Antropóloga Social / La presente tesis busca profundizar en la compleja relación que existe entre dirigentes indígenas y Municipio en la comuna de Alto Biobío, Región del Bio Bio. Se trata de una relación plagada de tensiones, de alianzas, clientelismo, negociación y brutal polarización. Los dirigentes han jugado y siguen jugando un rol importantísimo en el acontecer local, e incluso en la propia creación de la comuna. A pesar de esto muchas veces su importancia es invisibilizada frente al poder de la empresa privada y de las instituciones. El interés por la temática de estudio surgió el año 2008, con una primera visita a la comuna de Alto Biobío, durante el periodo previo a las elecciones municipales de ese año. En aquella ocasión, un equipo formado por los antropólogos Rolf Foerster, Tania Manríquez y quien escribe se concentró en entrevistar candidatos al cargo de alcalde y concejal, en su mayoría indígenas, buscando dilucidar la relación que estos mantienen con el aparato municipal. Los resultados preliminares de dicha investigación en terreno dieron como resultado la publicación del artículo “La máquina municipal (en Alto Biobío) y la sociedad mapuche” (Foerster, Manríquez y Molina, 2009). La presente tesis pretende profundizar y ampliar las temáticas tratadas en dicho artículo, para lo cual se realizaron nuevas visitas a terreno, entrevistas y revisión bibliográfica

Ingeniero Civil / En sistemas hidrotérmicos la rápida respuesta de las centrales hidroeléctricas de embalse a variaciones de potencia es importante para la estabilidad y flexibilidad del sistema eléctrico, esta capacidad se puede traducir en una operación de generación fluctuante ( hydropeaking ). Este tipo de esquema de generación tiene un impacto directo sobre los caudales turbinados, induciendo fluctuaciones de caudales a nivel. Para mitigar los efectos del hydropeaking sobre el cauce del rio aguas abajo existen diversas medidas que es posible tomar, las más comunes son imponer restricciones de caudal mínimo y/o una rampa máxima de caudales entregados al río. En el presente trabajo de título se estudiará además la incorporación de una re-regulación de los caudales turbinados mediante la incorporación de un contraembalse ubicado aguas debajo de la central. Para analizar el efecto de las restricciones y la incorporación de un contraembalse se implementan dos modelos de optimización a un nivel horario para un día, el primero consiste en una maximización de los ingresos por venta de electricidad de la empresa considerando el precio de la energía en el mercado spot. El segundo modelo de optimización es una minimización de la suma de rampas absolutas, también con las restricciones del primer modelo mencionado. Las restricciones de operación producen una reducción significativa de los beneficios percibidos por la central debido a que la obliga a tener una operación sub-optima. Por otro lado, la incorporación de un contraembalse, produce un mejoramiento de los ingresos, incluso llegando a mitigar cualquier reducción de ingresos. En cuanto a los índices de alteración hidrológica, la incorporación de un contraembalse ayuda a mejorar significativamente estos índices para restricciones de caudales mínimos, y para rampas máximas su efecto es menor para escenarios restrictivos. Se observa que con restricciones altamente restrictivas el contraembalse mitiga las pérdidas inducidas y mejora los índices de alteración hidrológica, en tanto que para restricciones más relajadas su efecto no es tan notorio.

Identifica el grado de madurez en gestión de proyectos para una empresa del sector hidroeléctrico en el Perú y como consecuencia de dicho diagnóstico mejorar los procesos que se requieren cumplir con los indicadores de desempeño de ejecución de proyectos asociados al planeamiento estratégico de la empresa. La investigación se inicia con el estudio de las distintas metodologías de evaluación de madurez en la gestión de proyectos. Se utiliza como modelo la metodología OPM3 (Organizational Project Management Maturity Model) desarrollada por el PMI (Project Management Institute), la cual a través de un conjunto de procedimientos asociados al conocimiento de las mejores prácticas en gestión de proyectos, la medición (evaluación) de fortalezas y debilidades de cada área de conocimiento de proyectos a través técnicas cualitativas (entrevistas a profundidad) y cuantitativas (cuestionario), permitirá generar un planteamiento de mejoras en la gestión de proyectos para la organización hidroeléctrica. / Tesis

Determina la generación de energía de la CH Nueva Esperanza (NE-1) obtenido con Información Hidrológica de la subcuenca del río Inambari. Debido al crecimiento industrial que es mayor al crecimiento de la producción de potencia y energía, y que pone en riesgo la tasa de crecimiento sostenida que ha experimentado el Perú en los últimos años, se ha declarado en situación de emergencia a nuestro país por falta abastecimiento de energía eléctrica; es por ello que la Empresa NUEVA ESPERANZA HYDRO S.A, ha incursionado decididamente en la búsqueda de potenciales Hidroenergéticos a nivel nacional y así como en la ejecución de los estudios pertinentes que conlleven a la ejecución de la obra en el más breve plazo y mejorar sustantivamente la oferta de potencia y energía a través del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN). / Trabajo de suficiencia profesional

La presente tesis trata sobre el estudio de la Pequeña Central Hidroeléctrica de Monzón, ubicada en la provincia de Huamalíes, departamento de Huanuco. Empezamos este trabajo viendo los objetivos del proyecto, los cuales eran de dotar de energía eléctrica a la localidad de Monzón. Para ello hacemos un análisis del mercado eléctrico y vemos las alternativas para cubrir esta demanda de las cuales seleccionamos la Central Hidroeléctrica. Analizamos las cuencas cercanas a la población y decidimos por la que ofrecía las mejores condiciones para desarrollar el proyecto. Como en todo proyecto hidroenergético estudiamos primero la disponibilidad de la fuente principal de todo este mecanismo, que es el agua y por ello hacemos los estudios hidrológicos. A continuación hacemos los estudios geológicos y topográficos del área seleccionada, También hacemos los análisis de los materiales de construcción que hay en las canteras. Proseguimos con el diseño de las obras y su respectiva justificación. En una central hidroeléctrica se busca que la obra sea bien diseñada, garantizando su buen funcionamiento y estabilidad de sus componentes. Con la demanda encontrada y ubicándonos en la zona del proyecto se ha calculado que se puede construir una PCH de 360 KW de potencia. Hacia ello va nuestro trabajo. Adicionalmente presentamos los sistemas de transmisión eléctrica a nivel de estructuras típicas y la subestación de salida. Por último calculamos el presupuesto total del proyecto y realizamos una evaluación económica del mismo para ver su rentabilidad. Las tablas se encuentran en un archivo excel denominado tablas – tesis y ayudan a esquematizar datos y cálculos en cada capítulo.

Las centrales hidroeléctricas en el Perú son una de las principales fuentes de energía renovable, representando el 57,77% de energía eléctrica generada según COES (2018); específicamente, el proyecto Chilia tiene previsto aportar a nivel energético 1091 GWh/año con una potencia instalada de 180 MW. Además, en un futuro se conectará al SEIN a través de la subestación Huaricashash, mediante una línea de transmisión de 220 kV. Sin embargo, el desarrollo de una central hidroeléctrica produce diferentes tipos de impacto en el ambiente, tanto negativos como positivos; por ejemplo, entre los positivos se puede proveer de un aumento en la disponibilidad de energía, mientras que, por otro lado, existe la modificación del lecho fluvial de un río y riesgo de desborde del mismo. Por lo tanto, la presente tesis tiene como objetivo, identificar y evaluar los impactos ambientales generados durante las etapas del proyecto de la central hidroeléctrica de Chilia (construcción, operación y cierre). Dichos impactos ocasionados serán evaluados por las metodologías cuantitativas EIA09 y Battelle Columbus. Finalmente, se diseñarán las medidas de mitigación y prevención, realizando un Plan de Manejo Ambiental en el área de influencia del proyecto, a partir de una línea base ambiental y social.

Hidroeléctrica Santa Rosa 1 es una central de pasada que emplea una turbina Francis doble de 1,33 MW. Desde su puesta en operación, la máxima medición de potencia eléctrica registrada en los bornes del generador está 14% por debajo de la potencia eléctrica de placa. Por otra parte, la medición de caudal muestra que el caudal disponible está 12% por encima del caudal de placa; por lo que el valor de la potencia eléctrica debería ser incluso mayor que la de placa. La empresa efectuó el cambio del rodete de la turbina con el propósito de aumentar la potencia de la central y/o eficiencia de la turbina, sin éxito. La propuesta solución que se planteó fue hacer una evaluación energética del sistema hidroeléctrico evaluando los parámetros relevantes que contribuyen con el problema como son: la longitud de la tubería de presión, el salto neto, el caudal y la geometría del rodete. Asimismo, se consideró que la eficiencia del grupo turbogenerador se mantenía constante. En primer lugar, se cuantificó teóricamente la energía hidráulica específica de la central, para lo cual se determinó que la longitud de la tubería de presión no era lo suficientemente larga para garantizar que el flujo dentro de la tubería de presión sea desarrollado. Posteriormente, se determinó que la diferencia entre la energía hidráulica específica de placa y la energía hidráulica específica teórica era de aproximadamente 33 J/kg. Con el valor de la energía hidráulica específica teórica, se determinó que la potencia eléctrica de la central cuando emplea el caudal de placa es de 1,13 MW, y para aumentar esta potencia se planteó aumentar el diámetro del tramo recto de 1,2 m a 1,5 m; observándose una ganancia de aproximadamente 70 kW. Asimismo, se determinó que la energía anual de la central y los ingresos aumentarían en 351 MWh y S/. 56 699 respectivamente. Luego, se recomendó efectuar el cambio de la tubería ya que el tiempo de recuperación de la inversión sería de 3 años. Finalmente, se efectuó el cambio de manómetro en la tubería de presión encontrándose que en el 77% de las mediciones de presión, la correspondiente potencia medida en los bornes del generador estaba por debajo de su respectiva potencia teórica esperada. En el 23% restante de las mediciones, sucedía lo contrario por lo que se recomendó que la toma de datos sea digital. En segundo lugar, se evaluó la medición del caudal disponible, para lo cual se graficó el perfil vertical de velocidades en el canal, encontrándose que la velocidad teórica (al 60% de profundidad de la superficie libre) es 4% mayor que la velocidad medida. Seguidamente, se determinó que el caudal teórico es un 30% mayor que el caudal disponible. Sin embargo, se estimó que la incertidumbre de la medición es de 13,3 %, esto debido a que se encontró los dos siguientes errores en la medición: en primer lugar, se consideró el mínimo número de líneas verticales (7 puntos en vez de 12) y en segundo lugar, que la medición de la velocidad se efectuó una vez en cada línea vertical cuando se debió hacer al 20% y 80% de profundidad de la superficie libre respectivamente. Efectuados dichos cambios, la incertidumbre se reduciría en aproximadamente 50%. Asimismo, se observó que la sección del canal considerado en la evaluación del caudal disponible, luego de efectuado las mediciones de la velocidad, era rectangular cuando debió ser trapezoidal; con lo cual el caudal disponible podría disminuir en casi 4%. Por todo lo mostrado anteriormente, el caudal disponible no debe ser tomado como un valor confiable sino que se la empresa deberá realizar futuras mediciones. En tercer lugar, se compararon las geometrías de: el rodete actual, el segundo rodete y el rodete teórico; encontrándose que el segundo rodete corresponde a una turbina más radial. De la misma manera, se comparó los triángulos de velocidades en los rodetes, encontrándose que la pérdida por choque en el segundo rodete era mayor. De la misma forma, la superficie mojada por álabe para el segundo rodete es mayor en aproximadamente 30% respecto al álabe del rodete actual, y por ende las pérdidas por rozamiento del flujo. Se concluyó que el rodete actual es el que más semejanza guarda con el rodete teórico para las condiciones nominales de la central. Se concluye que es posible aumentar la energía generada en la central hidroeléctrica Santa Rosa 1 aumentando el diámetro del tramo recto de la tubería forzada a 1,5 m, con lo cual se aumentaría en 351 MWh la energía generada anual lo que significa un aumento de los ingresos anuales por 56 699 nuevos soles. Asimismo, es importante verificar el tipo de flujo que se obtiene con el trazado de la tubería de presión, ya que de acuerdo al tipo de flujo la energía hidráulica específica disponible en la central hidroeléctrica es diferente.

La presente tesis titulada "AVATARES POR EL AGUA. Ruralidad, Mega-infraestructuras y desigualdades persistentes", se concentra en conflictos hídricos vinculados a la presencia de centrales hidroeléctricas y grandes sistemas de irrigación en contextos rurales en los Andes. La presente investigación articula diversos enfoques teórico conceptuales: la hegemonía discursiva de Laclau-Mouffe, el territorio como construcción social y relacional; el poder, la ecología política; la construcción social de paisajes hídricos y las desigualdades persistentes (Tilly). Este trabajo de investigación contiene una colección de estudios de caso sobre conflictos hídricos, enfatizando aspectos estructurales, relacionales, la dinámica del conflicto, los actores sociales, los intereses de las partes, y las demandas sociales y económicas. La presente investigación busca comprender las complejas articulaciones entre las corporaciones transnacionales y entidades financieras de escala global y el impacto de las mega-infraestructuras sobre contextos rurales en los Andes. Al mismo tiempo, desde las coordenadas teórico conceptuales se problematiza sobre el papel que juegan el empresariado local-transnacional, los actores políticos, las políticas públicas y las comunidades locales. Finalmente, se sugieren un conjunto de conclusiones y recomendaciones.

Ingeniero Civil / El embalse Rapel fue construido en el año 1968 con la finalidad de generación eléctrica. Actualmente existen otras actividades en el embalse, como la recreación y el turismo, que se ven afectadas por las condiciones ambientales del embalse. La operación de la central tiene una influencia sobre las condiciones ambientales del embalse, la que hoy en día está definida por el Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC-SIC). Este ente dictamina una operación que se concentra en las horas punta de consumo energético del día (operación hydropeaking), la cual puede tener un efecto negativo sobre las condiciones ambientales del embalse. La finalidad de este trabajo de título es estudiar los efectos de la operación hydropeaking de la central hidroeléctrica Rapel en el largo plazo, considerando distintos escenarios hidrológicos y de restricciones ambientales que lo eliminan. Para llevar a cabo este estudio se utiliza el modelo MIPUC, para generar los escenarios de operación de la central, y el modelo CWR-ELCOM, para simular el comportamiento de las variables ambientales en el embalse a largo plazo.\\ Las series de operación de la central hidroeléctrica se generan a partir de tres escenarios hidrológicos (hidrología seca, normal y húmeda) y dos restricciones ambientales (rampa máxima de caudal y caudal ecológico), que son incluidas en el modelo MIPUC, generando seis escenarios de operación: un escenario con restricciones ambientales y otro sin, para cada uno de los tres escenarios hidrológicos. Los datos para la modelación se obtienen en base a los trabajos realizados por \cite{olivares2015} y \cite{quintero2014}. Por otro lado, para modelar la hidrodinámica del embalse sujeta a distintas forzantes ambientales se utiliza el modelo tridimensional CWR-ELCOM. En este modelo se incorporan las variables meteorológicas obtenidas de los reanálisis NCEP-NCAR y las series de operación de la central obtenidas con el modelo MIPUC. Se obtienen resultados para un periodo de dos años y medio.\\ Se obtiene que la operación hydropeaking tiene efectos positivos, en contra de lo que podría creerse, como la desestratificación temprana del embalse, el aumento de temperatura en el periodo estival y un aumento en la capacidad de transporte de calor. Existen también aspectos negativos como la disminución de la capacidad de mezcla cuando no se está operando, la alteración del régimen natural de variación de la energía potencial interna y los cambios bruscos de los perfiles de temperatura y la capacidad de mezcla.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / En el marco de la planificación de operación de un sistema eléctrico con participación significativa de hidroelectricidad, existen varias variables que le dan al sistema un carácter estocástico, incluyendo las demandas, el precio de los combustibles y la incertidumbre hidrológica. En el sistema de programación a largo plazo (PLP) utilizado en Chile para la planificación de operación, sólo se aborda la incertidumbre hidrológica. En la actualidad la información hidrológica utilizada como entrada para PLP del sistema hidroeléctrico es de carácter histórico, utilizando según el horizonte de programación, años consecutivos, suponiendo que bajo esta premisa se incorporan intrínsecamente las correlaciones espaciales y temporales asociadas a los flujos. Asimismo, al momento de generar el árbol de escenarios hidrológicos, en cada intervalo dentro del horizonte de tiempo, no se considera la dependencia entre años hidrológicos y entre los meses de invierno - verano, es decir, no se indaga más a fondo en la autocorrelación de las series de tiempo hidrológicas. El presente trabajo propone generar escenarios de caudales, para cada uno de los puntos de interés del Sistema Interconectado Central (SIC),como información de entrada a la PLP del sistema hidroeléctrico, con una manera distinta de abordar la incertidumbre hidrológica, incorporando las correlaciones espaciales y temporales y forzantes propias de la hidrología. El primer paso consiste en la estimación de caudales en cuencas representativas del sistema que abarquen régimen pluvial y nivopluvial, escogiendo para este caso la cuenca del río Maule en Armerillo; luego bajo el concepto de zona homogénea realizar transposición de caudales a cuencas que abastecen el SIC. Finalmente los escenarios de hidrología futura se obtienen a través de una metodología que incorpora las características del periodo hidrológico. Por una parte se generaron series sintéticas de precipitación y temperatura a escala diaria, usando un algoritmo estocástico que considera el comportamiento del clima en una ventana de 30 años, separando la información en años normales, secos o húmedos; desde la perspectiva estadística, las series obtenidas pertenecen al mismo universo y representan el comportamiento de las forzantes climáticas en la zona analizada. Paralelo a ello, se calibró un modelo hidrológico en WEAP de la cuenca del Río Maule en Armerillo, donde los resultados obtenidos se consideran buenos, con valores de Nash-Sutcliffe entre 0,7 y 0,82 para cuencas en régimen natural, y valores superiores a 0,4 en cuencas utilizadas con fines agrícolas e hidroeléctricos. En la generación de series sintéticas de caudales semanales, se logra establecer bandas de incertidumbre por tipo de año (seco, normal o húmedo) para un horizonte de tiempo de 2 años con las diferentes combinaciones posibles, incorporando la dependencia que existe entre años consecutivos. Se considera que las bandas de incertidumbre generadas para cada escenario reflejan las tendencias de los caudales en cada punto analizado. Finalmente, para la evaluación de la transposición de caudales en la zona homogénea se seleccionó la cuenca del Estero Las Garzas para la modelación de la cuenca Río Achibueno en la Recova, fuera del área modelada. Los resultados de la transposición muestran una correlación de 0,8, considerado muy adecuado para estos fines.