Elaborado Por | Raul Andres Torres Ballén

UNIVERSIDAD

INDUSTRIAL

DE

SANTANDER

EMBALSE DE BUCARAMANGA HIDROELÉCTRICA DEL RÍO SOGAMOSO

EMBALSE DE BUCARAMANGA

HIDROELÉCTRICA DEL RÍO SOGAMOSO

2012

INTRODUCCION

Actualmente el departamento de Santander y su capital se encuentran ejecutando

grandes megaproyectos que harán que nos convirtamos en polo de desarrollo,

asegurando el suministro de agua y energía, los cuales son los mínimos vitales para

poder desarrollar una sociedad.

Hablaremos de dos proyectos en los que la hidráulica es un pilar fundamental como lo

es el embalse de la cuidad de Bucaramanga o embalse del rio toná, que asegurara el

suministro de agua por 25 años a los municipios de Bucaramanga, girón y Floridablanca

esta obra a cargo del Acueducto Metropolitano de Bucaramanga AMB; como también

la hidroeléctrica del rio sogamoso de propiedad de ISAGEN que tiene como fin generar

el 10% de la energía del país y cuyo tiempo de construcción se estima en 6 años

ubicada dentro del perímetro de 6 municipios del departamento, estas grandes obras

aparte de generar energía y suministrar agua también serán jalonadores del turismo, el

cual también es un escalón fundamental en la economía santandereana y que sirve de

desarrollo para las comunidades afectadas por estas obras.

Adicional mente cabe aclarar que asistí a la conferencia de pavco en donde pude

rescatar las ideas más importantes que muestro a continuación

Al instalar la tubería se debe compactar muy bien el suelo que queda al lado,

La deformación máxima permitida es del 7.0%

El ancho de la zanja debe hacerse del diámetro del tubo + 20 Cm a cada lado,

para que se pueda compactar muy bien eso

El aceite que se usa para que una tubería entre en otra debe ser uno

registrado, y no cualquier aceite, mantequilla o cosa así, porque lo que se hace

es contaminar el agua y de paso no cumple muy bien su función.

Este tipo de tubería, como no viene con pegamento, permite movimientos

frente a asentamientos diferenciales (sismo), o pequeños hundimientos del

terreno

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El proyecto de la Presa del Río Tona y sus Obras Anexas al Embalse de Bucaramanga,

Comprende la Construcción de una Presa de 103 metros de altura, que almacenará un

volumen de 17.6 millones de metros cúbicos y regulará un caudal de 1.000 litros por segundo,

adicionales al sistema de Acueducto, equivalente a una reserva de Agua para tres meses de

consumo.

El proyecto asegurara el abastecimiento de agua potable en los municipios de Bucaramanga,

Floridablanca y Girón, por un periodo de 25 años.

Además de ser la solución a las necesidades de agua potable de los municipios atendidos por el

amb, el embalse conformara un espejo de agua de 54 hectáreas, con gran potencial turístico y

ecológico, para la práctica de actividades como la pesca, los deportes náuticos, el camping, el

ecoturismo y la ampliación de la reserva forestal del amb.

Así mismo, la obra está Conformada por una Planta de Tratamiento de 1.200 litros por

segundo de capacidad, una Línea de Aducción de 3.8 kilómetros y una Línea de Conducción en

Tubería de 1.2 metros de diámetro y de 15 kilómetros de longitud hasta el Municipio de Girón

Para efectos de su estudio, desarrollo y ejecución, el Proyecto está dividido en dos

componentes, a saber;

COMPONENTE I

El Componente I, incluye el cuerpo de la Presa y sus obras anexas, tales como el sistema de

desviación temporal del Río durante la Construcción de la Presa; el Sistema de la Descarga de

Fondo; el sistema de la Captación del Aprovechamiento; el sistema del Vertedero de

excedencias (Rebosadero); Vías de Acceso, parte de las cuales sustituirán los tramos de la Vía

Veredal existente que será inundada por el Embalse; la Tubería de Aducción con su

correspondiente estructura de regulación y control de caudales en la llegada a la Planta los

Angelinos; Instrumentación Geotécnica de las Obras; e Instrumentación para el control y

Operación de los equipos de la Presa y de la Tubería de Aducción, Líneas de Transmisión y

Subestación para Suministro de Energía requerida durante Construcción y Operación; y las

Obras para mitigación de Impacto Ambiental.

COMPONENTE II

El Componente II incluye la Planta de Tratamiento de Agua Potable Los Angelinos, con

capacidad de 1,2 m3 por segundo y sus obras complementarias, tales como, el edificio de

operación con todos sus equipos e instrumentos, Tanque de contacto y Tanques de

Almacenamiento Módulos 1 y 2, Estación de Cloración, Bodegas exteriores de insumos y

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Estación de Control Eléctrico, las Vías de Acceso y Obras exteriores, la Planta de Lodos

compartida con la PTAP Bosconia, y la Red de Conducción de diámetro 33”, 18”, 14” y 10” con

longitud de 15.754.75 m, que garantizará el suministro por gravedad del tanque Girón Mayor

que surte los barrios del norte de Bucaramanga, los desarrollos nuevos y existentes en el anillo

vial Café Madrid – El Palenque y todos los distritos del Municipio de Girón.

Los estudios técnicos contemplan como alternativa de ejecución dos tipos de presa. La primera

de enrocado con cara de concreto que contaría con 103 metros de altura, 300 metros en la

base y con 1 millón 500 mil metros cúbicos de volumen, y la segunda, de concreto compactado

con rodillo, de 103 metros de altura, 100 metros de base y 500 mil metros cúbicos de volumen.

DESCRIPCION DEL PROYECTO El proyecto comprende dos grupos de obras así:

Grupo 1 Grupo 2

Presa de 103 m de altura y Obras anexas Planta de tratamiento para 1200 lps Rebosadero, túnel de desviación Conducción de 15 km de longitud Descarga de fondo, captación Vías de acceso, aducción de 4 km

El Embalse de Bucaramanga cuenta con licencia ambiental otorgada mediante Resolución No.

001193 del 8 de agosto de 2005, por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la

Meseta de Bucaramanga. Como parte del plan de manejo ambiental el proyecto construirá

seis acueductos veredales que beneficiarán a las poblaciones rurales de Monserrate, Bolarquí,

Gualilo, Retiro Grande, Palmas y Rosablanca, en el Corregimiento No. 2 de Bucaramanga.

ETAPAS DEL PROYECTO

1. Etapa de Pre-Construcción

Corresponde a la realización de estudios y diseños definitivos, ingenieria de Detalle, la ejecución de obras de impacto ambiental, con una duración de 12 meses y 1 mes de aprobación.

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2. Etapa de Construcción, Llenado y Prueba

Comprende la ejecución de las obras civiles de construcción, con una duración estimada de 42 meses y 6 meses de prueba. Se divide en tres fases: La primera, que va desde el inicio de la obra hasta el momento en que la altura de la presa alcance una determinada cota; la segunda, desde la cota determinada hasta lograr la altura máxima de la presa, y la tercera, hasta que el embalse se encuentre totalmente lleno.

BALANCE HIDRICO 2008

CAUDALES

CAUDAL MINIMO río Surata (feb/02) 1798 l/s CAUDAL MINIMO rio tona (feb/02) 690 l/s CAUDAL MINIMO rio frio (feb/02) 472 l/s TOTAL OFERTA HIDRICA CONFIABLE 2960 L/S 3100 L/S TOTAL DEMANDA MAXIMA DIARIA 2803 l/s 2803 l/s

Etapa de Operación y Mantenimiento Temporal

Incluye las labores de operación y mantenimiento del proyecto, con una duración de 12 meses.

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DATOS TECNICOS

PRESA

Tipo de enrocado con cara de concreto (CFRD)

Altura máxima (hasta la cresta) 103 m

Nivel fondo del rio (promedio) 785.00 msnm

Nivel máximo extraordinario de agua 888.30 msnm

Cota cresta/ longitud / ancho 888 msnm / 270 m / 10 m

Volumen de rellenos de la presa 1.528.000 m3

VERTEDERO

Capacidad (creciente Máxima Probable) 1300 m3/s

Diámetro útil del túnel 7.50 m

DESCARGA DE FONDO

Caudal de diseño con Nivel Máximo 109 m3/s

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EMBALSE

Longitud de embalse 2.1 km

Volumen total del Embalse 176 M m3

Volumen muerto 3.0 M m3

Volumen útil 14.6 M m3

SISTEMA DE CAPTACION

TIPO: selectiva con tres niveles de captación

Caudal de diseño: 3.20 m3/s Diámetro útil: 2.5 m Longitud: 182 m

TUBERIA DE ADUCCION

Capacidad con nivel máximo del embalse (841.0 msnm): 1.2 m3/s;

Con nivel del embalse (>= 867.0 msnm): 3.2 m3/s

Longitud/ Diámetro: 4.0 km / 1150 mm (45”)

PLANTA DE TRATAMIENTO PARA AGUA POTABLE

Tipo: Convencional Capacidad: 1.2 m3/s

TUBERIA DE CONDUCCION

Capacidad: 1.1 m3/s Longitud: 15.5 km Diámetros: 825mm (33”) y 750 mm (30”)

DESVIACION DEL RIO DURANTE LA ETAPA DE CONSTRUCCION

TUNEL DE DESVIACION

Caudal de diseño: 190 m3/s (50 años)

Longitud: 500 m D Diámetro útil

ATAGUIA

Materiales : RCC o relleno impermeable

Cota cresta: 815 msnm Longitud: 120 m Altura: 21 m Volumen: 19000 m3

CONTRA – ATAGUIA

Materiales: Relleno impermeable

Cota cresta: 780 msnm Longitud: 7m Ancho: 3m Altura: 6 m Volumen: 300 m3

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RÍO TONA FUE DESVIADO PARA CONSTRUIR EL EMBALSE DE BUCARAMANGA

Un canal llevó las aguas del afluente hacia el portal de entrada del túnel de desvío, una obra que tiene 507 metros de largo y un diámetro de 4,60 metros. Esto permitirá que, con el lecho seco del Río Tona, se inicie en firme la construcción de una presa de 103 metros de altura, que almacenará un volumen de 17,6 millones de metros cúbicos y regulará un caudal de 1.000 litros por segundo, adicionales al sistema del Acueducto Metropolitano de Bucaramanga, equivalente a una reserva de agua para tres meses de consumo.

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CENTRAL HIDROELÉCTRICA DEL RÍO SOGAMOSO

El proyecto incluye la construcción de una presa de 190 metros con la que se aprovechará el

caudal del río Sogamoso para generar 5 mil 056 giga vatios hora al año, lo que corresponde a

10% de lo que consume Colombia en energía, en la actualidad.

Para lograr dicho objetivo será necesario construir una embalse de 6 mil 960 hectáreas, que

algunas personas califican como un riesgo geológico por las fallas que se encuentran en la zona

de construcción (a pocos kilómetros del puente La Paz); y para otras es una oportunidad de

generar nuevas opciones de negocios relacionadas con el turismo de conservación.

Las proyecciones de la Unidad de Planeamiento Minero Energético -UPME-, ubican a

Hidrosogamoso, como un proyecto viable y necesario para atender la proyección de la

demanda de energía para 2015. En consecuencia, ISAGEN adquirió en 2007 los Estudios que

había elaborado la Electrificadota de Santander E.S.P.

La hidroeléctrica se construirá en el cañón donde el Río Sogamoso cruza la Serranía de la Paz,

75 kilómetros aguas arriba de su desembocadura en el Río Magdalena y 62 kilómetros aguas

abajo de la confluencia de los Ríos Suárez y Chicamocha. La hidroeléctrica santandereana será

la sexta central de generación de ISAGEN y aportará 800 megavatios de energía al Sistema

Eléctrico Nacional.

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La obra, con una altura de presa de 190 mts y 345 mts de longitud, tardará 6,5 años en su

ejecución, y requerirá una inversión estimada en US$1.007 millones, así como otras obras

adicionales, como el desvío de la vía principal al puerto petrolero. Se estima que para su

puesta en funcionamiento se requerirá inundar alrededor de 7.000 has, relocalizar a una

población de 900 personas que viven en el área de influencia del proyecto, 40 kilómetros de

carreteras, 20 kilómetros de líneas de transmisión, 11 kilómetros del Poliducto Galán, entre

otras obras complementarias.

el proyecto va según el cronograma y ya registra un avance de 40% de las obras

planificadas. Además, la totalidad de las obras subterráneas están concluidas, lo que le da

tranquilidad a la empresa en lo relacionado con el riesgo geológico. Generalmente cuando

hay estos grandes proyectos, los que evalúan los riesgos le tienen mucho miedo a los

geológicos, a que pueda aparecer una formación diferente a la que se había visto en los

estudios.

Por otro lado, y de acuerdo con la empresa, el mayor riesgo hidrológico ya se superó

porque la desviación del río Sogamoso ya se hizo, además la presa lleva 40 metros de

altura, o en otras palabras de los 8 millones de metros cúbicos de arena que hay que

poner ya se ha situado 1 millón.

Con este avance en la presa, la compañía señala que cada vez es menos probable que

ocurra una emergencia por cuenta del incremento de las lluvias y el caudal del río. Hay que

recordar que a principios de año los túneles de desviación del Sogamoso, de la

hidroeléctrica, se obstruyeron, y se generó una alerta roja en las veredas aledañas al

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proyecto, por riesgo de inundación, que por fortuna no pasó a mayores.

CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO HIDROSOGAMOSO.

PARÁMETROS FÍSICOS Localización Santander – Sogamoso Caudal medio del rio (m3/sitio de presa) 476,9 m3/s Caudal medio de diseño (m3/sitio de presa) 660 m3/s Área de captación de la cuenca hasta el sitio de la presa 21.787 km2 Volumen útil 2.975 Mm3 Volumen máximo del embalse 4.800 Mm3

INFRAESTRUCTURA AFECTADA NECESARIA

Población a reasentar 900 habitantes Área inundada al nivel máximo normal (NMN) 6.960 ha Carreteras a relocalizar 40 Km Carreteras de acceso 7 Km Líneas de transmisión o relocalizar 20 Km Poliducto por relocalizar 11 Km Líneas de transmisión para construcción 1 km 115 Kv

PARÁMETROS ENERGÉTICOS Capacidad instalada 800 MW Energía media anual 4.661 GWh/año

PARÁMETROS ECONÓMICOS Costo total 1.007,89 Millones de Dólares (dic. 2005) Costo índice de instalación 1.259,86 US $/KW Costo de producción 35.2 US $MWh

PARÁMETROS DE EJECUCIÓN

Pre construcción 2 años Construcción 6.5 años

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Este proyecto hidroeléctrico que se construye en Santander, no solamente está entre los

más importantes del país en cuanto a generación de energía, sino que puede estar entre

los más eficientes del mundo.

La Comisión de las Naciones Unidas para el Cambio Climático señala que una

hidroeléctrica es eficiente si produce al menos cuatro megavatios por kilómetro cuadrado

(MW/Km2), la de Sogamoso producirá 12 MW/Km2, por lo que el proyecto es candidato a

los Mecanismos de Control Limpio.

Aparte de la presa las principales obras que componen el proyecto son:

Las vías para acceder a los frentes de obra incluyendo un puente provisional sobre el rio

sogamoso.

El sistema de desvió: conformado por dos túneles que permiten tener disponible la

zona del cauce del rio donde se construye la presa.

El vertedero para el control de crecientes durante operación.

La bocatoma que es la estructura a través de la cual se toma el agua del embalse.

El sistema de carga: conformado por tres conductos y un sistema de compuertas.

La central subterránea y sus túneles de acceso conformadas por las cavernas de

trasformadores, maquinas y oscilación,

El túnel de descarga que devuelve las aguas del rio sogamoso después de su utilización

en la generación de energía.

Un sistema de descarga de fondo que sirve para garantizar el caudal ecológico aguas

debajo de la presa durante el llenado del embalse

Tres unidades de generación con todos los equipos eléctricos y mecánicos que

permiten la operación de la central y la generación de la energía eléctrica.

SISTEMA DE DESVIO

Con el fin de disponer la zona del cauce del ríos sogamoso en la cual se construye la presa

es necesario que este sea desviado atreves de dos túneles revestidos en concreto que

tienen cada uno 11 metros de diámetro, longitudes de 830 metros y 860 metros, estos

túneles que permiten el paso de crecientes devuelven el agua al rio inmediatamente aguas

abajo de la zonas de trabajos conservando sus caudales naturales.

La entrada de cada túnel consiste en una estructura de concreto que tiene la función de

encausar las aguas hacia su interior y permitir el cierre de los mismos mediante unas

compuestas especiales, cuando inicie el llenado del embalse.

PRESA

La presa de tipo de gravas con cara de concreto tiene 190 m de altura, 345 metros de

ancho en su parte más alta y una longitud de pata medida en forma paralela al cauce del

rio de casi 500 metros, el volumen del relleno es de 8.5 millones de metros cúbicos.

EMBALSE

Para iniciar el proceso de llenado se debe cerrar el paso del rio atreves de túneles de

desvió, tardara 3 meses en llenar para iniciar su operación, durante este tiempo estará en

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ejecución la descarga de fondo que es una estructura construida para garantizar aguas

abajo el caudal ecológico definido en la licencia ambiental.

LA DESCARGA DE FONDO

Está conformada por un túnel de 605 m de longitud ubicado a la margen derecha del rio

sogamoso que cuenta con una compuerta radial graduable con capacidad máxima de

486 m3 por segundo que permite controlar la velocidad de llenado del embalse, el

embalse hasta su nivel normal de operación ocupara un área de 7000 hectáreas

aproximadas y tendrá un volumen de agua almacenada 4800 millones de metros cúbicos.

EL VERTEDERO

Es un canal de concreto ubicado sobre el estribo izquierdo de la presa, el cual tiene como

finalidad evacuar los excesos de agua cuando por las condiciones climáticas se supere la

capacidad de almacenamiento del embalse, teniendo en cuenta que está diseñado para

evacuar la creciente máxima probable del rio sogamoso, el vertedero garantiza estabilidad y

seguridad de la presa al no permitir sobre esta el paso de la aguas de exceso, permitiendo su

devolución al cauce natural sin que se produzcan daños, gracias a que su diseño está

concebido para amortiguar la caída del agua, el canal del vertedero tiene 72 metros de ancho y

354 metros de longitud y la descarga del agua es controlado por cuatro compuertas de 15

metros de ancho y 20 metros de alto.

BOCATOMA Y SISTEMA DE CARGA:

El agua almacenada en el embalse llega a los equipos de generación alojados en la central

subterránea atreves del sistema de carga, el cual está conformado por una bocatoma ubicada

90 metros de altura sobre el lecho del rio, la cual consiste en una estructura de concreto con

una reja de aproximadamente 110 metros de longitud por 25 metros de altura,

posteriormente el agua pasa atreves de tres conductos de carga que poseen un tramo

horizontal superior de 130 metros, un pozo de 95 metros y un tramo horizontal inferior de 180

metros

SISTEMA DE DESCARGA

Después de generar la energía el agua es devuelta en su totalidad al rio sogamoso en un sitio

ubicado inmediatamente después de la presa, por un túnel de descarga que tiene 223 metros

de longitud, 17 metros de altura y 14 metros de ancho, de hay en adelante el rio continua con

su cauce normal.

BIBLIOGRAFIA

www.youtube.com/watch?v=EhtwygimxDc

https://www.uis.edu.co/webUIS/es/investigacionExtension/documentos/docInteres/p

ddSantanderIncluyente.pdf

http://www.vanguardia.com/search/apachesolr_search/hidrosogamoso

http://www.vanguardia.com/search/apachesolr_search/embalse%20bucaramanga

http://www.isagen.com.co/publicaciones-y-presentaciones/

http://www.amb.com.co/frmInformacion.aspx?inf=91