposición del canal del vertedero por la margen derecha es conveniente, pues su alineamiento permite aprovechar la curva del río para acortar la longitud del canal y entregar favorablemente el flujo lejos de la casa de máquinas.

La sección hidráulica del vertedero se definió a partir de un comparativo de costos que considera el realce requerido en la presa en función de la disminución del ancho del vertedero. A partir de este ejercicio se definió un ancho de 80 m en la estructura de control, con un nivel de coronación de la presa a la cota 335,70 msnm. Este análisis es válido pero debe completarse con el estudio de un vertedero controlado por compuertas, que permitiría disminuir de forma más significativa la altura de la presa.



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-Obra de Toma, Conducción y Casa de Máquinas para la Presa de CFRD

En general la disposición de las obras de toma, conducción y casa de máquinas es adecuada.

PRESA DE RCC

La cara de aguas arriba de la presa es vertical mientras la de aguas abajo tendrá una inclinación de 0,8H:1V. INTEGRAL S.A. recomienda que este último talud sea sujeto de optimización en diseños posteriores, de forma tal que se puedan disminuir los volúmenes hormigón de la presa. En general los taludes considerados para la presa son adecuados para la etapa actual de los estudios.

Cerca de la corona de la presa se dejó un talud vertical en la cara de aguas abajo. Si bien esta geometría es habitual, llama la atención que la zona vertical sea de tanta altura (aproximadamente 20 m), pues esto podría generar problemas ante solicitaciones sísmicas. En etapas posteriores deberá revisarse este tema con especial detalle.

Para la impermeabilización de la presa en la cara de aguas arriba el documento menciona que se recubrirá con una capa de hormigón reforzado tradicional, conjuntamente con una membrana estanca. Esta solución sería muy costosa y poco práctica durante el proceso constructivo.

Para impermeabilizar la cara de agua arriba se recomienda implementar una capa de concreto enriquecido con lechada (GERCC). Este proceso consiste en agregar lechada a una franja del RCC después del extendido, de forma tal que sea posible vibrar el hormigón. La ventaja de este proceso es que no se requiere transportar concreto hidráulico sobre la presa, sino sólo la lechada, simplificando y agilizando el proceso constructivo.

El sistema de inyecciones y drenajes definido para la presa está acorde con los requerimientos de este tipo de estructuras.

Los contenidos de cemento y puzolana que fueron definidos para la mezcla del RCC, en rangos de 70 a 90 kg/m3 y 50 a 70 kg/m3 respectivamente, son adecuados.

-Desvío del río y Descarga de Fondo en la Presa de RCC

La concepción general de la estructura de desvío es adecuada de acuerdo con el nivel de detalle requerido en este estudio. La conformación de cuatro conductos en concreto permite aprovechar favorablemente parte de la obra para la posterior utilización como estructura de descarga de fondo. No obstante, una vez se realicen estudios geológicos que permitan caracterizar el macizo, se recomienda estudiar la posibilidad de desviar el río a través de uno o dos túneles, lo cual facilitaría mucho el proceso constructivo de la presa.

El caudal de diseño de las obras de desviación es de 2827 m3/s, correspondiente a una creciente de 25 años de periodo de retorno. La creciente de diseño podría disminuirse a la de 10 años de periodo de retorno, teniendo en cuenta que un eventual sobrepaso de la presa de RCC no genera daños importantes a la estructura.



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-Vertedero

El ancho del vertedero es suficiente para evacuar la creciente de diseño, correspondiente a la de 10.000 años de periodo de retorno, sin que la presa sea rebosada. Para este tipo de presas se puede admitir cierto rebose durante la creciente de diseño, pues no se afectaría la estabilidad global de la estructura. Éste criterio permitiría disminuir un poco la elevación de la presa, obteniendo disminuciones en el volumen de RCC

El deflector (salto de ski) del vertedero se encuentra casi a nivel del río; esto hace que se presenten velocidades excesivamente altas, cercanas a los 50 m/s, generando posibles problemas de cavitación en el canal de rápida. Se recomienda subir la cota del deflector al sitio del canal en el cual se presenten velocidades máximas de 35 o 40 m/s. Este criterio proporciona mayores condiciones de seguridad y permite ahorrar volúmenes de concreto reforzado.

Como la descarga del vertedero se encuentra próxima a la casa de máquinas, debe plantearse la excavación de un pozo de impacto con una profundidad similar a la que socavaría el chorro del vertedero; de esta forma se evita la formación de barras de material arrastrado en el río, que pueden provocar un incremento de niveles en la descarga y por ende pérdida de potencia de la Central. El costo de la preexcavación del cuenco puede ser relevante en el comparativo de los costos de presa.

-Obra de Toma, Conducción y Casa de Máquinas

El dimensionamiento general de las obras de captación, conducción y generación es adecuado.

Se recomienda desplazar hacia aguas arriba el sistema de compuertas de cierre de la captación, de tal manera que queden antes del eje de la cortina de inyecciones de la presa. Según se observa en los planos, el pozo para las compuertas de mantenimiento se mantendría inundado hasta el nivel del embalse.

COMPARACIÓN DE INVERSIONES DE LOS TIPOS DE PRESA

El documento presenta en los anexos IV y V los presupuestos generales para los esquemas con los tipos de presa CFRD y RCC que fueron analizados por el Consultor.

Llama la atención que para los dos tipos de presa el volumen total de excavación sea casi el mismo. Este aspecto debe revisarse pues generalmente se espera que el volumen de excavación en la presa CFRD sea menor, ya que área a excavar se limita al perímetro del plinto y no a toda la huella de la estructura (en la presa CFRD se hace una limpieza) como sucede con la presa de RCC.

En cuanto a la excavación del vertedero de la alternativa CFRD, en el presupuesto debería considerarse un volumen similar al requerido para la construcción de la presa, ya que esa excavación será la principal fuente de materiales. Se puede considerar que para incrementar los volúmenes de corte en el canal del vertedero, los taludes se construyan más tendidos, de tal manera que se abaraten los costos de los tratamientos para soporte.



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Los presupuestos buscan considerar los ítems de pago más relevantes de cada alternativa; sin embargo se sugiere ajustar la información a partir de la implementación de los siguientes ítems adicionales:

o Diseño del pozo de impacto para el chorro del vertedero en la alternativa de RCC. o Eliminar la membrana de PVC en la cara de aguas arriba de la presa de RCC. o Diseño de muro parapeto en la cresta de la presa de CFRD que permitiría

disminuir un volumen del orden de 900.000 m3, permitiendo un ahorro de unos 17 millones de USD.

o Ajuste de las obras del sistema de desvío en la alternativa CFRD, pasando de una creciente de diseño de 100 años de periodo de retorno a una de 50 años.

o Reducción del tramo revestido y eliminación del pozo de compuertas en la de la descarga de fondo de la alternativa CFRD.

o Verificación de los volúmenes de excavación para la fundación de la presa en ambas alternativas. Sería de esperase que el volumen en la alternativa de CFRD sea menor.

CONCLUSIONES DEL TIPO DE PRESA

En general el análisis de los programas de construcción de las alternativas de presa es adecuado y tiene un nivel de detalle acorde con el análisis global realizado.

Si bien hubo algunos aspectos que no fueron considerados por el Consultor para la elaboración del presupuesto, y otros que deben ajustarse, la diferencia de costos entre ambas alternativas CFRD y RCC, es muy marcada a favor de la opción de presa en RCC.

Los presupuestos presentados en el informe permiten identificar que la obra que marca mayor diferencia entre ambas opciones es el vertedero de crecientes, pues de los 132,5 millones de dólares de sobrecosto total de la presa CFRD respecto a la presa de RCC, sólo el vertedero aporta un sobrecosto de 107 millones de dólares; es decir casi el 80% de la diferencia entre ambas alternativas.

Las optimizaciones propuestas por INTEGRAL S.A. ayudarían a tener un mejor panorama del costo real de ambos esquemas de desarrollo; sin embargo, no cambiarán las bondades económicas que tiene la presa de RCC respecto a la CFRD.

Además de los costos, el informe presenta claramente las ventajas técnicas que tiene la presa RCC respecto a la CFRD. De la alternativa en RCC se resalta el menor tiempo de construcción, la menor vulnerabilidad geológica debido a las pocas obras subterráneas y la disminución de las pérdidas hidráulicas en la conducción, entre otros.

La selección de la presa de RCC para el proyecto es adecuada.

16 MEMORIA DE PREDISEÑO PRESA DE HORMIGÓN COMPACTADO CON RODILLO (RCC)

A continuación se presenta la revisión conceptual del documento CH02-MC-2112-CI-30-0001-R0 Memoria de Pre Diseño Presa de Hormigón Compactado a Rodillo.



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Dicho documento toma como punto de partida el Estudio de Alternativas de Presas desarrollado (Informe CH02-SK-2100-CI-00-0001), donde se definió como solución más conveniente para el proyecto de presa para la C. H. Bocas del Toro, una presa de hormigón compactada a rodillo (RCC), pudiendo la misma ser de eje recto o de eje curvo.

Las características generales de las presas de RCC son bien presentadas y de manera completa, así como los antecedentes de presas cercanas. Vale la pena agregar que cerca de Changuinola, en la misma provincia de Bocas del Toro, existe otra presa de RCC recién construida para el proyecto Bonyic.

El Consultor presenta los criterios del diseño, incluyendo los aspectos geométricos generales, taludes y ancho de coronamiento. La geometría dada a la presa es razonable para una etapa de factibilidad y es posible que durante el diseño definitivo se pueda optimizar de manera importante, tanto para una presa de eje recto como de eje curvo. El ancho de la cresta también es adecuado pero la altura de la parte superior, con taludes verticales tanto aguas arriba y aguas abajo, es muy alta (20 m) e indeseable desde el punto de vista del comportamiento dinámico y los potenciales daños. A este respecto vale la pena hacer referencia al caso de la presa de Koyna en India, con una geometría similar en la parte superior y que sufrió daños severos a mediados de la década de los 60´s debido a acciones sísmicas.

El nivel de coronamiento podría reducirse, pues tienen un borde por encima del nivel máximo, lo que para una presa de concreto que puede admitir eventuales sobrepasos podría ser muy grande. El sistema de galerías y el propósito de las mismas es estándar y adecuado, tanto en localización, cantidad y tamaño de las mismas.

En lo que respecta a la impermeabilización de la presa en la cara aguas arriba la práctica estándar hoy en día, es el uso del concreto compactado enriquecido con lechada (Grout Enriched RCC – GERCC), tanto para la cara aguas arriba como para las paredes internas de la galería y los contactos con la fundación. Se recomienda fuertemente el uso de esta alternativa a cambio de las tres opciones previstas en el informe. Dadas las condiciones sísmicas de la provincia de Bocas del Toro, las cuales se pueden catalogar como altas, es previsible que se requiera RCC de al menos 18 a 20 MPa de resistencia a la compresión. Este tipo de RCC es en sí mismo suficientemente impermeable, lo cual sumado al uso del GERCC garantizaría suficiente impermeabilidad en el macizo de la presa. De esta manera se estaría ahorrando el uso de la membrana de PVC, la cual tiene alto costo y dificultades de mantenimiento.

La propuesta de zonificar la presa, usando un RCC de menor resistencia en el cuerpo de la presa es razonable y ayuda a disminuir costos. La zonificación deberá decidirse una vez se hagan los análisis de esfuerzos estáticos, térmicos y dinámicos definitivos para el diseño ejecutivo.

Con relación a la fundación de la presa y el nivel de excavación, consideramos que es deseable que se realice al menos una perforación en diámetro HQ en cada estribo, de al menos 50 m de profundidad, y una perforación inclinada en el lecho del río, también de 50 m de profundidad. Se considera que utilizar solamente métodos de exploración indirecta en una etapa de factibilidad no permite un nivel de certeza aceptable con respecto a la calidad de la fundación, las necesidades de excavación y tratamiento de la



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fundación, por lo que el presupuesto en lo que concierne a estos aspectos tiene importantes incertidumbres. En general, los sistemas de impermeabilización y drenaje de la fundación son adecuados y el nivel de detalle ofrecido son acordes con una etapa de factibilidad.

La disposición de juntas de contracción verticales en la presa cada 15 a 20 m es conservadora. Experiencias recientes han mostrado que en zonas tropicales con alta humedad los efectos de retracción térmica del RCC son menores que aquellos que se presentan en zonas con estaciones. La zona del proyecto Bocas del Toro es de muy alta humedad y limitada variación de la temperatura a lo largo del año y la temperatura media es alta, por lo que el curado del concreto se logra en condiciones prácticamente ideales. Esto significa que la separación de las juntas podría ser del orden de 30 m o más, tal como se realizó en las presas de Porce II y Miel I en Colombia, Bonyic en Panamá y Minas – San Francisco en Ecuador. En caso de que se escoja una alternativa de presa en arco o arco – gravedad, será necesario además diseñar un sistema de llaves de cortante (shear keys) y de inyección de las juntas verticales.

El sistema de instrumentación dispuesto es también razonable y con un nivel de detalle acorde con una etapa de factibilidad.

La información sobre los materiales disponibles en la zona y las experiencias de presas de RCC en la zona muestran que sí es posible obtener los materiales necesarios. No obstante, será necesario durante la etapa de diseño realizar un programa intensivo de diseño de mezclas y pruebas de laboratorio para definir los materiales y proporciones finales a utilizar.

El análisis de tensiones y deformaciones se hizo siguiendo las Normas para Seguridad de Presas de la ASEP. Para la etapa de diseño ejecutivo se recomienda utilizar también las recomendaciones del ICOLD, en particular aquellas relacionadas con el Boletín 72 – 2010, y las normas del USACE y USBR.

Los análisis realizados se consideran adecuados y suficientes para una etapa de factibilidad, y permiten afirmar la viabilidad de una presa de concreto para este proyecto, desde el punto de vista estructural. No obstante, para la etapa de diseño definitivo serán necesarios análisis más completos, incluyendo análisis térmico de la presa, considerando la interacción con el medio ambiente y la generación exotérmica de calor del concreto. En relación con el análisis dinámico, será necesario hacer una análisis en el tiempo (time history) utilizando acelerogramas compatibles con la amenaza sísmica del sitio, no solo en términos de aceleración máxima del terreno, sino también en términos de forma espectral y duración de las señales.

17 MEMORIA PREDISEÑO HIDRÁULICO DESVÍO DEL RÍO

El informe CH02-MC-2111-CI-16-0001-R0 Memoria Prediseño Hidráulico Desvío del Río, presenta la memoria de cálculo hidráulico de las obras requeridas en las distintas etapas de desvío propuestas durante la construcción de la presa. Para el desvió se tienen previstas 6 etapas que se esquematizan en la siguiente Figura 6 tomada del plano CH02-DI-2109-0127 R0.



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Figura 6. Etapas de desviación de río (tomado de plano CH02-DI-2109-0127 R0).

En los antecedentes el Consultor expresa que originalmente EGESA estableció como creciente de diseño aquella asociada a 100 años de periodo de retorno; pero luego de analizar las Normas para la Seguridad de Presas emitidas por la Autoridad Nacional de Servicios Públicos de la República de Panamá, se cambió este concepto por un criterio basado en el tema de riesgos, que además está respaldado en lo establecido en el Boletín 48 del Comité Internacional de Grandes Presas (ICOLD), donde de manera genérica se admite que el sistema de desviación puede estar diseñado para creciente de 10 años de periodo de retorno para presas de concreto.

Ahora bien, el riesgo que establece el estudio del Consultor se considera adecuado, toda vez que define para cada etapa la creciente de desviación es función del tiempo de exposición, buscando mantener un nivel de riesgo cercano al 10 %, obteniéndose como resultado la creciente de 5 años para las etapas 1 y 2, cuyo periodo de construcción dura medio año, y de 25 años para las etapas 3,4,5 cuyo tiempo de operación de cada una de las etapas está entre 1.5 y 3 años. En la etapa de Diseño Ejecutivo se debe establecer con precisión el tiempo de ejecución y analizar que el sobrepaso de una creciente en alguna de las etapas no afecte obras vitales para el proyecto, como podría ser la casa de máquinas y sus equipos, en cuyo caso se debería subir el periodo de



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retorno de la creciente de diseño, o acometer procedimientos constructivos en la presa o en algunos jarillones o ataguías, que garanticen mantener un nivel de protección diferencial que mitigue posibles inundaciones en la zona de casa de máquinas, sobre todo para el momento el que se esté haciendo el montaje de equipos.

Dentro del estudio de desviación se mencionó como información de referencia la curva clave del río presentada en el estudio DETERMINACIÓN DE LA CURVA CLAVE, CÓDIGO: CH02-MC-2100-CI-16-0001 R0. Sobre este tema vale la pena señalar que la curva clave difiere de la curva obtenida del estudio de diseño del puente, contenida en el “INFORME DE CÁLCULO HIDRÁULICO DEL PUENTE AGUAS DEBAJO DE LA PRESA DE CHANGUINOLA, CÓDIGO: CH02-MC-2100-CI-16-0002 R1. En la etapa de Diseño Ejecutivo se debe ajustar ésta información.

La justificación del Consultor de disponer de un ducto en lugar de túnel(es) de desviación convencional para manejar la desviación del río, es para “Evitar excavación de túneles en los macizos de las márgenes, cuya calidad de la roca no es suficientemente conocida en esta etapa del proyecto” y con el fin de poder ejecutar la descarga de fondo en uno de estos conductos. INTEGRAL S.A. considera que esta no es una razón válida, pues lo más importante para definir el esquema de obras es tener claro las condiciones geológicas del sitio, no solo por el tema de desviación, sino por las implicación que esto tiene para la selección del tipo de presa. Ahora bien, el hecho de no disponer de un túnel de desviación convencional implica manejar una serie de etapas de desvío, que con un túnel, el sistema de desvío sería más sencillo.

INTEGRAL S.A. resalta el control hidráulico que genera el puente Bailey proyectado en la segunda etapa de desvió, al provocar un efecto de sobre elevación de los niveles de flujo en más de 15 metros, lo que traería consigo una posible erosión en los estribos donde se apoya el puente.

18 CONSIDERACIONES SOBRE LA CONVENIENCIA, NECESIDAD Y CAPACIDAD DEL DESCARGADOR DE FONDO

En el informe CH02-RT-2116-CI-00-0001 Consideraciones sobre la conveniencia, necesidad y capacidad de descargador de fondo, el Consultor presenta una serie de argumentos sobre la necesidad y dimensiones que debe tener la descarga de Fondo según las reglamentaciones establecidas por las “Normas para la Seguridad de Presas” de ASEP (Autoridad Nacional de los Servicios Públicos de la República de Panamá), septiembre de 2010 y hacen referencia a otros tipos de normatividad.

La principal conclusión de este informe es que el caudal estimado en el Formulario E-150 de 24 m3/s como capacidad del sistema de descarga del proyecto, es muy bajo para cumplir con los requerimientos de la ASEP, que implica disponer de un sistema de descarga de fondo con una capacidad media de 243 m3/s.

En el documento revisado, el Consultor además de hacer una síntesis de las necesidades de la descarga de fondo en proyectos de este tipo, estima el caudal medio requerido en dicha estructura en función del tipo de presa según las normas de la ASEP, temas que deberán ser tenidos en cuenta para estudios avanzados previos a la etapa



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de diseño ejecutivo de la descarga de fondo para el proyecto hidroeléctrico Bocas del Toro.

En el informe revisado, el Consultor no da claridad sobre el caudal de operación de Chan I que debería dejar pasar el proyecto de Bocas del Toro, en caso de que esta central salga de operación y se tenga que restablecer una condición de flujo a lo largo del rio.

19 MEMORIA PREDISEÑO DESCARGADOR DE FONDO

En el informe CH02-MC-2110-CI-16-0001R0 Memoria Prediseño Descargador de Fondo, el Consultor presenta la memoria de cálculo hidráulico del Descargador de Fondo y el cálculo de evacuación del caudal ecológico. El Consultor describe como es el comportamiento operacional de esta estructura en las diferentes fases o etapas del proyecto.

Dentro de los antecedentes el Consultor hace mención al documento CH02-MC-2126-00-0200 Consideraciones sobre la conveniencia, necesidad y capacidad del Descargador de Fondo. Inicialmente el caudal estimado en el Formulario E-150 como capacidad del sistema de descarga del proyecto es muy bajo (24 m3/s) comparado con los requerimientos de la ASPE, que implicaría disponer de un sistema de descarga de fondo con una capacidad media de 243 m3/s.

En las obras definidas por el Consultor para la presa de RCC, se tiene que la Descarga de Fondo está conformada por dos tuberías circulares de acero de 3 m de diámetro instaladas en el ducto izquierdo de las galerías de desvío, que tiene una sección rectangular de 5 m x 10 m. Esto se complementa con una obra de toma a la cota 227 msnm, con un codo a 90º, un tramo vertical y otro codo a 90º que se conectan con la tubería a construir dentro del cajón de desviación. Aguas abajo, a la salida del conducto del cuerpo de la presa, se construirá la cámara de compuertas que regulará la operación de la Descarga de Fondo. En el muro lateral del dicha de estructura se dejará embebida una tubería de 0.6 m de diámetro a la cual en su tramo final se le instalará una válvula Howell-Bunger para descargar el caudal ecológico definido en 10,4 m3/s, que fue establecido por EGESA en el Formulario E-150. En el Diseño Ejecutivo se debe considerar que la tubería para el caudal ecológico debe iniciarse en la estructura de entrada de la desviación, con el fin de captar el caudal ecológico desde el inicio del llenado del embalse tal como se explicará en el numeral MEMORIA PREDISEÑO DE LAS COMPUERTAS de éste informe.



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Figura 7. Descarga de Fondo.

El dimensionamiento de la Descarga de Fondo correspondió finalmente a temas relacionados con la seguridad, para lo cual se acogieron los criterios definidos en las “Normas para la Seguridad de Presas” de ASEP que establece que la Descarga de fondo debe garantizar que el 50 % del embale se evacue en 20 días y su totalidad sea evacuada en no más de 60 días.

En cuanto al criterio asumido por el Consultor para el dimensionamiento y evaluación hidráulica de la obra para la descarga de fondo se tiene lo siguiente:

o INTEGRAL S.A. considera adecuada la ubicación de la toma de la descarga de fondo, unos 15 m por encima de la ataguía, además la cota de sedimento no debería afectar las operaciones. En este tema de sedimentos hay que indicar que la cuña, tal como es estimó en los estudios, carece de un rigor técnico adecuado según se comentó en las observaciones del Estudio de Sedimentos realizado por INTEGRAL S.A en ésta Debida Diligencia.

o Los parámetros hidráulicos considerados para estimar la capacidad de la

Descarga de Fondo parecen adecuados. Según los resultados obtenidos por el Consultor, las velocidad del conducto para el caudal nominal de descarga, de unos 200 m3/s por conducto alcanza los 24 m/s, valor razonable para el conducto pero que debe ser verificado en lo que respecta a la estructura de entrada y la manera como se disipa la energía en la zona de descarga.

o La consideración de cómo opera el sistema de Descarga de Fondo durante un

vaciado del embalse, el Consultor establece que: por la central se turbina un



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caudal de 80 m3/s siempre y cuando el nivel esté por encima de la cota 300 msnm; por el río Changuinola esté llegando al embalse un caudal constante de 103 m3/s; y que las compuertas de la descara de fondo estén totalmente abiertas; criterios que en principio se consideran aceptables, pero que deben ser objeto de verificación en el diseño ejecutivo.

En el diseño ejecutivo se debe revisar la probabilidad de afectación o inundación de la zona de operación de compuertas de la Descarga de Fondo y de la misma estructura prevista para la descarga del caudal ecológico, debido las implicaciones que puede generar la erosión en el foso de disipación del vertedero y los niveles en la descarga, obtenidos con las “curvas claves” del rio. Según la hidráulica con la cual se diseñó el puente sobre el rio Chirinola (presentada en el Informe CH02-MC-2100-CI-16-0002 R1

Cálculo hidráulico del Puente aguas abajo de la presa de Changuinola, una

crecientes de 100 años inunda la zona de operación de compuertas de la Descarga de Fondo, tema que debería tener un nivel de protección mayor, asociado por ejemplo a una creciente de 500 ó 1000 años de período de retorno.

20 CONSIDERACIONES SOBRE TIPO DE VERTEDERO A UTILIZAR

Este documento CH-02-RT-2113-ME-15-0001 R0 Consideraciones sobre tipo de Vertedero a utilizar, fue presentado por el Consultor como Anexo al documento CH-02-MC-2113-16-0001 R0 Memoria de prediseño hidráulico del Vertedero, documento que se analizará más adelante en éste Informe Ejecutivo.

21 MEMORIA PREDISEÑO HIDRÁULICO DEL VERTEDERO

En el informe CH02-MC-2113-CI-16-0001 R0 Memoria de pre diseño hidráulico del vertedero, el Consultor presenta las memorias de cálculo de la estructura de evacuación de crecidas en lo referente al dimensionamiento de la estructura de control del vertedero, la rápida y salto de esquí o estructura de disipación (ver Figura 8). Además dicho informe tiene como Anexo el documento Consideraciones sobre tipo de Vertedero a utilizar, que corresponde al documento codificado como CH02-RT-2123-ME-15-0001R0.



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Figura 8. Perfil general del vertedero.

En el Anexo “Consideraciones sobre tipo de Vertedero a utilizar”, se hace un análisis previo sobre el tipo de vertedero considerando un escurrimiento libre o un vertedero controlado por medio de compuertas, donde se selecciona un vertedero libre el cual permitirá el adecuado paso de las crecientes, sin el riesgo que implica la imposibilidad de apertura de compuertas por eventuales errores humanos, o inconvenientes con el equipamiento; además en lo económico y programático, el vertedero con compuestas no tendría una ventaja aparente, según análisis presentado en el estudio del Consultor, que a nivel conceptual se ven bien planteado.

En el cuerpo del documento principal, también se define como creciente de diseño la asociada a 10 000 años de periodo de retorno (Q = 6532 m3/s). Se establece que el ancho del vertedero es de 120 m y tendría como creta la cota 320 msnm y se asume una lámina máxima de aguas sobre la cresta del azud de 8 m con lo cual el nivel máximo normal estaría en la cota 328 msnm y la cresta de la presa se fija en la cota 330 msnm.

INTEGRAL S.A. considera que el vertedero se podría optimizar permitiendo algún grado de sobrepaso de agua por encima de la presa en tramos que no afecten las obras de la casa de máquinas, o asumir un menor borde libre entre la cresta de la presa y el nivel máximo normal; en este orden de ideas, si la cabeza máxima sobre el veredero se aumenta de 8 a 10 m, el ancho del vertedero se podría reducir de 120 a 85 m.

Respecto al dimensionamiento del azud y el cálculo de la curva de calibración, el Consultor aplicó metodologías estándares y se considera que el procedimiento está bien ejecutado; ahora bien no se comparte una afirmación del Consultor en la que se dice



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que para reducir los efectos de cavitación se debe utilizar una cabeza máxima no mayor a 6 m. Lo importante en este tema es diseñar el azud lo suficientemente ancho que evite la generación de supresión, lo cual se logra con simplemente considerar una cabeza máxima del vertedero no mayor a 1,33 veces (1/0.75) la cabeza de diseño, tal como al final fue calculado el vertedero. Y que también aplica si la cabeza de diseño es mayor.

El canal de rápida del vertedero está proyectado sobre la cara de aguas abajo de la presa, lo cual es adecuado, pero el deflector está localizado en una cota muy baja (185 msnm) permitiendo que el flujo alcance velocidades altas de hasta 50 m/s. La velocidad de flujo se debería limitar a valores máximos entre los 35 y 40 m/s lo que implica que la cota del deflector debería subirse en unos 65 m más arriba, es decir que el deflector debería quedar aproximadamente a la cota 250 msnm.

Por otro lado, en la etapa de diseño ejecutivo se requiere definir claramente los niveles del rio en la zona de la aguas abajo de la presa, ya que el Consultor presenta niveles distintos para la creciente de 10 000 años de periodo de retorno, en la cota 183 msnm y en la cota 190 msnm, dependiente de la curva de descarga utilizada. Este tema de la curva clave también tiene incidencia sobre una posible inundación de la casa de máquinas, ya que el piso de operación de la misma está en la cota 182 msnm con probabilidad de inundarse con el paso de una creciente de 100 años de periodo de retorno si la cuerva clave valida fuera la definida con base en la hidráulica del puente sobre el río Changuinola.

Otro tema que puede afectar la casa de máquinas y que está relacionado con la operación del vertedero, es el poder erosivo que tiene el chorro lanzado sobre el cuenco de disipación, aguas abajo del deflector. En las memorias de cálculo del vertedero el Consultor estima que el avance del chorro descargado por el veredero avanza unos 100 m aguas abajo del labio del deflector, sin embargo no se concluye sobre el poder erosivo y dice que este análisis será objeto de una revisión en la siguiente etapa o fase del proyecto. INTEGRAL S.A considera de vital importancia, estimar el poder erosivo en el cuenco cuyo valor podría dar resultados altamente significativos que harían que el esquema del proyecto propuesto por el Consultor sea poco viable por la afectación que ésta erosión cause sobre la casa de máquinas y sobre la misma presa.

22 MEMORIA DE DISEÑO DE VIA DE ACCESO

A continuación se presentan las observaciones al informe CH02-RT-2119-00-0001R0 Memoria de Diseño de Vía de acceso y campamento.

Para la elaboración del trazado vial desde la abscisa km 0+000 hasta la abscisa km 31+100 (cerca del 80% de la vía de acceso) el Consultor tomó un modelo digital del terreno obtenido por procesos RADARSAT de una baja precisión que no permite identificar correctamente la morfología del terreno e incurre directamente en un cálculo de cantidades poco confiable.

La base topográfica de la parte final del trazado de la vía se obtuvo del levantamiento LIDAR realizado para la georreferenciación de la zona del embalse. En las ortofotos se aprecia la densa capa vegetal que cubre el terreno, generando errores en los niveles



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medidos por el LIDAR que a su vez genera imprecisiones en el cálculo de cantidades, aunque para esta etapa de los estudios (factibilidad) podrían ser aceptables.

El Consultor utilizó normas para el diseño vial que presentan validez en el territorio de Panamá y además son un referente internacional ampliamente aceptado.

La velocidad de diseño establecida para la vía de acceso al proyecto es de 30 km/h lo que es consistente con el tipo de vía a construir y el tipo de terreno, también escoge como vehículo de diseño el camión WB-15 de la AASHTO 2004 el cual es representativo del tránsito que circulará por la vía de acceso al proyecto.

El ancho total de la calzada fue definido de acuerdo a la velocidad de diseño y a la subclase funcional de la vía y el peralte máximo fue seleccionado teniendo en cuenta la velocidad de diseño.

Para el diseño de la vía de acceso se estableció un radio mínimo de 30 m que cumple con el valor mínimo establecido en las normas AASHTO. El diseño de las curvas horizontales peraltadas se realizó con empalmes espirales (clotoide) al ingreso y salida del empalme circular. En los parámetros de diseño se indica que todas las curvas con radio menor a 40 m se diseñarán con sobreancho.

De la revisión de los planos presentados por el Consultor se encontraron tramos de entretangencia en curvas que no cumplen con la longitud mínima establecida en las normas de diseño.

De la revisión del diseño vertical de la vía de acceso, se identifican puntos que incumplen los parámetros establecidos en las normas de diseño y que presentarán problemas de drenaje, perjudicando la operación de corredor.

El diagrama de peraltes sólo presenta la variación del borde Izquierdo de la vía y se deben presentar ambos bordes ya que se indicó que la sección gira respecto al eje del trazado.

Se requiere implantar de manera esquemática los muros de contención de los cortes y rellenos en las secciones transversales. Las secciones típicas de corte presentan una franja de 0.5 m luego de la cuneta y antes del talud de corte, pero las secciones transversales de la vía no incluyen este elemento, situación que afecta el cálculo de volumen de corte de la obra.

23 MEMORIA DEL CÁLCULO DEL PUENTE CHANGUINOLA

En el informe CH02-MC-2109-CI-40-0001 R0 Memoria de cálculo del puente aguas del puente Changuinola II, el Consultor presenta el cálculo de estructural del puente aguas abajo del sitio de presa.

Dentro de las normas citadas en las especificaciones del diseño estructural, el Consultor no cita el “REGLAMENTO PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL EN LA REPUBLICA DE PANAMÁ (2004) REP-04”, el cual recomienda en el capítulo 12, apartado 12.1-Normas de diseño, realizar los diseños de vialidad de acuerdo con las últimas especificaciones vigentes de la Asociación Americana de Oficiales de Transporte y Carreteras (AASHTO),



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excepto los requerimientos particulares de viento y sismo según los capítulos 3 y 4 del mencionado reglamento y no menores a las establecidas por la AASHTO. El diseño presentado del puente se realiza siguiendo las recomendaciones de: “Standard Specifications for Highway Bridges, American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), 17th Edition, Washington, D. C., 2002” y “AASHTO LRFD Bridge Design Specifications_SI Units (3rd. Edition 2005)”. Siguiendo la recomendación del REP-04, INTEGRAL S.A. sugiere que el diseño estructural se realice bajo una misma filosofía de diseño y con la versión vigente de la AASHTO.

Las cargas de diseño del puente se revisaron de acuerdo con la normativa referenciada en el capítulo 3 de las memorias de cálculo del puente (Especificaciones de diseño estructural); se encontró que la información es congruente con las recomendaciones presentadas en la AASHTO 2005, exceptuando las cargas relacionadas con el viento, que no están incluidas dentro del desglose de cargas; la carga de sismo no se encuentra analizada bajo los parámetros mencionados por la REP-04 y la carga viva peatonal tiene un valor de la carga, menor que las recomendaciones normativas. Por lo tanto se recomienda que dichas cargas se ajusten con los parámetros normativos de diseño.

Se recomienda que las combinaciones de carga utilizadas para el diseño de los diferentes elementos, se ajusten con la metodología de diseño de la normativa seleccionada.

En las memorias de cálculo y planos se indica que para los elementos de la superestructura se debe utilizar acero corten ASTM A588 grado 50; se debe cambiar la especificación del material por acero ASTM A709 grado 50WT1(la letra T significa que hace parte de elementos de no fractura crítica y el número 1 significa que aplica para la zona 1 definida en la tabla 6.6.2-1) teniendo en cuenta lo indicado en el numeral 6.4 y tabla 6.4.1-1 de la AASHTO 2014 o garantizar mediante certificados de fábrica o ensayos de laboratorio que el material ASTM A588 grado 50 cumpla con la tenacidad requerida para la zona 1 de acuerdo con la tabla 6.6.2-2 y los comentarios del artículo 6.4.1 de la AASHTO 2014 para miembros de fractura no crítica.

Faltó incluir dentro de los parámetros de diseño, la información general de la importancia y categorización del puente. Así mismo no se incluyó el coeficiente de disipación de energía, utilizado en el diseño de los elementos que componen tanto la subestructura como la superestructura.

Se encontró que en las memorias de cálculo del puente se incluyen los parámetros de diseño y análisis de la estructura, tanto para la superestructura como para la subestructura. Los elementos a los cuales el Consultor incluyó diseño estructural corresponden a: vigas principales (trabe armada), apoyos elastómeros, estribos, dados y pilas de cimentación. El Consultor no incluyó en las memorias el diseño estructural de los siguientes elementos: losa del tablero, losas de aproximación, aletas de los estribos, vástagos de los apoyos intermedios, barreras de protección tipo New Jersey y las barandas metálicas.

El diseño de la viga longitudinal resulta adecuado bajo las consideraciones análisis, para lo cual se tiene un peso de las vigas igual a 4,39kN/m². Bajo la experiencia de INTEGRAL S.A, el peso del tablero podría ser menor, si se aumenta el peralte y se reduce la



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cantidad de las vigas, así mismo se podría proponer un sistema continuo de la superestructura, con unas luces laterales de menor longitud, de tal manera que se genere una redistribución de esfuerzos en las vigas, permitiendo secciones más óptimas.

Se recomienda para las etapas previas al diseño ejecutivo revisar el cálculo de la viga considerando la condición de construcción, de tal manera que se puedan evaluar las deformaciones de la viga por peso propio, puesto que esta condición podría indicar que se requiera contraflecha de gran magnitud.

Se recomienda verificar si existe la posibilidad de una carga viva particular de camión, según la necesidad de transportar equipos de gran peso que pueda requerir la Central.

INTEGRAL S.A. realizó un análisis de carga y un modelo conceptual y se encontró que las solicitaciones de momento y cortante para las cargas muertas y vivas de las vigas longitudinales corresponden con las cargas y las condiciones de borde que se describen en la modelación realizada por el Consultor; como resultado del análisis conceptual versus las solicitaciones presentadas en el informe, se encontraron diferencias hasta del 10%, sin que estas afecten la estabilidad estructural.

En los planos presentados por el Consultor, se encontraron detalles de geometría y refuerzo para los diferentes elementos de concreto que componen tanto la subestructura como la superestructura, exceptuando las aletas de los estribos. Así mismo se incluyen detalles de geometría y conformación de las vigas principales, para los cuales se encontró que algunos de los detalles de conexión entre los elementos metálicos, no resultan ser los más adecuados para los efectos generados en el tiempo por temas de fatiga, reduciendo así la vida útil del puente. Entre los detalles que se pueden mencionar están el uso de la cubreplaca en las vigas principales y la conexión de las vigas en los apoyos intermedios.

24 MEMORIA DE CÁLCULO PÉRDIDA DEL CIRCUITO HIDRÁULICO

En el informe CH02-MC-2110-CL-16-0001 R0 Memoria de Cálculo Pérdidas Circuito Hidráulico, el Consultor presenta el cálculo de pérdidas de energía que son fundamentales para la estimación de la energía a generar.

En términos generales, la selección y descripción del sistema de conducción y de las obras de toma que se presenta en este numeral se encuentra adecuada.

INTEGRAL S.A. hizo una revisión del criterio de diseño para la sumergencia de acuerdo con las teorías que se encuentran en la literatura técnica. Después de la revisión se encontró que el nivel mínimo de operación en el embalse definido en la cota 277,50 msnm., es adecuado y que garantiza la sumergencia mínima a partir del nivel del dintel de la sección de control, (263,50 msnm).

Se hizo una revisión con los criterios utilizados para la estimación de las pérdidas del circuito hidráulico desde las obras de toma hasta el sitio de conexión con las unidades de generación, por fricción y locales, de acuerdo con las teorías que se encuentran en la literatura técnica. INTEGRAL S.A. concluye que las pérdidas del circuito hidráulico, por fricción y locales, se encuentran bien estimadas y están alrededor de los 2,80 m, por



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lo tanto se consideran válidas para la estimación de la generación de energía. Solo se tendrían que hacer una verificación a la estimación de las pérdidas locales de los cambios de dirección.

Se hizo la revisión del análisis para verificar la adecuada regulación de las unidades de generación de acuerdo con criterios que se encuentran en la literatura técnica. Después de la revisión se encontró que el Consultor hace el análisis de manera muy simple, lo cual no es contundente, pues se limita a comparar la inercia hidráulica (Tw) con la inercia mecánica (TM) de la unidad, sin tener en cuenta: i) los tiempos de apertura y cierre de los álabes directrices, ii) la sobrevelocidad alcanzada en un rechazo total de carga y iii) el tiempo de apertura posible, que es un factor importante en la regulación y la estabilidad de la unidad. De acuerdo con el análisis realizado por Integral S.A se constató que la Central poseerá buena regulación.

En la gráfica a continuación se muestra que las unidades de generación del Proyecto Bocas del Toro, se encuentran en la zona que puede proveer buena regulación en red aislada y mayor aún en red interconectada de Panamá.

Figura 9. Curvas de Estabilidad de Gordon.

25 MEMORIA DE CÁLCULO DIÁMETRO ECONÓMICO DE LA TUBERÍA FORZADA

El informe CH02-MC-2114-CL-16-0001 R0 Memoria de Diámetro Económico tubería forzada, el Consultor presenta unos cálculos simplificados para hallar el diámetro que optimice la generación de energía.

INTEGRAL S.A hizo una revisión de los criterios de diseño para determinar el diámetro óptimo de la tubería forzada de acuerdo con las teorías que se encuentran en la literatura técnica. Se encontró que las ecuaciones empíricas utilizadas por el Consultor son adecuadas para definir un rango donde se podría ubicar el diámetro óptimo, pero no son



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las únicas ecuaciones existentes. Por lo tanto, se recomienda en el diseño ejecutivo, ampliar el rango para el posible diámetro óptimo, utilizando otras ecuaciones de la literatura técnica.

Se hizo una revisión de los parámetros y de los criterios de cálculo para la determinación del diámetro óptimo y se encontró lo siguiente:

o Algunos parámetros no coinciden con los presentados en las respectivas memorias de cálculo.

o En el cálculo de las pérdidas hidráulicas del sistema no se consideraron las pérdidas locales, las cuales dependen de la velocidad.

o En el cálculo del costo de la tubería, no se tuvo en cuenta la obra civil asociada (anclajes, silletas).

En conclusión, se debe ajustar estos parámetros y criterios de diseño para obtener de manera precisa el diámetro óptimo de la tubería.

En cuanto a la revisión de los cálculo de los espesores de la tubería, INTEGRAL S.A. recomienda que se deben tener en cuenta criterios adicionales que consideren los esfuerzos longitudinales que se generan a lo largo de la tubería, los esfuerzos equivalentes para aplicar la fórmula de Hencky-Von Misses. Además, se debe verificar el espesor de la tubería que resista el pandeo generado por un vacío.

En la revisión del ejercicio de optimización del diámetro económico se tienen las siguientes observaciones:

o Cuando se plantea una optimización del diámetro de la tubería de conducción a partir de la evaluación de los costos asociados a la tubería y la energía perdida, el diámetro óptimo se define a partir del diámetro que minimiza el costo total, es decir el costo de la energía perdida y el de la tubería.

o El procedimiento seguido por el Consultor no es el adecuado, toda vez que se definió el diámetro económico a partir del punto donde se intersecta la línea que describe el comportamiento del costo de la energía perdida y la línea que describe el comportamiento del costo de la tubería para los diferentes diámetros (repago anual).

De acuerdo a lo anterior, el diámetro económico definido por el Consultor no es el correcto toda vez que para el rango de evaluación (4,0 a 5,0 m), el diámetro que minimiza el costo total no es 4,5 m sino 5,0 m.

INTEGRAL S.A. concluye que si bien los procedimientos, supuestos y metodologías empleados por el Consultor son adecuados para la definición del diámetro económico del proyecto, algunos aspectos, sugieren la revisión del diámetro adoptado para el proyecto en éste documento.

26 MEMORIA PREDISEÑO DE LAS COMPUERTAS

En el informe CH02-MC-2124-ME-15-0001 R0 Prediseño de las Compuertas, el Consultor presenta la descripción de las principales características de las distintas



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compuertas y ataguías metálicas que forman parte del proyecto de la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro.

-Rejas Coladeras para la Captación

La velocidad del agua a través de las rejas presentado por el Consultor en éste documento es de V1= 0,65 m/s, esta velocidad se considera baja. De acuerdo con los diseños realizados por INTEGRAL en proyectos similares y con base en la recomendaciones del ASME HYDRO POWER Technical Commitee “The guide to hydraulic mechanical design” la velocidad a través de las rejas puede ser de 1,5 m/s; con ésta velocidad de 1,5 m/s se obtiene una considerable disminución en el área y el peso de las rejas.

-Compuertas en la estructura de Captación

INTEGRAL S.A. considera que la velocidad del agua en el conducto en la zona de las compuertas es baja (V=2,72 m/s), mientras que en el conducto de aguas abajo es de V=5,34 m/s. En este tipo de instalaciones para proyectos similares, la velocidad en la zona de compuertas debe estar entre 4 m/s y 5 m/s, por lo cual se recomienda conservar la velocidad que se tiene en el conducto de aguas abajo de 5,34 m/s. Con base en este criterio, el vano libre de las compuertas debe ser de 3,6 m x 4,5 m, y no de 5,2 m x 6,0 m como lo indicó el Consultor. Con el vano libre recomendado, el área, el peso y el costo de las compuertas de emergencia, de mantenimiento y grúa pórtico, son menores a los indicados en el estudio de factibilidad.

De acuerdo con lo indicado por el Consultor las compuertas de emergencia deberán actuar en cierre rápido cuando la turbina sale de servicio, y cumple con la misión de evitar el embalamiento de la máquina. INTEGRAL S.A. al respecto tiene el siguiente comentario:

La compuerta de emergencia de las obras de toma en ningún momento tienen la “misión” de evitar el embalamiento de la unidad pues antes de que la compuerta cierre completamente (2,5 minutos aproximadamente) la turbina ya alcanzó dicha velocidad, si los álabes directrices no cierran por alguna razón que lo impida. Por otra parte, al no tener válvula de admisión la turbina, al cerrar la compuerta de emergencia, el túnel se vaciará por las fugas inherentes de los álabes directrices de la turbina, lo que puede perjudicar al túnel debido a las despresurizaciones frecuentes y por la demora adicional para el arranque de la turbina al tener que esperarse a que se llene el túnel cada vez.

Los requisitos generales que debe cumplir la compuerta de emergencia son los siguientes:

o Proteger y permitir la inspección y el mantenimiento de los equipos y la obra principales, aguas debajo de la estructura de captación, ejecutando el cierre por su propio peso bajo condiciones de operaciones normales y excepcionales.

o Controlar el llenado de la conducción en forma confiable y segura.



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-Compuertas Tubos de aspiración

En el informe el Consultor indica que las compuertas para los tubos de aspiración son del tipo módulos de stop log, 2 por cada compuerta. La operación de estos módulos se realizará por medio de una grúa pórtico y una viga de alce la cual realizará cuatro operaciones para instalar 2 módulos en cada vano del tubo de aspiración, estas cuatro operaciones aumentan el riesgo de atascamiento de cualquiera de los módulos de la compuerta, lo que ocasiona una pérdida de tiempo en la generación de la máquina a la cual se le esté realizando el mantenimiento. El atascamiento de módulos ya ha sucedido en algunas centrales, en las cuales se ha definido inclusive utilizar un servomotor para cada compuerta del tubo de aspiración.

Por lo anterior, INTEGRAL S.A. recomienda que se disponga 2 compuertas tipo bulkhead para cada turbina, lo cual tiene un riesgo de atascamiento 50% menor al de usar stop logs.

-Compuertas para cierre de la Desviación del río

En el informe se indica que para el cierre del desvío (2 compuertas de 5x10 m2 y 2 compuertas de 4x10 m2), se utilizan compuertas del tipo deslizante, que además su peso es calculado como una tipo stop log. Este tipo de cierre es a contraflujo en el cual se debe disminuir al máximo el riesgo de atascamiento de las compuertas, por lo tanto se recomienda que estas compuertas sean de tipo de ruedas, teniendo en cuenta que el cierre de estas compuertas se debe hacer por su propio peso.

Adicionalmente, INTEGRAL S.A. recomienda que durante el diseño ejecutivo se estudie la alternativa de operación de estas compuertas de cierre del desvío con servomotores oleohidráulicos.

-Compuertas de Descarga de Fondo

En los documentos revisados para la descarga de fondo, el Consultor propone dos compuertas deslizantes de alta presión por cada vano, para un total de 4 compuertas deslizantes. Adicionalmente el conducto de la descarga de fondo está completamente blindado, incluyendo la zona de compuertas. Esta configuración se considera aceptable, siempre y cuando la frecuencia de operación de las compuertas de la descarga de fondo para la regulación del caudal no sea muy alta, de lo contrario se recomienda que la compuerta de operación normal (la de aguas abajo) sea del tipo radial.

-Válvula Howell Bunger

En los informes de factibilidad y en los planos se indica una válvula tipo Howell Bunger localizada en el extremo final de la descarga de fondo, y tiene la función de descargar el caudal ecológico de 10,4 m3/s, durante el periodo de llenado del embalse entre el nivel de inicio de llenado del embalse (aprox. 205 a 210 msnm) hasta el nivel 230 msnm (nivel de captación de descarga de fondo). Tal como se tiene el esquema actual no habrá forma de descargar el caudal ecológico entre los niveles mencionados. Para que esta válvula cumpla la función de descargar este caudal, la tubería debe captar el agua desde la estructura del portal de entrada del desvío.



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INTEGRAL S.A. recomienda que durante el diseño ejecutivo, se considere la implementación de una válvula de guarda tipo mariposa para la válvula Howell Bunger, pues en el caso de atascamiento de la válvula Howell Bunger sería necesario disponer de un elemento de cierre adicional para hacer la reparación de la misma.

27 MEMORIA PREDISEÑO FUNCIONAL DE LA CASA DE MÁQUINAS Y ESTRUCTURA DE SALIDA

En el informe CH02-DI-2115-CI-00-0001 R0 Memoria pre diseño funcional de Casa de Máquinas y Canal de Salida, el Consultor presenta las memorias de cálculo de la casa de máquinas la cual integra las distintas áreas operativas y su estructura de salida.

En términos generales, la descripción del pre diseño funcional de la casa de máquinas y del canal de descarga se encuentra adecuada. Se muestra la ubicación de la casa de máquinas y su geometría para dos unidades de generación tipo Francis y las características del canal de descarga con unas observaciones que pueden verificarse y ajustarse en la próxima etapa de los diseños ejecutivos. Lo anterior para un caudal de diseño por unidad de 85 m3/s.

Sin embargo no se evidenció en el informe ni en los planos la válvula de admisión. Debería especificarse ya que se considera indispensable para la operación y mantenimiento de las unidades generadoras.

A continuación se enumeran las observaciones originadas a partir de la revisión de los planos y del informe Memoria Pre-diseño funcional de casa de máquinas y canal de salida.

-Obra Civil Casa de Máquinas

La plazoleta y el acceso se definió sobre la cota 182,50 m.s.n.m. INTEGRAL S.A. recomienda revisar éste nivel en el diseño ejecutivo, por lo expresado en diferentes numerales de éste Informe Ejecutivo, por el tema de los niveles en la descarga del vertedero y el posible control hidráulico del puente aguas abajo de la presa.

El acceso a la sala de montajes el Consultor lo presenta lateralmente desde el costado aguas abajo. En la etapa de diseño definitivo se debe considerar los espacios necesarios para las maniobras de ingreso y posterior salida de los vehículos con la pieza más voluminosa hacia la casa de máquinas.

Ancho casa de máquinas 23 m. Se considera correcto.

Longitud total casa de máquinas 68,0 m. Se recomienda ajustarse aproximadamente a 76,0 m.

Longitud Sala de montaje 16,5 m. Se recomienda ajustarse aproximadamente a 25,0 m.

Longitud zona de unidades 42,9 m. Se considera correcto.

INTEGRAL S.A. considera que el eje de grupos debería ir desplazado aproximadamente 2,3 m hacia aguas arriba en relación con el eje de la casa de máquinas.



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Distancia entre unidades 17,5 m. Se considera correcta.

Distancia entre el eje de la conducción y el eje de la descarga 4,44 m. Se considera correcta.

Altura entre el piso principal y viga del puente grúa 9,70 m. Se considera correcta.

Altura entre viga del puente grúa y losa de techo, 6,3 m aproximadamente. Se considera correcta.

Sumergencia de la turbina. Se debe verificar en la etapa de diseño ejecutivo.

-Obra Civil Canal de Salida

Con relación al estudio de las distintas alternativas para el canal de salida establecidas en el informe elaborado por el Consultor, INTEGRAL S.A. está de acuerdo en que la mejor de las alternativas consiste en mantener la cota 171,00 msnm como el nivel de operación para las dos unidades (nivel de salida de los tubos de aspiración), construyendo un canal de aproximadamente 600 m de longitud (pendiente mínima 0,14 %), buscando el nivel del lecho del rio a la cota 169,00 msnm, generando 4,0 m de salto adicionales con un costo de obra mínimo. Estas cotas se deben verificar en la etapa de diseño ejecutivo.

Con relación a la geometría de los canales de salida, INTEGRAL S.A. efectúo la verificación respectiva con los siguientes datos de entrada: 50,0 m de ancho, 1,1 m de altura, pendiente de 0,14% y un caudal de diseño de 170 m3/s (dos unidades), entregando al cauce existente en un régimen subcrítico y con la cota 169,0 msnm como fondo del lecho del río (sitio donde se entrega el caudal turbinado). INTEGRAL S.A. considera que la geometría planteada con ésta información cumple con los requerimientos necesarios para garantizar el nivel 171,00 msnm a la salida de los tubos de aspiración, sin embargo ésta información se debe ajustar en el diseño ejecutivo.

28 MEMORIA PREDISEÑO DE LA TURBINA Y CASA DE MÁQUINAS

A continuación se presentan las observaciones que INTEGRAL S.A. hizo como producto de la revisión del informe CH02-MC-2135-EI-01-0001 R1 Memoria de Prediseño Selección de la Turbina, su dimensionamiento y sumergencia.

El Consultor no definió el nivel de la descarga para las 2 unidades operando, correspondiente a un caudal de 170 m3/s de caudal, lo cual es importante para definir el punto de operación de las turbinas cuando están operando simultáneamente.

No hay claridad ni concordancia con los saltos brutos, netos y pérdidas de la conducción considerados en distintas partes de los documentos: “Memorias de Cálculo de Pérdidas Circuito Hidráulico” y “Memoria de Prediseño de la Turbina”.

Por ejemplo: Según el memorando de Cálculo de Pérdidas Hidráulicas reportan pérdidas de 2,8 m y en el del Prediseño de la Turbina, 2,0 m.



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Tomado del documento

Además, otra inconsistencia: siendo el salto bruto 143,7 m y restando las pérdidas de – 2 m, se tiene un salto neto de 141,7 m y lo definen Hn 139.2 m.

Tampoco es claro cuál es caudal de diseño de las turbinas porque a veces lo designan como caudal máximo, apareciendo en otra parte del documento un caudal mayor: 85 m3/s como Qmax y también 89,3 m3/s como Qmax

Para la velocidad de la turbina seleccionada de 225 min-1 se tiene:

o La velocidad específica es 154,5 min-1 en kW. En las memoria el Consultor indica una velocidad específica de 178, pero está velocidad corresponde a la potencia medida en hp métricos. Al parecer esta diferencia no está clara, puesto que la unidad de potencia normalmente se da en kW.

o La sumergencia requerida para esta velocidad, según la Bureau y Siervo Y Leva es de (-) 3,1 m y no (-) 5,0 m.

De acuerdo con los diseños de factibilidad plasmados en los planos, donde se muestra la disposición de la unidad, la sumergencia disponible dada por la obra civil cumple, lo cual confirma que una velocidad de 240 min-1 es apropiada

El Consultor Indica un caudal mínimo turbinado de la Central de 35 m3/s. INTEGRAL S.A. considera por su experiencia en proyectos similares que el caudal mínimo no deberá ser inferior a 42,5 m3/s.

La separación entre ejes de las unidades indicada en los estudios es de 17,6 m, INTEGRAL S.A recomienda aumentar esta separación a 19,1 m con el fin de obtener más espacio para los equipos auxiliares mecánicos y eléctricos, que para turbinas de estos tamaños, algunos ocupan espacios considerables.

La separación de las rejas indicada en los planos es 0,2 m, pero para conservar la separación entre ejes de 17,6 m debe ser 0,1m. En caso de aumentar la separación a 19,1 m la separación entre rejas deberá ser de 1,6 m.

Para el dimensionamiento de la Casa de Máquinas, el Consultor considera un ancho de de 23,0 m el cual es apropiado. La longitud de 68,0 m es insuficiente ya que de acuerdo con las dimensiones de la cámara espiral, que es el equipo de mayor dimensión, la separación necesaria entre ellas, y la longitud de la sala de montaje, se requiere una longitud de 76,0 m.

El Consultor no consideró dotar de válvula de admisión a la turbina para su protección. Debido a que el salto disponible de la turbina es mayor que 100 m, con lo que se generan velocidades altas entre los alabes cuando la turbina está fuera de servicio, debido a las fugas naturales que se producen a través de los álabes y entre los intersticios superior e inferior de los mismos. Estas altas velocidades son perjudiciales al producir desgaste en las superficies de sellado, y aún peor, si hay pequeñas partículas duras en



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suspensión, por lo que INTEGRAL S.A. propone y considera necesario instalar una válvula de admisión de la turbina tipo cilíndrica que al estar instalada dentro de la turbina, entre los álabes fijo y los álabes móviles, no ocupa espacio en la casa de máquinas.

La capacidad seleccionada del generador (118.807 kVA) es insuficiente para cubrir las potencias generadas por la turbina en los casos de salto máximo, con una factor de potencia de 0,9, y en el caso que la turbina sea suministrada con mayor potencia de la estimada, por posible sobre carga de caudal alrededor del 5%, la capacidad ajustada del generador debería determinarse en 124.000kVA.

INTEGRAL S.A considera como faltantes en los diseños de factibilidad realizados por el Consultor, los siguientes:

-Turbina

Faltó precisar la disposición de los cojinetes.

Falto un estudio de coordinación entre las capacidades de la turbina y el generador.

Faltó indicar algunos requisitos principales de fabricación de la turbina.

Faltó precisar la instrumentación principal de la turbina.

Faltó para la unidad de generación, limitar la velocidad crítica de flexión con respecto a la velocidad de embalamiento de la turbina.

-Regulador de la Turbina

Indicar el tipo de regulador, normas que lo rigen, características, funciones principales que realiza, indicación de componentes principales del regulador y componentes de la unidad hidráulica.

-Puente Grúa

Bajar la capacidad del puente grúa, considerando el peso del rotor del generador, el cual se estima en 2.560 kN.

Determinar parámetros del puente grúa.

Fijar límites a las velocidades de alce y traslación.

Dotación de un malacate auxiliar para cargas livianas de capacidad de 200 kN, para facilitar actividades de montaje y mantenimiento.

-Sistema de enfriamiento de las unidades

Faltó incluir descripción del sistema de enfriamiento de las unidades y sus componentes y disposición en casa de máquinas. Determinar los caudales de enfriamiento necesarios, y definir si el sistema lo compondrán dos circuitos o uno.



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-Sistema de Ventilación

Faltó incluir la descripción del sistema de ventilación y aire acondicionado y sus componentes y disposición en casa de máquinas.

-Sistema de tratamiento de agua

No se incluyó la descripción del sistema de tratamiento de agua potable y de aguas residuales y sus componentes y disposición en casa de máquinas.

-Sistemas de drenaje e infiltraciones

Tampoco se incluyó descripción del sistema de drenaje e infiltraciones de la casa de máquinas y sus componentes y disposición en casa de máquinas.

INTEGRAL S.A. recomienda para la etapa de diseño ejecutivo incluir los faltantes descritos.

29 SIMULACIÓN DE LA OPERACIÓN DEL EMBALSE, GENERACIÓN POTENCIAL Y SELECCIÓN DE TURBINA

A continuación, se presentan los comentarios y recomendaciones realizados por INTEGRAL S.A. al contenido del capítulo de evaluación energética del Proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro, informe CH02-RT-2035-CI-05-0001 R3 Simulación de la Operación del embalse, Estimación de la generación potencia y Selección de turbina.

-Simulación de la operación del Embalse

El enfoque y supuestos propuestos para la simulación energética del Proyecto son adecuados para la etapa de estudio de factibilidad y para este tipo de proyectos.

-Energía media multianual

Entendiendo que cuando el Proyecto CH Bocas del Toro entre en operación comercial, su real desempeño energético dependerá del despacho económico que será determinado por el Centro Nacional de Despacho – CND -. La estimación de la producción energética potencial del Proyecto presentada en el Documento CH02-RT-2035-CI-05-0001 R3 tiene las siguientes consideraciones:

o Operación aislada: Se evalúa la generación potencial de la Central, simulando su operación en forma aislada del resto del sistema. Esta suposición es válida como procedimiento para cuantificar la generación potencial del Proyecto, cuando las decisiones de descargas y almacenamientos son independientes de otros embalses o cadenas de embalses, y toda la generación ofertada es recibida por el sistema, lo cual implica suponer que no existen restricciones en el sistema de transmisión del Sistema Interconectado Nacional -SIN- .



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o Intervalo de resolución temporal diaria para la realización de las simulaciones, con el fin de capturar y reflejar de manera adecuada la capacidad de regulación teórica del embalse.

o Estimación de la producción energética a partir de una serie de caudales afluentes diarios con una extensión de 31 años.

o Incorporación de la variación del nivel del embalse y del nivel del agua en la descarga.

o Política de operación determinística a partir de la definición de una meta en energía y en la cual, para minimizar vertimientos y la afectación a la generación media de la Central, se establecen otras políticas de descarga según el estado del embalse.

o Eficiencia constante del grupo Turbina–Generador–Transformador.

En términos generales INTEGRAL S.A. considera que estas suposiciones son aceptables para evaluar la generación potencial del Proyecto y permiten una estimación de la generación media multianual con un nivel de confiabilidad adecuado para la etapa de desarrollo de estudios de factibilidad. En la etapa de diseño ejecutivo, la estimación de la producción energética del proyecto deberá realizarse simulando la operación del Proyecto integrado al SIN1 y considerando que la demanda deberá ser atendida mediante el despacho óptimo de las plantas del sistema, como los costos variables de las diferentes plantas y las restricciones que impongan al mismo las limitaciones en el sistema de transmisión.

En la revisión realizada en esta evaluación, INTEGRAL S.A. efectuó una reproducción propia del modelo de desempeño de operación del Proyecto, empleando la serie de caudales diarios inferida en el sitio de captación y los parámetros técnicos del proyecto. Como resultado de esta revisión propia se encuentra que para una capacidad nominal de 211,1 MW, la generación media multianual (potencial) del proyecto es de aproximadamente 1,050 GWh-año, representando un factor de planta de 0.54. Este valor es similar al reportado por el Consultor en el documento “CH02-RT-2035-CI-05-0001 R3” para una capacidad instalada de 213.8 MW.

Por lo tanto, es posible concluir que el valor obtenido de la generación potencial del proyecto está acorde con la disponibilidad hídrica, la capacidad de regulación del embalse, el caudal ecológico y demás parámetros técnicos del proyecto hidroeléctrico Bocas del Toro.

-Potencia firme de largo plazo

Respecto a la potencia firme del proyecto CH Bocas del Toro, el reglamento de operación en el Artículo MDP.2.18 establece: “El CND calculará la potencia firme de largo plazo de cada central hidroeléctrica o eólica con los modelos y metodologías que a continuación se definen”….

1 Modelos integrados de generación y transmisión que permiten simular sistemas hidrotérmicos como el SDDP (Stochastic dual Dynamic Programming), también conocido como MPODE, o similares.



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De acuerdo con lo anterior, cualquier estimación que se haga de la potencia firme del proyecto muy probablemente diferirá de la estimación que haga de la misma el CND, toda vez que la operación del proyecto en estas etapas se hace de forma aislada. En ese sentido, los procedimientos que se empleen para la evaluación de la potencia firme potencial del proyecto, deberán ser tales que permiten obtener la mejor aproximación de la misma y no sobreestimen o subestimen los ingresos del proyecto asociados a este parámetro.

En el estudio revisado por INTEGRAL S.A., la potencia firme se estimó a partir de la capacidad que tiene la planta de entregar una potencia determinada durante los períodos intradiarios de máxima demanda, para lo cual a partir de la generación objetivo diaria y para un periodo de 8 o más horas, dependiendo del factor de carga del sistema, se obtiene la potencia firme del proyecto. Así, para una generación objetivo de 2,370 MWh-día, se obtuvo una potencia firme de 296 MW para un período de 8 horas diarias, y de 152 MW para un requerimiento de aproximadamente 16 horas diarias, adoptando una potencia para la estimación de los ingresos del proyecto por este concepto de 152 MW.

Sin embargo, la generación objetivo diaria de 2,370 MWh-día estimada por el Consultor, corresponde a una generación con una confiabilidad del 95% para la totalidad del periodo de registro (o sea un 95% de excedencia en la totalidad de la serie diaria usada en la simulación), lo cual no garantiza la confiabilidad del 95% para todos los meses, encontrando, por ejemplo, confiabilidades menores al 91% para los meses de marzo, abril y mayo. Por lo tanto, se considera conveniente que para poder garantizar una confiabilidad del 95% en todos los meses, la generación objetivo diaria debería ser menor, lo que conduciría a una menor potencia firme.

Si bien el enfoque propuesto en el documento revisado por INTEGRAL S.A. puede ser aplicable en sistemas en los cuales su operación se da para atender una demanda o meta objetivo de energía, principalmente en los periodos de bajo caudal, no es el caso del Proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro, ya que su operación no se basará en atender una meta en energía, sino que obedecerá a las políticas de despacho que semanal y diariamente dicte el CND, según el modelo de optimización de los costos variables del sistema interconectado. Así las cosas, el enfoque propuesto por el Consultor en el documento evaluado para estimar la potencia firme del Proyecto puede subestimar dicho valor.

Se recomienda entonces en etapas posteriores considerar otros enfoques para estimar la potencia firme del Proyecto y definir su valor como el promedio de los valores obtenidos por las distintas metodologías evaluadas, teniendo en cuenta entre otros criterios, el comportamiento del sistema en los meses de menores afluencias y los valores obtenidos por EGESA para proyectos de características similares. De tal manera que se pueda obtener un valor para este parámetro, que permita estimar de manera adecuada los ingresos del proyecto por este concepto.

-Optimización de la capacidad instalada

La definición de la capacidad instalada de una central es un proceso iterativo, que en la etapa de factibilidad consiste en un análisis que se extiende a la evaluación de varias alternativas con el fin de determinar el tamaño de la planta que mejores rendimientos



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financieros presente. En este sentido el tamaño de la central estará influenciado por requerimientos del sistema, condiciones de mercado, restricciones físicas, restricciones ambientales, entre otras.

Se considera que el estudio revisado por INTEGRAL S.A. correspondiente a la definición del tamaño óptimo de la Central, presenta limitaciones en la aplicación de los criterios a adoptar para una correcta definición de la capacidad instalada de la misma, entre las cuales se pueden relacionar las siguientes:

o El Consultor no presenta una justificación del rango de evaluación de la capacidad instalada.

o No se definió el número de unidades con los cuales se evaluaron las diferentes alternativas.

o Se consideró un precio de venta de la energía alto2 (precio asociado a contratos de energía firme), lo cual no sería apropiado para el tipo de energía adicional que se puede obtener en el aumento de la capacidad instalada, la cual se presentaría durante las temporadas de lluvia, cuando los precios SPOT de la energía son más bajos.

o No se estimaron adecuadamente los costos en los que se incurre por el aumento de la capacidad. Sólo se consideró el costo del equipo electromecánico, con un valor relativamente bajo y fijo, sin tener en cuenta los costos adicionales asociados a las obras civiles que se ven afectadas por el aumento del caudal de diseño.

Según lo analizado por INTEGRAL S.A. hay elementos para afirmar que es muy probable que la capacidad instalada definida para el proyecto hidroeléctrico Bocas del Toro no necesariamente corresponda a la que maximiza los beneficios, por lo que en las etapas siguientes para el desarrollo del Proyecto se recomienda realizar una revisión del tamaño del proyecto en el cual se corrijan las limitaciones observadas en el estudio revisado, permitiendo optimizar el costo del proyecto y, por ende mejorar sus indicadores financieros.

-Definición del Número de unidades

Por las características del proyecto, el cual cuenta con una apropiada capacidad de regulación, se considera adecuada una configuración del esquema con 2 unidades. El referido Apartado 7 – punto 7.5, en el cual el Consultor señala que se realizó la evaluación del número de unidades, ésta evaluación no se presenta en el documento CH02-RT-2035-CI-05-0001 R3 evaluado por INTEGRAL S.A., no siendo posible emitir concepto respecto a la selección del número de unidades considerando los elementos y la información aportada en el informe analizado.

2 Se consideró un precio de 128 USD/MWh definido a partir de contratos de potencia y energía firme. Dicho precio no corresponde a los precios del mercado SPOT durante las temporadas de lluvias, que serían, principalmente, los que usufructuaría la capacidad instalada adicional evaluada.



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Dada la importancia operacional y económica de la definición del número de unidades del Proyecto, se recomienda revisar este aspecto en una etapa de estudio posterior, que permita validar la conveniencia de la configuración de 2 unidades. En dichos análisis se deberán considerar elementos como: disponibilidad de las unidades, eficiencia, costos, caudal mínimo turbinable, dimensiones de la casa de máquinas, condiciones de la cimentación, restricciones al transporte, entre otros.

30 MEMORIA PREDISEÑO DEL GENERADOR

A continuación se presentan las observaciones que INTEGRAL S.A. hizo como producto de la revisión del informe CH02-MC-2115-CI-00-0001 R1 Memoria Prediseño del Generador y Casa de Máquinas.

Generador

El Consultor seleccionó un generador para un aumento de temperatura de 70 °C, que se considera bastante exigente para los aislamientos actuales de los generadores.

No se define el tipo de aislamiento del generador. Se recomienda que sea clase F, para operación con incrementos de temperatura como clase B como se acostumbra. Ver normas IEEE C50.12 e IEC 60034.

En el documento el Consultor para el cálculo de la altura del núcleo del estator, selecciona un valor del coeficiente de salida de 6,6 según el valor del número de pares de polos, en este caso 16, tomado de la gráfica 3 indicada en el anexo 1 del documento. Al comparar esta gráfica con la mostrada por el autor J.H.Walker, se observa una diferencia importante en el valor del coeficiente de salida. Según el autor mencionado el valor sería cercano a 7,9. Si se toma este valor, el resultado de la longitud del núcleo del estator sería menor.

Se anota que estudios realizados por Integral S.A. de varias centrales, los dimensionamientos realizados con los datos del autor J.H. Walker, han correspondido muy cercanamente con las dimensiones finales de los fabricantes.

En el documento el Consultor presenta la estimación del peso del rotor y la capacidad del puente grúa, mediante dos métodos de cálculo, con resultados que presentan una diferencia importante, y se hace la anotación de que se debe verificar el valor en la fase del diseño ejecutivo.

En las Especificaciones Técnicas de la Línea de Transmisión y Subestación Eléctrica documento CH02-ET-2138-EL-30-35-0001 R0, en el numeral 1, Introducción, el Consultor presenta la subestación con 3 bahías, 2 para la conexión de los transformadores de la Central y una para el seccionamiento de la línea de 230-30 kV. INTEGRAL S.A. considera que se debe corregir la descripción, ya que se requieren dos bahías para el seccionamiento de la línea, en lugar de una sola bahía.

-Subestación de 230 kV

En el documento en cuanto a la Subestación a 230 kV, el Consultor menciona que tanto las protecciones como el SCADA de la subestación estarían en la Central. Teniendo en



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cuenta lo indicado en el documento PRE DISEÑO GENERADOR Y CASA DE MÁQUINAS - CÓDIGO: CH02-MC-2115-CI-00-0001 R1, donde se indica que la subestación estaría ubicada en la margen opuesta a la Central y como se muestra en los planos, la subestación no queda contigua a la casa de máquinas, se considera que los controladores de Bahía, las protecciones y demás equipos auxiliares deben estar en la misma subestación. INTEGRAL S.A. recomienda en la etapa de diseño ejecutivo se disponga en la subestación una caseta para la instalación de los equipos de control, protecciones, servicios auxiliares de corriente alterna y de corriente directa y equipos de telecomunicaciones tanto operativas como para teleprotección de las líneas.

Las funciones SCADA pueden estar integradas con las de los equipos de la Central, de tal manera que se tenga un solo sitio operativo para ambas instalaciones.

Se recomienda incluir en el diseño ejecutivo la información sobre el área requerida para la disposición de los equipos de la subestación, con su vía de acceso externa y las vías internas para montaje y mantenimiento.

Se debe revisar la cantidad de equipos de la subestación de 230 kV, en los siguientes aspectos, basados en el diagrama unifilar presentado:

o Se requieren pararrayos en los circuitos de conexión de las líneas hacia las unidades generadoras y en pórtico de salida de conexión de los transformadores.

o Se requieren transformadores de potencial en cada una de las líneas de salida hacia el sistema.

o Se requiere verificar la cantidad de contadores de mediad de energía de la frontera comercial del SMEC.

INTEGRAL S.A. recomienda verificar las dimensiones indicadas en el plano de corte de la unidad, de acuerdo con las observaciones efectuadas a los planos y documentos de dimensionamiento de la turbina y del generador.

En la selección de los equipos se escogió un puente grúa de 352 Ton, sin embargo en los datos del informe revisado se indica un valor de 300 Ton. Se debe precisar en la etapa de diseño ejecutivo.

31 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA LINEA DE TRANSMSIÓN Y SUBESTACIÓN

De acuerdo con carta de ETESA, ETE-DTR-GPL-190-2016, fue aprobada la conexión de la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro de forma provisional abriendo la línea existente de 230 kV denominada 230-30, mientras ETESA construye la subestación Chiriquí Grande 500/230 kV, donde debe realizarse la conexión definitiva, mediante una línea de doble circuito a 230 kV.

En el plano CH02-DI-2138-EL-35-0001 se observa la necesidad de llevar el circuito de generación de la unidad 1 (TX 1) al lado opuesto al de generación de la unidad 2 (TX 2), para disponerlo de tal manera que los dos circuitos de generación se conecten al mismo diámetro de la configuración de interruptor y medio. Se recomienda coordinar con



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ETESA la posibilidad de intercalar los circuitos de generación y de transmisión, de tal manera que tanto los circuitos de generación como los de transmisión, queden orientados en el sentido de salida de las líneas y evitar el rodeo indicado para la línea TX 1, y la que se requeriría para reorientar las salidas de líneas hasta juntarlas para el doble circuito.

En el plano se muestran las dos rutas de salida de las líneas de transmisión en un solo sentido, pero realmente una de ellas se está conectando a la estructura utilizada para llevar el circuito de generación 1 (TX 1), hacia la conexión en la subestación en el lado opuesto al del otro circuito de generación.

La salida de las líneas de transmisión son en direcciones opuestas y esta condición no se ha tenido en cuenta en los planos presentados de la línea de transmisión, ya que se requerirían realmente dos tramos de línea de circuito sencillo, hasta el punto donde se juntan para continuar en doble circuito.

En este plano CH02-DI-2138-EL-35-0006 se muestra la disposición general de la casa de máquinas y la ubicación de la subestación, y se indican las rutas de las líneas de conexión entre los transformadores y la subestación.

En la ruta mostrada, se indica un punto de conexión de las líneas hacia la parte superior de la presa, y de allí, con un ángulo bastante pronunciado, se redireccionan las líneas hacia la subestación. INTEGRAL S.A recomienda que en las etapas previas al diseño ejecutivo se presente un plano donde se muestre varios detalles para verificar esta conexión, entre ellos los siguientes:

o Mostrar la estructura de conexión para la salida desde los transformadores. o Teniendo en cuenta la distancia y la conexión en línea aérea hacia la subestación,

considerar la instalación de pararrayos cerca a los transformadores. o Mostrar la estructura en la parte superior de la presa para el redireccionamiento de

los dos circuitos hacia la subestación. De acuerdo con los cruces mostrados, se requiere de la disposición en al menos dos niveles, y garantizar las separaciones entre fases en la salida hacia la subestación, debido al ángulo pronunciado. La estructura se debe coordinar con los demás equipos e instalaciones en la presa.

En el plano mencionado no se muestra el desarrollo de la vía de acceso a la subestación. Se debe completar el plano y verificar su inclusión en la valoración de las obras civiles para la etapa de diseño ejecutivo.

Para la disposición de los equipos de la subestación, se requerirá efectuar una explanación importante. Se debe verificar su valoración para la etapa de diseño ejecutivo.

Una de las salidas de línea de transmisión, se muestra conectada a la torre de redireccionamiento del circuito de generación de la unidad 1. Se debe corregir y tener en cuenta para la disposición de las líneas de transmisión en el primer tramo, hasta unirlas en el tramo que continúe como doble circuito.

En los documentos suministrados no se encuentra información sobre la selección de la mayoría de los equipos eléctricos entre ellos, los equipos de la subestación a 230 kV,



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equipos de control, medida, protección, telecomunicaciones, equipos auxiliares eléctricos de media y baja tensión en corriente alterna, equipos de corriente directa, plantas de emergencia, entre otros.

32 CONEXIÓN DE LÍNEA DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA

A continuación se presenta la revisión del documento CH02-RT-2138-EI-30-0001 R1 Informe de Factibilidad de Conexión de la Línea de Transmisión Eléctrica.

Con la carta de ETESA, ETE-DTR-GPL-190-2016 fue aprobada la conexión de la Central de forma provisional abriendo la línea existente de 230 kV denominada 230-30, mientras ETESA construye la subestación Chiriquí Grande 500/230 kV, a donde se debe realizar la conexión definitiva mediante una línea de doble circuito a 230 kV.

INTEGRAL S.A. considera que en la etapa de diseño ejecutivo se deben evaluar nuevamente los cronogramas de estas obras, ya que la conexión de la Central estaba prevista para el año 2020, de acuerdo con la carta de aprobación de ETESA. Como el proyecto no ha sido ejecutado, se debe verificar la programación para evaluar la necesidad actual de la conexión provisional, contando con los tiempos de construcción del proyecto y con la fecha de construcción de la nueva subestación Chiriquí Grande informada por ETESA, y que será el sitio de conexión definitivo. De acuerdo con el concepto de ETESA, el estudio de conexión debe actualizarse con la nueva fecha de entrada en operación del proyecto y la conexión definitiva a la subestación Chiriquí Grande con una línea de doble circuito a 230 kV.

Sobre el estudio de conexión propiamente, se recomienda revisar los siguientes datos:

o Impedancias de los generadores, que se consideran altas para las características de los equipos.

o Impedancia de cortocircuito de los transformadores de la central, que se consideran altos comparados con equipos similares.

o Según el valor de cortocircuito monofásico indicado en las barras de 13,8 kV de la central, se debe revisar la modelación hecha para el generador, ya que los generadores se ponen a tierra a través de una alta impedancia para limitar las corrientes de falla a tierra y evitar daños mayores en el núcleo. Según el valor de cortocircuito indicado, el generador se está conectando sólidamente a tierra.

33 DISEÑO DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

La documentación recibida sobre el diseño de la línea es insuficiente para la emisión de un concepto bien fundamentado sobre el mismo.

A falta de una memoria de diseño, se intentó deducir a partir de los planos recibidos, las principales características de la línea, llegándose a la siguiente conclusión:

- Tensión nominal de la línea: 230 kV. - Número de circuitos: 2. - Conductor de la línea: ACAR 750 kcmil.



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- Forma de conexión al SIN: apertura de la línea a 230 kV Changuinola – Cañazas (ETESA).

- Tipo de estructuras: reticulares del tipo torre de acero celosía. - Longitud de la línea: 18,32 km. - Cantidad de estructuras: 78. - Vano promedio: 241 m. - Servidumbre: 20 m fuera del parque nacional y 5m dentro del mismo (es

necesario verificar la validez de estos anchos). - Sistema de coordenadas de referencia: UTM WGS 84 ZONA 17.

Básicamente la información revisada fue la localización de estructuras (plantillado) presentada en los planos de planta–perfil.

Sobre este plantillado se tienen las siguientes observaciones:

- No se entiende como en los vértices del eje de la línea (km 5+050 y 16+975) no fue localizada estructura. En cada uno de los vértices tiene que haber una estructura.

- No se sabe si por limitaciones de capacidad de las estructuras (limitación en los vanos de peso o de viento, o limitación de vano adyacente por distancia horizontal entre fases), fueron localizadas estructuras en lugares bajos, con carga vertical negativa en ambos vanos adyacentes (“estructura colgada”), como en el caso de las estructuras 24, 29, 33, 37, 38, 48, 52 y, especialmente la estructura 65. Esto debe ser evitado. Tampoco se entiende la función de la torre 67, por ejemplo.

- Como no se conocen las características y capacidad de carga de las estructuras, no queda claro por qué el vano (luz) promedio es tan bajo (241 m), teniendo en cuenta el tipo de perfil topográfico del eje de la línea, que podía ser mejor aprovechado.

- Por falta de información, no hay forma de saber la aplicación (suspensión o retención, etc) de las estructuras utilizadas.

Como se expresó anteriormente, la documentación recibida sobre el diseño de la línea es insuficiente para la emisión de un concepto bien fundamentado sobre el mismo.

La conclusión a que podría llegarse con base, por ejemplo, en la información del plantillado, es que se trata de un diseño muy preliminar que deber tener mayor profundidad en la etapa de diseño ejecutivo.

34 INFORME PRESUPUESTO Y FACTIBILIDAD DEL PROYECTO

PRESUPUESTO

En la revisión del informe CH02-RT-2100-0002 R1 Informe de Presupuesto y Factibilidad del Proyecto, se pudo obtener muy buena información para su valoración, está bien dividido y explicado por secciones, aunque al ser un presupuesto realizado con las actividades generales de un estudio de factibilidad, se pueden presentar muchos vacíos y tener un aumento en un presupuesto futuro.



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Como observación general INTEGRAL S.A. expresa lo siguiente:

o Es importante tener en cuenta la expansión del material de excavación, para el cálculo del transporte del material proveniente de ella y considerar dicha afectación en el precio unitario.

o Teniendo en cuenta que dentro del presupuesto no se consideró que parte de las excavaciones pueden ser utilizadas en llenos que se tengan contemplados, hace de este presupuesto algo conservador, lo cual puede presentar alguna optimización en la etapa de diseño ejecutivo.

o Se debe realizar un adecuado cálculo de cantidades de obra, sobre todo de la presa que representa el 30 % del proyecto y que es el dato más sensible, así mismo es importante en la ingeniería ejecutiva desagregar el presupuesto con sus análisis de precios unitarios.

o Con respecto a la sección J Administración Local de éste informe, INTEGRAL S.A. recomienda hacer una revisión de éstos costos, ya que hacen parte de los costos directos, y afectan el costo de inversión y el tiempo de construcción.

o El Consultor no presenta en forma clara la desagregación del factor multiplicador, que aparentemente incluye varios costos indirectos del proyecto; para INTEGRAL S.A. el factor multiplicador de aproximadamente 65% es elevado, y para el diseño ejecutivo se recomienda calcularlo con el detalle necesario.

El CAPEX o inversión de capital en el proyecto se actualizó con los resultados de la revisión y actualización del presupuesto del estudio de factibilidad. Los costos de inversión del proyecto ascienden a USD MM 1,190.77.

FACTIBILIDAD DEL PROYECTO

En este aparte se resumen los resultados de la revisión y actualización de los capítulos 5 (Marco de referencia del análisis financiero) y 6 (Modelo financiero) del documento CH02-RT-2100-0002 R1 “Informe de presupuesto y factibilidad del proyecto”.

El reporte se encuentra dividido en dos partes: en la primera parte se presentan los resultados de la revisión de la evaluación financiera del proyecto contenida en el documento considerado y en la segunda parte se presentan los principales análisis y resultados de la actualización de la evaluación financiera.

-Revisión de la evaluación financiera

En el informe analizado (documento CH02-RT-2100-0002 R1), el Consultor no hace explícita la metodología de evaluación financiera utilizada para obtener los resultados de rentabilidad financiera del proyecto; tampoco se hace explícito el programa de inversión en la etapa de construcción, ni la tasa impositiva utilizada en el cálculo de los indicadores de rentabilidad del proyecto.



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Por los motivos anteriores se hizo difícil la corroboración del resultado de la evaluación financiera obtenido en el estudio evaluado (TIR del 6.3%), por lo que no se puede emitir juicio sobre dicho resultado.

La modelación y evaluación financiera del proyecto, llevada a cabo por INTEGRAL S.A. con fines de validación, se realizó mediante el método de flujo de caja descontado a dólares estadounidenses (USD) constantes, desde el punto de vista del proyecto (es decir, sin financiación), con los supuestos de evaluación utilizados por el Consultor (The Louis Berger Group). Se asumió una distribución uniforme del programa de inversión para los 5 años de construcción del proyecto, y una tasa impositiva del 25%. De esta manera se obtuvo una rentabilidad (TIR real) del flujo de caja libre del proyecto de 6.8% (0.5% más que el resultado presentado por el Consultor en el estudio revisado).

En términos generales se considera adecuada la estrategia de venta de energía considerada en el estudio evaluado, considerando la concurrencia a licitaciones de contratos de potencia firme y energía asociada para todo el período de operación de la Central, con una duración de 15 años para cada contrato. Se considera pertinente vender la energía no asociada a la potencia firme (energía secundaria) en el mercado de corto plazo al precio spot.

También se consideran adecuados y acordes a una Central de este tamaño los costos de operación, mantenimiento, cargos de ley y los gastos administrativos asociados utilizados en el estudio analizado.

-Actualización de la evaluación financiera

Para efectuar la actualización de la evaluación financiera se revisaron los precios de venta de la energía, en particular los precios del mercado de corto plazo y los precios monómicos de los contratos de potencia firme y energía asociada pagados por los agentes distribuidores del mercado eléctrico panameño. La evaluación financiera fue realizada bajo la metodología de flujo de caja descontado, en dólares estadounidenses (USD) constantes de 2017.

Los precios del mercado de corto plazo para el horizonte de evaluación del proyecto fueron estimados en USD 180/MWh por el Consultor en el año 2013. Sin embargo por la caída de los precios de los combustibles desde al año 2015, y la instalación de nueva generación hidroeléctrica y de energías renovables, el precio spot cayó a USD 60/MWh para el año de 2016.

Por las mismas razones se prevé que el precio spot para el año 2029 se encuentre en valores de alrededor de USD 76 /MWh, según proyecciones de ETESA. La serie del precio spot de ETESA tiene datos hasta el año 2031 (USD 74.36/MWh).

En la Figura 10 se presentan las proyecciones del precio spot de ETESA en dólares de 2017.



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Figura 10 Precios spot proyectados ETESA.

A partir del año 2031 se considera un incremento anual del 2.4% para completar la serie hasta el año 2067, fin del horizonte de evaluación del proyecto.

También se revisaron los precios monómicos de los contratos de potencia firme y energía asociada, según lo contemplado en la Resolución AN No. 9620-Elec del 23 de febrero de 2016, en la cual se mencionan los contratos suministro de potencia firme y energía asociada con los diferentes agentes distribuidores del sector eléctrico panameño3, en donde se pactan precios monómicos de USD 135/MWh, con un plazo de 20 años.

Bajo estas premisas INTEGRAL S.A. consideró tres contratos de potencia firme y energía asociada, cada uno de 15 años. Los precios monómicos de los contratos son, para el primer contrato de USD 135/MWh, para el segundo contrato de USD 140/MWh, y para el último de USD 145/MWh.

La razón del incremento de los precios monómicos y del precio spot a lo largo del tiempo de operación del proyecto obedecen al cambio de la matriz de generación eléctrica panameña, la cual se espera sea predominantemente a base de gas natural. Además el ente planificador del sector eléctrico panameño espera que el precio de compra del gas natural en Panamá se incremente de manera continua, lo que en conjunto encarecerá los costos variables de generación eléctrica del sistema.

3 Contrato de suministro No. 12-14 celebrado con Empresa de distribución Eléctrica Chiriquí S.A. del 29 de mayo de 2014; contrato de suministro No. 11-14 celebrado con Empresa de distribución Eléctrica Metro Oeste S.A. del 29 de mayo de 2014; y el contrato de suministro No. DME-005-14 celebrado con Elektra Noreste S.A. del 30 de mayo de 2014.



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El CAPEX del proyecto se actualizó con los resultados de la revisión y actualización del presupuesto. Los costos de inversión del proyecto ascienden a USD MM 1,190.77.

Se presenta a continuación la “curva S” de las inversiones del proyecto utilizada en la actualización de la evaluación financiera.

Figura 11. Curva S del programa acumulado de inversión.

A continuación se presenta la Tabla 2 con los principales supuestos de evaluación.

Tabla 2. Resumen de supuestos de evaluación.

Concepto Unidad Valor

Período de construcción Años 5

Periodo de operación Años 45

Capex USD MM 1,190.77 *

Factor de carga del sistema % 70%

Potencia nominal MW 211.1*

Energía media GWh/año 1,050.00*

Potencia firme MW 165.0*

Energía asociada a la potencia firme GWh/año 1,011.78*

Energía secundaria (para mercado spot) GWh/año 38.22*

Déficit de generación para cumplir contrato GWh-año 101.19*

Precio monómico primer contrato (15 años) USD/MWh 135*



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Concepto Unidad Valor

Precio monómico segundo contrato (15 años) USD/MWh 140*

Precio monómico tercer contrato (15 años) USD/MWh 145*

Tasa impositiva % 25%

Costos de operación y mantenimiento USD/MWh 4.04*

Gastos de administración y generales USD MM/año 2.10*

Pólizas y fianzas anuales USD MM/año 5.04*

Programas ambientales USD MM/año 2.63*

Tasa de regulación - ASEP % 0.75%

Derecho de uso de agua - ANAM USD MM/año 0.092061*

Cargo por Uso del Sistema Principal de Transmisión (CUSPT) USD/kW 31.45*

Cargo por el servicio de operación integrada (SOI) USD/kW-mes 0.18*

*Datos modificados y actualizados por Integral S.A.

El resultado de la evaluación financiera, con fines de actualización del análisis, es una TIR constante (tasa real) del flujo de caja libre del proyecto de 6.30%. Valor similar al reportado por el Consultor en estudio del año 2013. La tasa de retorno - TIR nominal, considerando una inflación anual de largo plazo del 2%, es de 8.43%.

Considerando la tasa de la deuda de LIBOR 6 meses (1.5315%) más un spread de 450 puntos básicos (tasa de la deuda de 6.10%), una estructura de capital consistente en 70% deuda y 30% recursos propios (equity), una exigencia de rentabilidad de los recursos propios del 15.5% anual, una tasa impositiva del 25%, un plazo de pago de la deuda de 10 años, y un período de gracia de abono del capital de 5 años (período de construcción), se obtiene una TIR real para el inversionista (flujo de caja del accionista) de 8.90%, equivalente a una TIR nominal del 11.08%.

El resumen de los resultados de la evaluación se presenta en la Tabla 3.

Tabla 3 Resultados de la evaluación financiera del proyecto.

Concepto TIR real TIR nominal

Flujo de caja libre (proyecto) 6.30% 8.43%

Flujo de caja del accionista 8.90% 11.08%

INTEGRAL S.A. estimó de manera preliminar la posible reducción de los costos del proyecto en diferentes frentes de las obras. En la Tabla 4 se presenta un resumen de dichas reducciones de costos luego de una optimización conceptual.



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Tabla 4 Resumen de la reducción preliminar de costos del proyecto.

Ítem USD MM

Túnel de Desviación 12.0

Vertedero 2.0

Presa 110.0

Descarga de Fondo 0.6

Rejas coladeras y compuertas 6.0

Total reducción de costos 130.6

La reducción preliminar de costos total es de USD 130.6 millones, esto es, se logra una reducción del CAPEX del 11% respecto del valor original de evaluación. De esta manera los costos de inversión (CAPEX) del proyecto se reducen a USD 1,060.17 millones.

Efectuando la evaluación financiera del proyecto con este nuevo valor del CAPEX reducido, y manteniendo el resto de los supuestos constantes, se obtienen los indicadores financieros resumidos en la Tabla 5.

Tabla 5 Resultados de la evaluación financiera del proyecto con reducción de costos.

Concepto TIR real TIR nominal

Flujo de caja libre (proyecto) 6.98% 9.12%

Flujo de caja del accionista 10.70% 12.91%

Dados los supuestos considerados en la actualización de la evaluación financiera, y considerando la información revisada en la Debida Diligencia llevada a cabo por INTEGRAL S.A. de la “Consultoría para el Estudio de Factibilidad y Estudio de Impacto Ambiental” del proyecto realizada por The Louis Berger Group, puede afirmarse que el proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro constituye una alternativa atractiva de inversión, dentro de un portafolio de inversión con riesgos similares, para un inversionista en Panamá.

35 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

A continuación se presenta la revisión general de las Especificaciones Técnicas para Diseño y Construcción de las Obras Civiles, Electromecánicas e Hidromecánicas del proyecto CH02-ET-2100-01-0001 R1”, en lo que respecta particularmente a las obras civiles, y los comentarios y sugerencias que derivaron de dicha revisión.

Con relación a los aspectos de forma en el documento de Especificaciones Técnicas en lo referente a las obras civiles realizado por el Consultor, se observa que, en general las secciones revisadas desarrollan una estructura adecuada de especificaciones, describiendo el alcance de cada actividad y los detalles de su ejecución. Se recomienda ajustar en el documento en varios temas de forma, que no afectan en lo conceptual la noción del proyecto en esta fase del estudio.



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Con relación a los aspectos de fondo, cabe resaltar que las especificaciones están adecuadamente referenciadas a las normas técnicas aplicables, aunque deben realizarse algunos ajustes y/o actualizaciones. De manera general el contenido en cuanto a materiales, ejecución y alcance se encuentra bien definido para la fase de factibilidad, esperando que se complementen en la etapa de diseño ejecutivo.

Se recomienda correlacionar de manera fehaciente cada uno de los ítems descritos en el presupuesto con la especificación correspondiente y complementar en las especificaciones la forma, alcance y unidad de medición y los componentes que deberían estar comprendidos dentro del costo de cada ítem analizado, aspecto que puede ser considerado en fases posteriores, pero que es de suma importancia para efectos del control y seguimiento en la construcción.

El documento actual es aceptado con comentarios, considerando que representa un soporte adecuado para la presente fase del estudio de factibilidad, generando los soportes legales para las relaciones contractuales entre El Dueño, El Contratista y el Supervisor y definiendo unos parámetros acordes y claros para la concepción del proyecto.

En general se encuentra un contenido adecuado para esta fase de estudio a nivel de factibilidad. Las especificaciones técnicas deberán ser ajustadas en la medida que se complementen los estudios y se detallen los diseños en las fases subsiguientes durante el desarrollo del proyecto.

36 PROGRAMACIÓN DE LA OBRA

A continuación se presentan las observaciones que INTEGRAL S.A. realizó como producto de la revisión del informe CH02-CR-2100-CI-00-0001 R0 Programación de las obras, en el cual el Consultor presentó las diferentes pautas generales consideradas en la programación de las obras con base en el cómputo de las mismas.

o El informe de programación de obras hay una adecuada descripción y secuencia de las actividades, pero al Consultor le faltó definir o describir específicamente las actividades a realizar en la sección correspondiente a la Descarga de Medio Fondo. Varias de las figuras que se presentan en el informe son de suma importancia para la lectura del mismo, pero no son claras y no se pueden ver en detalle.

o Los rendimientos presentados están acordes a lo esperado en una construcción de un proyecto de esta magnitud, teniendo claro que pueden tener afectaciones por el clima.

o Con respecto al anexo del programa desarrollado, INTEGRAL S.A. considera que se debe tener una mejor versión, pues no se puede observar que actividades son predecesoras y sucesoras, así mismo se tienen actividades en desorden que si bien pueden estar ubicadas en su inicio no es claro de que dependen.



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37 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL Y ADECUACIONES AL PROYECTO

A continuación se presenta la revisión y comentarios del informe CH02-RT-2140-MA-01-0001 R0 Estudio de Impacto Ambiental Categoría III y del informe EIA Adecuaciones al Proyecto.

En el año 2015, el proyecto estudiado por la empresa LOUIS BERGER GROUP en el año 2013, sufrió una adecuación consistente en reubicar el sitio de presa aguas abajo del inicialmente estudiado, adicionalmente se modificó el tipo de presa que pasó de una de eje recto en RCC a una curva en RCC con cambios en las obras anexas, lo que originó la adecuación al estudio de impacto ambiental.

A continuación INTEGRAL S.A. hace las observaciones al estudio de impacto ambiental y adecuaciones.

El estudio arqueológico no está completo, las comunidades no dejaron ingresar a los arqueólogos, por lo tanto se debe tener en cuenta un monto para la prospección que falta.

El EsIA para todo el proyecto fue aprobado por la ANAM mediante Resolución IA-110-2013, mientras que la Adecuación del EsIA es solo para A. Rotación del eje de Presa y Ordenamiento de las Áreas de Trabajo, B. Reubicación del Camino de Acceso Principal; y C. Reubicación de la Línea de Trasmisión; lo anterior implica que sea necesario validar la vigencia del aprobado en 2013 y la articulación entre las actividades, cronogramas y presupuestos de los planes de manejo de ambos estudios para determinar los reales para el Proyecto.

Los estudios ambientales realizados por el Consultor dan una buena aproximación a la caracterización del territorio, los impactos ambientales y las medidas de manejo a aplicar, no obstante, en general carecen de cantidades que permitan validar el presupuesto del PMA; además, la etapa de planificación no fue tenida en cuenta en el EsIA de 2013 y la de operación no fue objeto de presupuesto en ninguno de los dos EsIA.

El presupuesto del PMA parece bajo en relación con el tipo de proyecto, la cifra no debería ser menos del 2% del costo total del proyecto.

Es importante tener presente, el Decreto Ejecutivo 123 de 2009 que reglamenta los estudios ambientales en Panamá y que establece lo siguiente:

"Artículo 19. Los Estudios de Impacto Ambiental de aquellos proyectos, obras o actividades cuya ejecución ha sido concebida en áreas donde ya se han propuesto otros similares, previamente sometidas al Proceso de Evaluación de Impacto Ambiental y aprobado el Estudio de Impacto Ambiental y su ejecución no ha iniciado, se enfocarán únicamente en la descripción de los aspectos más relevantes del área y en detallar los impactos ambientales, así como las medidas de mitigación y/o compensación, y el Plan de Manejo Ambiental, incorporando al Estudio de Impacto Ambiental, la información de línea base que ya fue avalada por la ANAM en los otros procesos, citando las fuentes. La información contenida en esta línea base de proyecto colindantes, tendrá una



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vigencia máxima de dos (2) años contados a partir de la presentación del Estudio de Impacto Ambiental y deberá citar la fuente de la información. "

"Artículo 49. Los Estudios de Impacto Ambiental Categoría II y III serán aprobados o rechazados mediante resolución administrativa.

La Resolución Administrativa que apruebe el Estudio de Impacto Ambiental del proyecto, obra o actividad, certificará que el Estudio de Impacto Ambiental cumple con todos los requisitos ambientales aplicables; cumple con la normativa de carácter ambiental, y que el mismo se hace cargo adecuadamente de los efectos, características o circunstancias establecidos en el presente Reglamento, proponiéndose medidas de mitigación, compensación y reparación apropiadas.

Esta resolución administrativa que apruebe el Estudio de Impacto Ambiental tendrá una vigencia de hasta dos años para el inicio de la ejecución del proyecto, contados a partir de la notificación de la misma. "

Lo anterior implica que de ser necesaria alguna adecuación del EIA para nuevos diseños, habría que hacer nuevos levantamientos de información de línea base pues la anterior es de 2015 y solo tiene dos años de vigencia. También se debe tener en cuenta que la aprobación del EsIA solo tiene una vigencia de dos años.

38 PLAN DE REASENTAMIENTO Y COMPENSACIÓN DE LAS COMUNIDADES

En general la propuesta de reasentamiento es un documento completo, suficiente y adecuado a las necesidades de los instrumentos legales nacionales e internacionales para atender los impactos que el proyecto tendrá sobre las comunidades étnicas. El documento que presenta el Consultor es suficiente para atender los términos de referencia que prepararon para este plan.

Este documento contiene la implementación de los Principios del Ecuador e IFC que se habían recomendado en los comentarios del EsIA y su adecuación.

No obstante, se hace notar que este aparte se debe actualizar al momento de definir las modificaciones que tenga el proyecto en sus futuras etapas de diseño dependiendo de las áreas de infraestructura comunitaria, vivienda y actividades productivas que finalmente sean afectadas.

Es importante para la evaluación del proyecto en el diseño ejecutivo que el presupuesto de implementación del plan de reasentamiento es de B/24,151,100, de los cuales el 70% se deben invertir en el año 2.

Como riesgo se advierte que la cifra del presupuesto no tiene contingencias o imprevistos.

INTEGRAL S.A. recomienda estar atentos a la evolución del relacionamiento con las comunidades, pues aunque en general se evidencia una buena predisposición hacia el proyecto, el no permitir el ingreso de los profesionales de arqueología podría indicar alguna situación de riesgo que se deba atender. También se debería estar atento a la aplicación en el contexto internacional del Convenio 107 de la OIT (Convenio sobre



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poblaciones indígenas y tribales, ratificado por Panamá desde el 4 de junio de 1971), por cuanto, aunque según lo indicado en el informe revisado, prevalece el derecho del servicio público, otras interpretaciones pudieran dar lugar a un manejo diferente para el reasentamiento.

39 POSIBLE OPTIMIZACIÓN DEL PROYECTO EN ETAPAS POSTERIORES

Túneles de desviación

Con el fin de disminuir los tiempos de construcción del proyecto, se recomienda estudiar la posibilidad de construir sobre la margen derecha dos túneles de desviación de 12,5 m de diámetro que permitan, en conjunto con una ataguía de unos 21 m de altura, desviar el río durante todo el periodo de construcción. Con esta configuración se desviaría un caudal máximo de 2827 m3/s, correspondiente a una creciente de 25 años de periodo de retorno. Los túneles podrían construirse simultáneamente mientras se adelantan los trabajos de excavación para la fundación de la presa.

El uso de los túneles de desviación permitiría incrementar los rendimientos de colocación del RCC de la presa, pues no se tendrían interferencias físicas haciendo más expedito el extendido y compactación del material. Es importante mencionar que, desde el punto de vista financiero, una disminución de los tiempos de construcción trae grandes beneficios para el proyecto, ya que permite obtener ingresos por venta de energía antes de lo contemplado en los estudios actuales.

Desde el punto de vista económico se estima de forma global, que el costo de los túneles de desviación con sus respectivos portales y obras de concreto sería del orden de 35 millones de dólares. Por su parte, el costo estimado en los estudios de factibilidad para la desviación a través de cuatro conductos en concreto con sus respectivas excavaciones es del orden de 47 millones de dólares. Lo anterior significa que si las condiciones geológicas lo permiten, un sistema de desviación a través de túneles permitiría un ahorro del orden de 12 millones de dólares.

Este estimativo global se hizo sin considerar los volúmenes requeridos de ataguías, los cuales son mayores con el sistema de desvío presentado en la etapa de factibilidad por el Consultor, pues su longitud es mayor. También se debe tener en cuenta que el proceso constructivo es más complejo y prolongado con los cuatro conductos, ya que en cada etapa de construcción se deben retirar y relocalizar grandes volúmenes de material.

Vertedero

Con el fin de disminuir los volúmenes de concreto reforzado del vertedero, se podría hacer una contracción del ancho del canal, conservando la misma altura de muros laterales.

El flujo en el vertedero gana velocidad a medida que se aleja de la cresta, haciendo que con un ancho constante de canal la altura de la lámina de agua disminuya proporcionalmente. Lo que se busca con la contracción es recuperar la disminución en la profundidad del agua mediante el estrechamiento de la sección, obteniendo una altura de lámina más o menos constante, permitiendo aprovechar al máximo la altura de los



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muros laterales y disminuir los concretos de la losa del canal y sobretodo del salto de ski.

Por otra parte, como se mencionó antes en éste informe, el deflector o salto de ski debería ubicarse a una cota superior, de tal manera que se evite el desarrollo de velocidades superiores a los 40 m/s. Esto también implicaría un ahorro significativo de concreto y acero de refuerzo del canal del vertedero.

Se estima que la contracción del vertedero permitiría reducir en 3200 m3 el volumen del salto de ski y en 300 m3 el de la losa de la rápida, además de disminuir en unas 150 toneladas la cantidad requerida de acero de refuerzo. Con esto se obtendría un ahorro del orden de 2 millones de dólares.

Sección transversal de la presa y geomembrana de impermeabilización

En el diseño de factibilidad, la presa de RCC de eje recto tiene la cara aguas arriba vertical y la cara aguas abajo 0,8H:1V. Modificando el eje recto a eje curvo, es posible optimizar la sección transversal de la presa cambiando el talud de aguas abajo a una inclinación de 0,55H:1V como se indica en la Figura 12. Adicionalmente, INTEGRAL S.A. propone realizar la modificación de la corona de la presa por un talud aguas abajo de 0,35H:1V en lugar del talud vertical presentado en factibilidad y que tiene una altura aproximada de 20 m; lo anterior con el fin de que esta zona tenga un mejor comportamiento ante solicitaciones sísmicas.

En la Figura 12 se muestra también con líneas punteadas la sección de presa propuesta en la etapa de factibilidad y se muestra de manera conceptual y en líneas continuas la presa con la modificación propuesta por INTEGRAL S.A. Esta reducción es por ahora hipotética, pero se considera factible, e implicaría una reducción en la cantidad de RCC de aproximadamente 370.000 m3, además de la reducción respectiva en las cantidades de excavación y tratamientos de taludes.

Para la impermeabilización de la presa en la cara de aguas arriba, INTEGRAL S.A. recomienda implementar una capa de concreto enriquecido con lechada (GERCC) que consiste en agregar una franja del RCC después de extendido, de forma tal que sea posible vibrar el hormigón. De esta manera, se elimina el recubrimiento con una capa de hormigón reforzado tradicional junto con una geomembrana estanca en la cara aguas arriba propuesto en la etapa de factibilidad. Entre las ventajas de la propuesta de GERCC es que no se requiere transportar concreto hidráulico sobre la presa, sino solo la lechada simplificando lo que agiliza el proceso constructivo. De acuerdo con lo anterior se ha eliminado el ítem de membrana de PVC del presupuesto y se ha disminuido en un 70% las cantidades de hormigón vibrado y de acero de refuerzo que se suponen eran para la capa de hormigón reforzado.

El ahorro en concreto de la presa y eliminando la geomembrana sería de unos 110 millones de dólares.

Zonificación de la presa

En el diseño de factibilidad el Consultor consideró el uso de una única mezcla con concreto de la cual no se tiene claridad sobre la resistencia especificada a la compresión;



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en todo caso, se podría realizar una zonificación en función de la distribución de esfuerzos estáticos, térmicos y dinámicos en el interior de la presa. De manera tentativa en la Figura 12 se muestra una posible zonificación de la presa, donde se podría utilizar un núcleo de menor resistencia, tal vez 17 MPa, a diferencia del exterior de 21 MPa. Esta zonificación depende por supuesto de los resultados de los análisis térmicos y dinámicos que se deben ejecutar con las propiedades de las mezclas finales.

Figura 12. Sección de la presa optimizada

La cantidad de juntas de contracción

Si bien las juntas de contracción son elementos indispensables en presas de concreto, para evitar problemas de agrietamiento por efecto de la retracción térmica, su construcción afecta los rendimientos de colocación del RCC y por lo tanto encarecen el costo total de la presa y del proyecto. Por lo tanto, a menor cantidad de juntas de contracción menor tiempo de ejecución y menor costo total del proyecto.

En este estudio de factibilidad el Consultor separó las juntas de contracción verticales en la presa entre15 m y 20 m, lo que es conservador. Experiencias recientes han mostrado que en zonas tropicales con alta humedad los efectos de retracción térmica del RCC son menores que aquellos que se presentan en zonas con estaciones. La zona del proyecto Bocas del Toro es de muy alta humedad y limitada variación de la temperatura a lo largo del año y la temperatura media es alta, por lo que el curado del concreto se logra en condiciones prácticamente ideales. Esto significa que la separación



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de las juntas podría ser del orden de 30 aproximadamente, lo cual traería beneficios programáticos y de costos para el proyecto. No obstante, al ser una presa de arco gravedad se hace necesario realizar inyección de las juntas de contracción que implican un costo mayor que las juntas convencionales.

Uso del método de capa inclinada en la colocación del RCC

Para este proyecto es posible utilizar el método de capa inclinada para la colocación del RCC de la presa, lo cual trae como beneficios ahorros en los tiempos de construcción por encima del 20 %, debido a la disminución de los tratamientos de juntas entre capas.

Muro parapeto en la cresta de la presa

Se podría disminuir un poco el volumen de RCC de la presa construyendo a lo largo de su corona un muro parapeto de 1,5 m de altura sobre el costado que limita con el embalse. De esta forma conservaría el mismo nivel de protección ante crecientes ubicando 1,5 m más abajo la corona de la presa. El ahorro obtenido sería del orden de 0.6 millones dólares.

Rejas coladeras y compuertas para la captación

La velocidad del agua a través de las rejas en el informe de factibilidad es de V1= 0.65 m/s, esta velocidad se considera baja. Aumentar la velocidad a través de las rejas a 1.0 m/s, con lo cual se obtiene una considerable disminución en el área y el peso de las rejas, y por consiguiente en los costos de las rejas.

También se recomienda conservar la velocidad que se tiene en el conducto de aguas abajo de 5,34 m/s (diámetro de 4,5 m). Con base en este criterio, el vano libre de las compuertas puede ser de 3,6 m x 4,5 m, y no de 5,2 m x 6,0 m como se indicó en los datos del estudio de factibilidad.

Con base en el vano libre recomendado, el área, el peso y el costo de las compuertas de emergencia, de mantenimiento y grúa pórtico, son menores a los indicados en el estudio de factibilidad.

El ahorro en equipos hidromecánicos de la captación es de 6 millones de dólares.

Descargador de fondo

En caso tal que sea factible desviar el río a través de túneles, la estructura para descarga de fondo podría emplazarse sobre el cuerpo de la presa, a través de un conducto independiente de menor sección que el definido en el estudio de factibilidad. Aunque el conducto en concreto reforzado que atravesaría la presa sería una obra adicional, con este sistema se evitaría la construcción de la estructura vertical o chimenea de entrada contemplada en la actual descarga de fondo, facilitando el proceso constructivo y probablemente disminuyendo los requerimientos de acero de refuerzo.

Canal de Descarga de la Casa de Máquinas

Se recomienda estudiar con mayor detalle el Sitio I descartado en los estudios de factibilidad. Si a partir de exploraciones geológicas se puede determinar que las condiciones el terreno en esta zona son adecuadas para fundar una presa de concreto,



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se evitaría incurrir en los costos actuales de sobreexcavación en el canal de descarga de la casa de máquinas.

Reducción preliminar de costos del proyecto

En forma preliminar y partiendo de un análisis conceptual para optimizar las principales obras del Proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro, se tiene:

-Túnel de Desviación: US $ 12 millones

-Vertedero: US $ 2 millón

-Presa: US $ 110 millones

-Descarga de Fondo: US $ 0.6 millones

-Rejas coladeras y compuertas: US $ 6 millones

TOTAL US $ 130.6 millones

Utilizar el caudal ecológico para generar energía Q=10 m3/s y P=13MW, Hmax=150 m.

La operación de la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro una vez entre en operación comercial dependerá del despacho económico que será determinado por el Centro Nacional de Despacho – CND. La operación intradiaria típica de la Central supone que la misma seguirá la curva de carga del sistema y por lo tanto, es de esperarse que en las horas de menor demanda, aun siendo un recurso competitivo, no salga despachada. Asumiendo que la Central Bocas del Toro no sea despachada en las horas de menor demanda un total de 4 horas todos los días, por ejemplo entre las 01:00 y las 05:00 horas, la generación media anual multianual de la Central sería de aproximadamente 1029,0 GWh-año. En las horas de no despacho, al ser un esquema a pie de presa, la Central tendría que entregar el caudal ecológico (9,84 m3/s) por la estructura diseñada para tal fin.

Es posible, mediante la instalación de una turbina, aprovechar el caudal ecológico para generación de energía. Si bien dicho aprovechamiento se daría solo en las horas donde la Central Bocas del Toro no salga despachada, sí permitiría un incremento en la generación total de la Central. Así, suponiendo que la generación de energía por el caudal ecológico se daría durante cuatro horas todos los días, por la Pequeña Central de aproximadamente 13 MW, asociada al caudal ecológico, se podrían generar aproximadamente 18,5 GWh-año. Por lo tanto, la generación de la Central podría pasar de 1029,0 GWh-año a 1047,5 GWh-año.

Sin embargo, este aprovechamiento adicional de energía tendría un costo al proyecto por la instalación de las obras de generación para el aprovechamiento del caudal ecológico, los cuales asumiendo un costo de instalación de 5000 USD/kW, podrían ser de aproximadamente 65 MUSD.

Bajo los supuestos empleados se encuentra que no sería atractiva la instalación de la Pequeña Central para el aprovechamiento del caudal ecológico, pues se tendría una



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relación Beneficio-Costo menor a la unidad. Sin embargo, en una etapa posterior se recomienda revisar el análisis de la instalación de la Pequeña Central para aprovechar el caudal ecológico, definiendo el tiempo de no despacho de la Central Bocas del Toro a partir de la simulación dentro del SIN utilizando modelos del tipo SDDP. Asimismo se debe revisar el costo de las obras de generación para el aprovechamiento del caudal ecológico toda vez que puede ser inferior al supuesto en este análisis.

40 ESTRATEGIA DE DESARROLLO DEL PROYECTO HIDROELÉCTRICO BOCAS DEL TORO

A continuación se analizarán los diferentes esquemas contractuales para desarrollar el proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro y se recomendará a juicio de INTEGRAL S.A. el más adecuado para EGESA.

Contrato EPC

En términos generales, un contrato tipo EPC (Enginnering - Procurment - Construction) no es recomendable para el caso de proyectos hidroeléctricos. La experiencia ha mostrado que los costos se incrementan en forma sensible en relación con el sistema tradicional de contratar por precios unitarios, mediante licitaciones independientes para obras civiles y equipos electromecánicos. Lo anterior se debe a razones como las siguientes.

-Si el Contratante no dispone de diseños de referencia con la concepción clara del proyecto, el Contratista se ve obligado a realizar durante el corto periodo de preparación de la oferta y sin información básica suficiente, unos diseños que alcanzan a tener un alcance muy general, con los cuales debe definir los precios de los distintos componentes del proyecto. En consecuencia, el Contratista tiene importantes incertidumbres y, por lo tanto, debe asumir unos riesgos muy grandes, hecho ante el cual se cubre cotizando valores altos. Recientemente se han tenido experiencias en las que se han evidenciado incrementos superiores al 30% en los presupuestos.

-Si el Contratante dispone de diseños más o menos maduros como referencia, aunque es una situación más favorable que la anterior, el contratista igualmente se ve obligado asumir los riesgos inherentes a la calidad de las información básica que sirvió para realizar tales diseños, realizadas por otros, y a revisar con muy poco tiempo disponible los diseños suministrados y valorar los respectivos costos.

-En todos los casos anteriores el tiempo de preparación de las ofertas por parte de los contratistas debe ser suficiente para la elaboración o complementación de los diseños disponibles y la estimación por parte del Contratista de las cantidades de obra y los costos de los distintos componentes del proyecto.

-Es muy difícil concretar la conformación de consorcios entre firmas constructoras y suministradoras de equipos electromecánicos dispuestas a acometer este tipo de trabajos, puesto que al tener el suministro de equipos un nivel de riesgo muy diferente al de la construcción de obras civiles, especialmente si éstas son subterráneas, no están dispuestas a responder solidariamente por el contrato o, si eventualmente deciden



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hacerlo, se cubren ante tal incertidumbre incrementando sensiblemente los costos del contrato en general.

-Lo anterior ha hecho que las firmas constructoras de obras civiles deban recurrir por sí mismas a la gestión de la subcontratación directa del suministro de los equipos y sistemas electromecánicos, actividad que les genera incertidumbres adicionales porque tradicionalmente no ha hecho parte de su razón de ser, lo cual conduce igualmente a la magnificación del valor de los contratos.

Es de tener presente que aunque en los pliegos de condiciones de este tipo de contratos EPC, normalmente se estipula en forma reiterada y bastante clara la transferencia total a los Contratistas de los riesgos inherentes a las condiciones meteorológicas, hidrológicas, geológicas, etc, lo mismo que a la suficiencia o calidad de la información básica y diseños puestos a su disposición por el Contratante; la experiencia ha mostrado que el precio global fijo que normalmente se pacta en ellos se ve afectado por reclamaciones posteriores, las cuales deben resolverse finalmente en los tribunales. Bajo la premisa general de que un Contratista no está en capacidad de asumir riesgos que no le son posibles de anticipar o valorar, normalmente el resultado de estos litigios conlleva, adicionalmente al desgaste que significa el proceso, extracostos para las partes y compensaciones económicas a los Contratistas.

Para este tipo de contratación se minimizan las labores administrativas y de gerencia por parte de la entidad contratante, al igual que las labores de supervisión las cuales se concentran fundamentalmente a garantizar el cumplimiento de las especificaciones y la calidad de los trabajos.

Suma Fija

En cuanto a los contratos por el sistema de Suma Fija es de tener presente las siguientes consideraciones:

-Estos contratos tienen sentido cuando el Contratista conoce bien el alcance real de los trabajos, por disponer de unos diseños y especificaciones suficientemente maduros, que le permitan anticipar los riesgos de la contratación y estimar con un razonable nivel de seguridad los costos de los trabajos.

-Estos contratos deben prever antes de la suscripción del contrato inclusive, la forma de compensar al Contratista durante la construcción.

-El tiempo de preparación de las ofertas debe ser suficiente para la estimación por parte del Contratista de las cantidades de obra y de los costos de los distintos componentes del proyecto.

-Cuando no se dan las condiciones anteriores se pueden presentan situaciones que el Contratista no está en capacidad de anticipar, conduciendo finalmente a reclamaciones y litigios similares a los descritos para el caso de los contratos tipo EPC.

-Como sucede en el caso del EPC, en este tipo de contratación por Suma Fija, se

minimizan las labores administrativas y de gerencia por parte de la entidad Contratante,



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al igual que las labores de supervisión, las cuales se concentran fundamentalmente a

garantizar el cumplimiento de las especificaciones y la calidad de los trabajos.

Precio Unitario

En cuanto a los contratos tradicionales por el sistema de precios unitarios es de anotar lo siguiente:

-La entidad Contratante requiere un mayor manejo administrativo y contractual puesto que se definen varias licitaciones tanto para la construcción de las obras civiles como para el suministro y montaje de equipos y sistemas electromecánicos, de acuerdo con especialidades típicas de los trabajos y suministros. Lo anterior con el fin de aprovechar las fortalezas de cada una de los proveedores de servicios.

-Los diseños deben tener muy buen grado de maduración que permita un estimativo confiable por parte de la entidad Contratante o sus consultores, de las cantidades de obra. Mientras más detallados y confiables sean los diseños, menos posibilidades de negociación y conflictos con los Contratistas se presentarán durante la ejecución del proyecto.

-Normalmente se requiere una asesoría técnica de parte del diseñador para la gerencia e integración de los diferentes contratos. Así mismo se requiere de una supervisión a fondo de los contratos para garantizar la calidad de los trabajos el cumplimiento de las especificaciones y para validar periódicamente las actas de la obra ejecutada.

-Bajo estas condiciones el riesgo para los Contratistas es bastante manejable, por lo cual los costos finales del proyecto están más acordes con su magnitud y grado de dificultad de las obras (son ajenos a condiciones de especulación por parte de las firmas Contratistas). En este caso, normalmente la entidad Contratante asume riesgos debidos a fenómenos naturales como la hidrología, geología, geotécnia y a la calidad de los estudios e investigaciones realizados, los cuales se mitigan en gran medida con unos estudios y diseños detallados realizados por parte de firmas consultoras de reconocida idoneidad y experiencia en este tipo de trabajos.

Condiciones actuales del Proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro

INTEGRAL S.A. recomienda a EGESA la modalidad de contratación por Precios Unitarios, para lo cual deberá contratar, antes de iniciar la construcción, el Diseño Ejecutivo de las obras civiles y los diseños a nivel de licitación de los equipos hidromecánicos y electromecánicos del Proyecto. Para la fase de diseño ejecutivo EGESA debe considerar lo siguiente:

-El proyecto cuenta con un Estudio de Factibilidad elaborado por la firma Luis Berger Group.

-Por la importancia que representa y el nivel de incertidumbre de los estudios de hidrología y sedimentos, debe hacerse un esfuerzo especial para complementarlos utilizando la máxima cantidad posible de información disponible y tratando de resolver inconsistencias detectadas en el estudio de factibilidad. Con implicaciones en el caudal



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a conducir y la generación de energía, así como el nivel de la captación y el volumen muerto del embalse.

-Es necesario hacer una investigación geológica y geotécnica del área del proyecto con exploración del subsuelo con perforaciones a rotación y ensayos de campo y de laboratorio.

-Es necesario realizar un estudio orientado a seleccionar la mejor ubicación de la presa, en planta y elevación, y de la casa de máquinas. Como resultado de este estudio podrían modificarse las condiciones de salto aprovechable, con las consiguientes implicaciones en las condiciones de diseño de las obras anexas y de las unidades de generación.

-Es necesario definir, mediante la solicitud de cotizaciones en firme a fabricantes de los equipos, la mejor opción para la unidad generadora en cuanto a velocidad de rotación y disposición del eje (vertical u horizontal). Como ya se anotó, el diseño de las unidades generadoras podría verse afectado adicionalmente por la revisión de los estudios hidrológicos y la reubicación de la casa de máquinas.

-Es necesario proceder con los diseños de la línea de transmisión y obras de conexión de la Central.

41 CONCLUSIONES

1. La base topográfica RADARSAT no es lo suficientemente confiable para la elaboración del trazado de la vía de acceso al proyecto, que dé certeza en el dimensionamiento de muros, pontones y puentes y cálculo de cantidades para el presupuesto de la obra. En la parte final del trazado de la vía que se utilizó el levantamiento LIDAR del embalse, se aprecia la densa capa vegetal que cubre el terreno, generando errores en los niveles medidos.

2. Las secciones batimétricas levantadas en el río Changuinola en el sitio de presa, se llevaron hasta aproximadamente unos 4 metros de altura con respecto al lecho del rio, lo que implica que es muy probable que las mismas no lleguen hasta la cota de inundación máxima que se presenta en épocas de crecientes del rio. Lo cual afecta la calidad de los estimativos de los niveles del río para diferentes crecientes.

3. La serie de caudales diarios finalmente presentada en el estudio hidrológico, corresponde a registros estimados para la zona del proyecto Bocas del Toro entre los años 1979 a 2009, es decir 31 años de información continua, la cual por extensión se considera adecuada.

4. El caudal de diseño del vertedero (6532 m3/s) para un periodo de retorno 10.000 años, se ve razonable al compararlo con curvas que representan eventos de crecidas máximas a nivel mundial asociadas a eventos máximos probables.

5. La curva altura volumen del embalse útil para evaluar la capacidad de regulación del embalse, el tiempo y las etapas de llenado del embalse, el cálculo del almacenamiento de los sedimentos y el tránsito de la crecida se obtuvo por dos métodos resultando mínima diferencia entre uno y otro método.



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6. INTEGRAL S.A. considera que el estudio de sedimentos arrojó resultados muy básicos en lo referente a la estimación del volumen de sedimentos transportados, que se antojan bajos, y en la distribución de los mismos en el embalse que determina el nivel de captación y el volumen útil.

7. Existe una marcada diferencia en los resultados del nivel aguas abajo de la presa, obtenido con la Curva Clave y con el Cálculo Hidráulico del Puente localizado a continuación de la presa. Este nivel es muy sensible para la definición de la capacidad de los equipos de generación y para controlar los niveles de inundación de las obras localizadas aguas abajo de la presa como es la casa de máquinas.

8. En los registros de las perforaciones, el Consultor hace referenciación a rocas sedimentarias donde se reportan niveles de caliza con posibles procesos Kársticos, que demanden un tratamiento exhaustivo a la fundación de la presa para garantizar su impermeabilidad. Sin embargo, los estudios geotécnicos realizados por la firma Louis Berger, han definido la existencia de rocas de muy buena calidad debajo de ciertos espesores de derrubios y rocas alteradas. Puede decirse en forma preliminar y condicionada a los resultados de futuras investigaciones, que desde el punto de vista geotécnico es factible construir una presa en RCC como la prevista en el emplazamiento seleccionado.

9. El Consultor estudió dos ejes de presa. El eje 1 fue descartado por la cercanía al polígono de concesión de Changuinola I. En el eje 2 localizado aguas arriba del eje 1 se estudiaron varios tipos de presa como son: Presa de enrocado con núcleo impermeable ECRD que se descartó porque no hay certeza de la disponibilidad de materiales finos cerca al proyecto; presa de enrocado con cara de concreto CFRD que se descartó por los costos e INTEGRAL S.A. considera que éste tipo de presas es muy vulnerable en zonas de alto riesgo sísmico como lo es Bocas del Toro. Por último se seleccionó la presa de concreto compactado con rodillo RCC que es la más viable desde lo técnico y económico.

10. Los análisis realizados para la presa se consideran adecuados y suficientes para una etapa de factibilidad, y permiten afirmar la viabilidad de una presa de concreto RCC para este proyecto, desde el punto de vista estructural. No obstante, para la etapa de diseño definitivo serán necesarios análisis más completos, incluyendo análisis térmico de la presa, considerando la interacción con el medio ambiente y la generación exotérmica de calor del concreto. En relación con el análisis dinámico, será necesario hacer un análisis en el tiempo utilizando acelerogramas compatibles con la amenaza sísmica del sitio.

11. De la alternativa seleccionada de presa en RCC se resalta el menor tiempo de construcción, la menor vulnerabilidad geológica debido a las pocas obras subterráneas y a la disminución de las pérdidas hidráulicas en la conducción a casa de máquinas en beneficio de la generación.

12. Para el conducto de desviación, el riesgo que establece el estudio del Consultor se considera adecuado, toda vez que define para cada etapa de construcción la creciente de desviación en función del tiempo de exposición, buscando mantener un nivel de riesgo cercano al 10 %.



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13. Los parámetros hidráulicos considerados para estimar la capacidad de la descarga de fondo son adecuados. Según los resultados obtenidos por el Consultor, las velocidad del conducto para el caudal nominal de descarga, de unos 200 m3/s por conducto alcanza los 24 m/s, valor razonable para el conducto pero que debe ser verificado en lo que respecta a la estructura de entrada y la manera como se disipa la energía en la zona de descarga.

14. En general el diseño vial cumple con los criterios y normas internacionales, con excepción de las entretangencias en curvas, que no cumplen con la longitud mínima y de las curvas verticales que presentarían problemas de drenaje.

15. El diseño del puente localizado aguas debajo de la presa es congruente con las recomendaciones presentadas en la AASHTO 2005, exceptuando las cargas relacionadas con el viento, la carga de sismo y la carga viva peatonal tiene un valor de la carga menor que las recomendaciones normativas. Por lo tanto se recomienda que dichas cargas se ajusten con los parámetros normativos del diseño.

16. En términos generales, la selección y descripción del sistema de conducción y de las obras de toma se encuentra adecuada, así como el criterio de diseño para la sumergencia de la captación y los criterios utilizados para la estimación de las pérdidas del circuito hidráulico desde la captación hasta el sitio de conexión con las unidades de generación.

17. De acuerdo con el análisis realizado por Integral S.A se constató que la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro, puede aportar buena regulación en red aislada y mayor aún en red interconectada al sistema de Panamá.

18. INTEGRAL S.A. conceptúa que si bien los procedimientos, supuestos y metodologías empleados por el Consultor son adecuados para la definición del diámetro económico de la conducción del proyecto, algunos aspectos, sugieren la revisión del mismo.

19. La velocidad de diseño de las rejas y de las compuertas de captación es relativamente baja. Se puede aumentar obteniéndose menor peso en las rejas y menor vano de las compuertas por lo tanto menores costos.

20. La compuerta de cierre de la desviación debe ser de ruedas y no deslizante, para que cierre a contraflujo por su propio peso.

21. El caudal ecológico debe ser captado desde aguas arriba del conducto de la desviación y no de la parte intermedia del conducto.

22. La válvula Howell Bunger para el control de la descarga del caudal ecológico debe tener válvula de guarda.

23. La localización de la casa de máquinas debe ser verificada ya que podría estar afectada por posible control hidráulico aguas debajo de la misma y por la descarga del vertedero. Sus dimensiones son adecuadas excepto en su longitud que se debería alargar. El canal de descarga se considera adecuado en su geometría.

24. La velocidad de las turbinas se podría aumentar de 225 min-1 a 240 min-1.

La capacidad seleccionada del generador (118.807 kVA) es insuficiente para cubrir las



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potencias generadas por la turbina en los casos de salto máximo. La capacidad ajustada debería ser de 124.000 kVA.

25. Las turbinas deben tener válvula de guarda, por lo que la compuerta de emergencia de la captación no cumple la función de evitar el embalamiento de la turbina, y cuando alcance su cierre, la turbina ya está embalada.

26. El Consultor presenta la estimación del peso del rotor del generador y la capacidad del puente grúa, mediante dos métodos de cálculo, con resultados que presentan una diferencia importante que se debe verificar.

27. INTEGRAL S.A detectó varios faltantes en la descripción de los equipos electromecánicos que deben ser complementados en la etapa de diseño ejecutivo como son entre otros: sincronización turbina-generador, instrumentación de la turbina, tipo de regulador, ajustar capacidad del puente grúa, descripción de equipo de enfriamiento de unidades, sistema de ventilación y aire acondicionado, tratamiento de agua potable y residuales, sistemas de drenaje e infiltraciones.

28. El Consultor presenta en la Subestación dos rutas de salida de las líneas de transmisión en un solo sentido, pero realmente una de ellas se está conectando a la estructura utilizada para llevar el circuito de generación 1 (TX 1), hacia la conexión en la subestación en el lado opuesto al del otro circuito de generación.

29. El diseño de la línea de transmisión elaborado por el Consultor está a un nivel muy preliminar por lo que no es posible dar un concepto sobre el número de torres, el vano, capacidad de carga de las estructuras, etc.

30. En términos generales INTEGRAL S.A. considera que las suposiciones utilizadas por el Consultor para la evaluación energética del Proyecto son aceptables y permiten una estimación de la generación media multianual con un nivel de confiabilidad adecuado para la etapa de desarrollo de estudios de factibilidad, sin embargo en la etapa de diseño ejecutivo, la estimación de la producción energética del proyecto deberá realizarse simulando la operación del Proyecto integrado al SIN4 y considerando que la demanda deberá ser atendida mediante el despacho óptimo de las plantas del sistema, como los costos variables de las diferentes plantas y las restricciones que impongan al mismo las limitaciones en el sistema de transmisión.

31. En lo correspondiente a la definición del tamaño óptimo de la Central, el Consultor presenta limitaciones en la aplicación de los criterios a adoptar para una correcta definición de la capacidad instalada de la misma, entre las cuales se pueden relacionar las siguientes: No presenta una justificación del rango de evaluación de la capacidad instalada; no se definió el número de unidades con los cuales se evaluaron las diferentes alternativas; se consideró un precio de venta de la energía alto asociado a contratos de energía firme, lo cual no sería apropiado para el tipo de energía adicional que se puede

4 Modelos integrados de generación y transmisión que permiten simular sistemas hidrotérmicos como el SDDP (Stochastic dual Dynamic Programming), también conocido como MPODE, o similares.



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obtener en el aumento de la capacidad instalada, la cual se presentaría durante las temporadas de lluvia, cuando los precios SPOT de la energía son más bajos; no se estimaron adecuadamente los costos en los que se incurre por el aumento de la capacidad. Sólo se consideró el costo del equipo electromecánico, con un valor relativamente bajo y fijo, sin tener en cuenta los costos adicionales asociados a las obras civiles que se ven afectadas por el aumento del caudal de diseño.

32. El presupuesto está bien dividido y explicado por secciones, aunque al ser un presupuesto realizado con las actividades generales de un estudio de factibilidad, se pueden presentar vacíos y tener un aumento en un presupuesto futuro.

33. El Consultor no presenta en forma clara la desagregación del factor multiplicador, que aparentemente incluye varios costos indirectos del proyecto; para INTEGRAL S.A. el factor multiplicador de aproximadamente 65% es elevado.

34. El Consultor no hace explícita la metodología de evaluación financiera utilizada para obtener los resultados de rentabilidad financiera del Proyecto; tampoco se hace explícito el programa de inversión en la etapa de construcción, ni la tasa impositiva utilizada en el cálculo de los indicadores de rentabilidad del proyecto, por lo tanto se hizo difícil la corroboración del resultado de la evaluación financiera obtenido en el estudio evaluado (TIR del 6.3%).

35. En términos generales se considera adecuada la estrategia de venta de energía considerada en el estudio evaluado, considerando la concurrencia a licitaciones de contratos de potencia firme y energía asociada para todo el período de operación de la Central, con una duración de 15 años para cada contrato. También se considera pertinente vender la energía no asociada a la potencia firme (energía secundaria) en el mercado de corto plazo al precio spot.

36. Las secciones de las Especificaciones desarrollan una estructura adecuada, describiendo el alcance de cada actividad y los detalles de su ejecución. Con relación a los aspectos de fondo, cabe resaltar que las especificaciones están adecuadamente referenciadas a las normas técnicas aplicables, aunque deben realizarse algunos ajustes y/o actualizaciones. De manera general el contenido en cuanto a materiales, ejecución y alcance se encuentra bien definido para la fase de factibilidad. Con relación a los aspectos de fondo, cabe resaltar que están adecuadamente referenciadas a las normas técnicas aplicables, aunque deben realizarse algunos ajustes y/o actualizaciones.

37. El informe de programación de obras hay una adecuada descripción y secuencia de las actividades. Los rendimientos presentados están acordes a lo esperado en una construcción de un proyecto de esta magnitud, teniendo claro que pueden tener afectaciones por el clima. El programa no presenta vinculación de las actividades que indique cuales son predecesoras y sucesoras.

38. El estudio arqueológico que hace parte del Estudio de Impacto Ambiental no está completo, las comunidades no dejaron ingresar a los arqueólogos, por lo tanto se debe tener en cuenta un monto para la prospección que falta.

39. Los estudios ambientales realizados por el Consultor dan una buena aproximación a la caracterización del territorio, los impactos ambientales y las medidas de manejo a



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aplicar, no obstante, en general carecen de cantidades que permitan validar el presupuesto del Plan de Manejo Ambiental; además, la etapa de planificación no fue tenida en cuenta y la de operación no fue objeto de presupuesto.

40. Según la normatividad ambiental vigente en Panamá, en caso de hacer una adecuación del EIA para nuevos diseños, habría que hacer nuevos levantamientos de información de línea base pues la anterior es de 2015 y solo tiene dos años de vigencia. También se debe tener en cuenta que la aprobación del EsIA solo tiene una vigencia de dos años.

41. En general el Plan de Reasentamiento es un documento completo, suficiente y adecuado a las necesidades de los instrumentos legales nacionales e internacionales para atender los impactos que el proyecto tendrá sobre las comunidades étnicas. El documento que presenta el Consultor es suficiente para atender los términos de referencia que prepararon para este plan. Como riesgo se advierte que la cifra del presupuesto no tiene contingencias o imprevistos.

42. El proyecto hidroeléctrico Bocas del Toro desarrollado por Luis Berger Group en el estudio de factibilidad se puede optimizar. Para ello INTEGRAL S.A. realizó un estimativo conceptual de algunas obras que se pueden optimizar, resultando un recorte en el volumen de la presa al inclinar la pendiente de la cara aguas abajo y eliminar la geomembrana, reemplazándola por una impermeabilización de la cara de aguas arriba con una capa de concreto enriquecido con lechada (GERCC). También se pueden cambiar los 4 conductos de la desviación por 2 túneles, con lo cual se reducen los costos y el tiempo de construcción de la presa. Además se puede recortar la longitud del vertedero y contraer el canal de rápida. Así mismo se disminuyeron los costos de las rejas coladeras y las compuertas de la captación al aumentar la velocidad de diseño. Esta optimización resultó en una disminución del CAPEX de US $ 130.6 millones.

43. Con el CAPEX original revisado por INTEGRAL S.A. de USD 1,190 millones, se obtienen los siguientes resultados en la evaluación financiera: TIR nominal del proyecto de 6.3%; TIR real del proyecto de 8.43%; TIR nominal del accionista de 8.9%; TIR real del accionista de 11.8%.

44. Con la reducción preliminar de los costos del proyecto, la cual asciende a USD 130.6 millones, se obtienen los siguientes resultados en la evaluación financiera: TIR nominal del proyecto de 6.98%; TIR real del proyecto de 9.12%; TIR nominal del accionista de 10.17%; TIR real del accionista de 12.98%.

45. Dados los supuestos considerados en la actualización de la evaluación financiera, y considerando la información revisada en la Debida Diligencia llevada a cabo por INTEGRAL S.A. de la “Consultoría para el Estudio de Factibilidad y Estudio de Impacto Ambiental” del proyecto realizada por The Louis Berger Group, puede afirmarse que el proyecto Hidroeléctrico Bocas del Toro constituye una alternativa atractiva de inversión, dentro de un portafolio de inversión con riesgos similares, para un inversionista en Panamá.

46. Debido a que la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro es del tipo pie de presa, el caudal ecológico será constantemente abastecido por la descarga de la casa de



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máquinas. Cuando la Central salga de operación se activa el conducto exclusivo para el caudal ecológico. INTEGRAL S.A. hizo un rápido análisis de la posibilidad de generar el caudal ecológico con una PCH, para lo cual hizo algunas suposiciones en la operación de la Central, resultando una relación beneficio/costo menor que 1, que en principio no la hace atractiva.

47. INTEGRAL S.A. hizo un análisis de las estrategias para desarrollar el proyecto donde se estudiaron formas de contratación tipo EPC, Suma Fija, Precio Unitario, siendo ésta última la que mejor se ajusta a EGESA.

42 RECOMENDACIONES

A continuación se presentan las principales recomendaciones que para ser ejecutadas antes o durante el diseño definitivo:

1. Elaborar un levantamiento topográfico de mayor precisión para la totalidad del trazado de la vía de acceso, con el fin de generar diseños más ajustados a las condiciones del proyecto y obtener una mejor estimación de las cantidades de obra y dimensionamiento de estructuras.

2. Complementar con cotas superiores el levantamiento topo batimétrico en rio Changuinola, aguas abajo del sitio de presa, así como continuar haciendo monitoreos de niveles del rio en distintas épocas del año.

3. Aplicar modelos hidrológicos lluvia escorrentía que permitan no solo verificar la magnitud de los caudales picos, sino también generar las hidrógrafas que son importantes cuando se transita la creciente por el embalse.

4. Estudiar con mayor profundidad el tema de los sedimentos que lleguen al futuro embalse, para lo cual se debe contar con registros mensuales de transporte y aforos sólidos y líquidos.

5. Realizar un estudio hidráulico partiendo de las secciones batimétricas complementarias indicadas en el numeral 2, y considerando que el puente localizado aguas debajo de la presa no presente control hidráulico que afecte los niveles del agua en las vecindades de la casa de máquinas.

6. Realizar una mayor exploración del área del proyecto para generar un modelo que permita precisar las condiciones geológicas en lo concerniente a espesores de depósitos, límites o contactos y relaciones estratigráficas, para entender el cambio litológico, específicamente la relación, posición y afectación de las calizas.

7. Elaborar un estudio de amenaza sísmica haciendo uso de metodologías deterministas y probabilistas, incluyendo la modelación del ambiente tectónico (sismofuentes), la estimación de la actividad de cada sismofuente, el cálculo de la amenaza, así como la obtención de los parámetros sísmicos necesarios para el diseño de las obras del Proyecto según los requerimientos de cada una de ellas.



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8. INTEGRAL S.A. para la presa de RCC recomienda:

-Optimizar el talud de aguas abajo con el fin de reducir el volumen de concreto.

-Reemplazar la capa de hormigón reforzado tradicional y la membrana impermeable a colocar en la cara de aguas arriba por una capa de concreto enriquecido con lechada (GERCC) que resulta más económico y técnicamente adecuado.

- Disminuir el talud vertical de aproximadamente 20 m en la corona de la presa que se considera alto, que podría tener problemas sísmicos.

- Reducir la velocidad a la salida del canal de rápida del vertedero lo que se logra recortando el canal, lo que a su vez disminuye su costo.

- Como la descarga del vertedero se encuentra próxima a la casa de máquinas, debe plantearse la pre excavación de un pozo de impacto con una profundidad similar a la que socavaría el chorro del vertedero; de esta forma se evita la formación de barras de material arrastrado en el río, que pueden provocar un incremento de niveles en la descarga y por ende pérdida de potencia de la Central.

9. En la etapa de diseño ejecutivo para el conducto de desviación se debe establecer con precisión el tiempo de ejecución, y analizar que el sobrepaso de una creciente en alguna de las etapas de construcción no afecte obras vitales para el proyecto.

10. Revisar la probabilidad de afectación o inundación de la zona de operación de compuertas de la descarga de fondo y de la misma estructura prevista para la descarga del caudal ecológico, debido las implicaciones que puede generar la descarga del vertedero y la formación de un posible control hidráulico aguas abajo que se debe evaluar con mayor profundidad.

11. INTEGRAL S.A. considera que el vertedero se podría optimizar, permitiendo algún grado de sobrepaso de agua por encima de la presa en tramos que no afecten las obras de la casa de máquinas, o asumir un menor borde libre entre la cresta de la presa y el nivel máximo normal.

12. Diseñar el puente localizado aguas abajo de la presa, con todas las cargas requeridas en las normas internacionales de diseño.

13. Revisar el cálculo y selección del diámetro óptimo de la conducción así como su espesor.

14. Optimizar la velocidad de diseño de las rejas de la captación así como la velocidad en la zona de la compuerta para disminuir sus costos.

15. Colocar válvula de guarda tipo cilíndrica para las turbinas y válvula de guarda tipo mariposa para la válvula Howell Bunger en el descargador de fondo.

16. Revisar la localización de la casa de máquinas, además aumentar su longitud pasando de 68,0 a 76,0 m.

17. Complementar en la etapa de diseño ejecutivo los equipos auxiliares de la Central.



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18. Considerar otros enfoques para estimar la potencia firme del Proyecto y definir su valor como el promedio de los valores obtenidos por las distintas metodologías evaluadas, teniendo en cuenta entre otros criterios, el comportamiento del sistema en los meses de menores afluencias y los valores obtenidos por EGESA para proyectos de características similares. De tal manera que se pueda obtener un valor para este parámetro, que permita estimar de manera adecuada los ingresos del proyecto por este concepto.

19. Dada la importancia operacional y económica de la definición del número de unidades del Proyecto, se recomienda revisar este aspecto en una etapa de estudio posterior, que permita validar la conveniencia de la configuración de 2 unidades. En dichos análisis se deberán considerar elementos como: disponibilidad de las unidades, eficiencia, costos, caudal mínimo turbinable, dimensiones de la casa de máquinas, condiciones de la cimentación, restricciones al transporte, entre otros.

20. Disponer en la Subestación una caseta para la instalación de los equipos de control, protecciones, servicios auxiliares de corriente alterna y de corriente directa y equipos de telecomunicaciones tanto operativas como para teleprotección de las líneas, además con la vía de acceso externa y las vías internas para montaje y mantenimiento de la Subestación.

21. Coordinar con ETESA la posibilidad de intercalar los circuitos de generación y de transmisión, de tal manera que tanto los circuitos de generación como los de transmisión, queden orientados en el sentido de salida de las líneas y evitar el rodeo que se pesenta para la línea TX 1, y lo que se requeriría para reorientar las salidas de líneas hasta juntarlas para el doble circuito.

22. INTEGRAL S.A. considera que se deben evaluar nuevamente los cronogramas de la línea de transmisión, ya que la conexión de la Central estaba prevista para el año 2020, de acuerdo con la carta de aprobación de ETESA. Como el proyecto no ha sido ejecutado, se debe verificar la programación para evaluar la necesidad actual de la conexión provisional, contando con los tiempos de construcción del proyecto y con la fecha de construcción de la nueva subestación Chiriquí Grande informada por ETESA, y que será el sitio de conexión definitivo. De acuerdo con el concepto de ETESA, el estudio de conexión debe actualizarse con la nueva fecha de entrada en operación del proyecto y la conexión definitiva a la subestación Chiriquí Grande con una línea de doble circuito a 230 kV.

23. Realizar un adecuado cálculo de cantidades de obra, sobre todo de la presa que representa el 30 % del proyecto, así mismo desagregar el presupuesto con sus análisis de precios unitarios.

24. Elaborar un análisis de precios unitarios y detallar el factor multiplicador.

25. Ajustar las Especificaciones en varios temas de forma, que no afectan en lo conceptual la noción del proyecto.

26. Correlacionar de manera fehaciente cada uno de los ítems descritos en el presupuesto con la especificación correspondiente y complementar en las especificaciones la forma, alcance y unidad de medición y los componentes que



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deberían estar comprendidos dentro del costo de cada ítem analizado, aspecto que puede ser considerado en fases posteriores, pero que es de suma importancia para efectos del control y seguimiento en la construcción.

27. INTEGRAL S.A. recomienda estar atentos a la evolución del relacionamiento con las comunidades, pues aunque en general se evidencia una buena predisposición hacia el Proyecto, el no permitir el ingreso de los profesionales de arqueología podría indicar alguna situación de riesgo que se deba atender. También se debería estar atento a la aplicación en el contexto internacional del Convenio 107 de la OIT (Convenio sobre poblaciones indígenas y tribales, ratificado por Panamá desde el 4 de junio de 1971), por cuanto, aunque según lo indicado en el informe revisado, prevalece el derecho del servicio público, otras interpretaciones pudieran dar lugar a un manejo diferente para el reasentamiento.

28. Se recomienda llevar el proyecto de la Central Hidroeléctrica Bocas del Toro a una fase de Diseño Ejecutivo, teniendo como base la optimización del estudio de factibilidad.

INTEGRAL S.A.

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