Ingeniero Civil / El cambio climático es un proceso que afecta y seguirá afectando diversos fenómenos naturales, entre los que se encuentra el ciclo hidrológico de vital importancia para la generación hidroeléctrica. Para evaluar el impacto sobre esta actividad, en la cuenca del Alto Cachoapal, en esta memoria se desarrollan modelos hidrológicos de los ríos Pangal, Cachapoal y Cipreses y modelos operacionales de las centrales Chacayes, Coya y Pangal, los cuales en conjunto con proyecciones meteorológicas, bajo escenarios de cambio climático, permiten realizar pronósticos, en este caso, para el período comprendido entre los años 2040 a 2070 en ese lugar. El trabajo para hacer la evaluación señalada, se desarrolla en tres secciones. Estas secciones son: a. Creación de bases de datos por medio de proyecciones para el periodo futuro sobre variables meteorológicas, en particular de precipitaciones y temperaturas, utilizando los modelos climáticos de circulación global ECHAM5 y MK3.6, bajo escenarios SRES-A1B y RCP6.0, respectivamente, debidamente procesados para representar el contexto local. b. Calibración de modelos hidrológicos para los ríos de interés, los que una vez planteados permiten pronosticar sus caudales en periodos futuros, utilizando como información de entrada los pronósticos de las variables meteorológicas. c. Diseño de modelos operacionales de las centrales hidroeléctricas de interés, que, al utilizar las series de caudales proyectadas, permiten estimar los cambios esperados con respecto a un periodo de línea base. Como consecuencia de los procedimientos anteriores, se obtuvieron los siguientes resultados: a. Ambos modelos de circulación global predicen una disminución cercana a un 20% de las precipitaciones en la cuenca y un aumento de 2°C a 4°C en las temperaturas, tanto a nivel mensual como anual. b. Se pronostican cambios en los regímenes hidrológicos de las cuencas: la ocurrencia del caudal máximo se adelanta, así como también el inicio del periodo de deshielo; el caudal medio anual disminuye entre un 20% y un 40%, según qué modelo climático e hidrológico se utiliza. c. La generación hidroeléctrica de la central Chacayes disminuye entre un 11% y un 22% y el de la central Coya entre un 2% y un 7%. En la central Pangal se presenta un comportamiento disímil según sea el modelo, haciendo variar la distribución mensual de producción, pero sin generar una disminución de la potencia. Además, se observa un cambio en la distribución temporal de los meses con mayor generación.

Ingeniero Civil Mecánico / La energía hidráulica o hidroeléctrica es un tipo de energía que se genera por el aprovechamiento del potencial hídrico que se dispone en ciertos lugares. Éste es convertido en energía mecánica mediante un tipo particular de turbomáquina, en específico una turbina. Estas son un tipo de máquina rotatoria con muchas variaciones entre un tipo y otra, sin embargo, en su mayoría poseen estructuras en común como lo son el distribuidor, el rodete y el desfogue. Dentro de las empresas chilenas que generan energía eléctrica en el sur del país, grupo SAESA se encuentra dentro de las más grandes con una cobertura desde Bulnes hasta Villa O higgins. Dentro de su red de generación se encuentran distintos tipos de centrales: térmicas, eólicas e hidráulicas. De estas últimas, en la región de Aysén, se encuentra la central hidráulica de pasada El Traro. Con una potencia hidráulica instalada de 640 [kW] y un bajo uso porcentual total del caudal de su alimentador (brazo del río Cochrane) es que se encuentra una de las razones de la realización de este trabajo de título: La expansión de dicha potencia hidráulica. Otra razón recae en lo económico y ambiental: El reemplazo de la generación mediante hidrocarburos para dar paso a la generación hidráulica. El trabajo de título a desarrollado busca efectuar un análisis técnico y económico de la expansión de la potencia hidráulica instalada en la central El Traro, es decir, modificar (y/o añadir) turbinas en la central. Para lograr esto, con los datos de interés proporcionados por la empresa, se realizó una selección del tipo de tecnología (turbina) idóneo para el sistema particular, se atendió el método de suplir energía durante el tiempo en que la central se encuentre detenida por los trabajos realizados en ella, y por último, se realizó un flujo de caja del proyecto para obtener factibilidad económica de la propuesta, así como tiempo de retorno de la inversión. La metodología a seguir, se desarrolló en cinco pasos principales: Partiendo por la revisión bibliográfica respectiva, siguiendo con el procesamiento de información de la central. Luego, se dio paso a la selección de la turbina para la solicitación. Posteriormente se obtuvieron costos de las soluciones propuestas (en todos los ámbitos que ellas abarcan), finalizando con un estudio económico del proyecto y sus respectivos análisis de sensibilidad para la proyección que se tenga de la demanda de energía. Los principales resultados de este trabajo son la definición técnica (geometría, potencia, unidades, equipos generadores) y económica (flujo de caja, VAN, TIR, tiempo de retorno de la inversión) de tres alternativas planteadas. Los rangos de potencia de las turbinas oscilan entre 750 [kW] y 1,5 [MW], siendo estos más del doble de la potencia que se tiene actualmente en la central. Por su parte, los indicadores económicos dan cuenta de una gran factibilidad en el proyecto, siendo estos positivos en el mayor número de casos, en donde la principal incertidumbre es el nivel de agua del alimentador de la central El Traro.

Ingeniera Civil / Sequías de uno o dos años son eventos normales en el territorio chileno, generalmente gatillados por sucesos naturales como el Fenómeno de la Niña o la Oscilación Decadal. Sin embargo, entre los años 2010 y 2015, se registró una sequía particularmente intensa y prolongada sin precedentes en los registros la que, además, tuvo una extensión territorial sumamente inusual, afectando desde la Región de Coquimbo hasta Los Lagos, debido a todo esto se le denominó megasequía y sus efectos fueron considerables en agricultura, pesca, medio ambiente, energía y otros. Se prevé que estos tendrán mayor frecuencia y magnitud. La considerable disminución de caudales producto de este fenómeno afectó directamente el abastecimiento energético del país, pues las centrales hidroeléctricas componen alrededor del 40% del aporte al sistema eléctrico nacional. Mediante el análisis de las condiciones climáticas observadas en los últimos años (precipitaciones, aumento en las temperaturas, disponibilidad hídrica, etc.), y considerando que la megasequía tenderá a mantenerse por períodos cada vez más prolongados, se realizó una simulación de los caudales afluentes a cada una de las centrales hidroeléctricas (de embalse y de pasada) asociadas al Sistema Interconectado Central y del Norte Grande (SIC-SING), esto en una ventana de tiempo de 15 años desde el 2018. Para ello se generó una metodología tal, que permitiera que dichas series tuvieran una correlación temporal y espacial apropiada. La metodología combinó y adaptó los procedimientos asociados a cadenas de Markov y al método Fractional Gaussian Noise, lo que permitió generar series aleatorias probables, pero en las que se induce un estado más seco que el que se genera al considerar la media histórica como una buena representación de un estado normal para el futuro. Las series sintéticas se utilizan para modelar el sistema eléctrico en el software Ameba, que tiene inserto en su programación la interconexión SIC-SING desde el año 2018, así como la implementación de nuevas centrales y el crecimiento en la demanda. Las series generadas son de distinta naturaleza, pero todas sequías más intensas que el período 2010-2015, en general, se puede observar que los costos marginales aumentan hacia el final de la etapa evaluada y asimismo disminuye la generación de energía hidroeléctrica. En un escenario normal, en 15 años, el aporte debiese ser del orden del 30%, mientras que en los casos modelados dicho valor alcanza hasta un 17%, esta diferencia se cubre prácticamente en su totalidad por energías convencionales, las que son más costosas y contaminantes.

Los principios que inspiran el desarrollo del presente trabajo aplicativo final son la voluntad de crear conciencia sobre la importancia del diseño de políticas de prevención, manejo y solución de situaciones de crisis en los diferentes sectores y niveles de gobierno, así como la institucionalización de la gobernabilidad democrática, a fin de lograr un estado moderno y eficiente, enfocado en la apertura desus mercados y la mejora de la calidad de vida de la población Para ello, analizaremos la crisis social dela toma de la Central Hidroeléctrica de Chiriconga ocurrida en febrero 2004, a partir de la interrelación de la teoría y los hechos suscitados

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Muestra los cálculos realizados con el fin de realizar el correcto diseño hidráulico de la tubería de presión de la Central Hidroeléctrica La Koya, que operará con un caudal de diseño de 3.5 m 3 /s, con una caída bruta de 272.21m. y con una potencia instalada total de 7,662 KW. Como parte de los estudios básicos, se realizaron los levantamientos topográficos, el estudio hidrológico en los puntos de captación; y el estudio geológico-geotécnico del área del proyecto. El cálculo de la tubería se ha realizado según el código ASME sección VIII, divisiones 1 y 2; y en base a acero ASTM A-36, sin embargo, se recomienda que de acuerdo a las normas existentes, se deba hacer el replanteo en obra revisando el diseño y la topografía del terreno. / Trabajo de suficiencia profesional

La presente tesis analiza y pretende demostrar la viabilidad de desarrollar un proyecto de una pequeña central hidroeléctrica en el pueblo de Comas, en la provincia de Concepción del departamento de Junín, para lo cual se realiza un análisis tanto de la demanda del recurso hídrico como de la demanda energética de la zona. Posteriormente, se realiza un predimensionamiento de las estructuras hidráulicas y de los demás equipos electromecánicos para obtener un presupuesto. Finalmente, mediante un análisis económico en el que se evalúan distintos escenarios, se sustenta y a su vez se propone la mejor alternativa para garantizar la viabilidad del proyecto. / Tesis

El diseño del sistema regulador de velocidad es una característica fundamental en las mini centrales hidroeléctricas, debido que al transcurrir el tiempo la demanda de la comunidad, donde está ubicada la mini central, va en aumento en función al crecimiento de la población. Es por eso que el mejoramiento de la eficiencia de las centrales hidroeléctricas es un factor importante, para satisfacer la demanda y mejorar la calidad de energía que se entrega a la comunidad. El presente informe presenta el diseño de un sistema de control de velocidad de una turbina Pelton en la central hidroeléctrica Buenos Aires Niepos usando algoritmo PI digital a través de la herramienta informática Matlab. El proceso de diseño de este modelo abordará desde la información de la ficha técnica hasta la obtención de parámetros necesarios para el diseño. Se realiza en primer lugar la obtención de parámetros para el cálculo del diámetro de la válvula , un vez hallado, se procede a plantear un modelo cascada de la central hidroeléctrica de Buenos Aires Niepos, una vez planteado el modelo se dará lugar a las ecuaciones de transferencias tanto en el servomotor, turbina y generador; y se procederá al desarrollo de la arquitectura del diseño del controlador , en esta etapa se emplea el Matlab para simular y comprobar el comportamiento del diseño y una vez desarrollado se pasará al cálculo de los parámetros del controlador PI (Controlador Proporcional-Integral ) digital. Los cálculos se realizarán mediante hojas de cálculo de Excel, se procederá a evaluar el modelo de la central hidroeléctrica, mediante Matlab, para obtener los parámetros para el algoritmo PI (Controlador Proporcional-Integral) digital. De esta manera concluir con el diseño final del sistema.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / La central hidroeléctrica de Huanza es una planta de pasada con regulación diaria. Tiene una potencia instalada de 90.6 MW, el cual está ubicado en la cuenca del río Pallca, en el departamento de Lima, Perú, aproximadamente a 130 km al este de la ciudad de Lima. Ahora, la generación eléctrica utiliza el agua del túnel trasandino, la regulación de nueve (9) lagunas embalsadas en la cuenca y la escorrentía superficial a través de 2 captaciones: captación principal del río Pallca y la secundaria del río Conay. La Presa Pallca es una estructura tipo gravedad de hormigón con una altura máxima de 39 m., desde la fundación; y un largo de 205.5 m., a nivel de la cresta. Almacena un volumen total de 543,000 m3, el volumen útil es de 280,000 m3. El agua captada es transportada a través de un túnel de conducción de 3.9 m., de diámetro y una longitud de 10.1 Km., y una tubería forzada con diámetro variable de 2.2 m. a 1.8 m. y una longitud de 2.4 Km. hasta la casa de máquinas en superficie con dos unidades de generación accionadas por turbinas Pelton. La segunda captación es el en el río Conay que comprende una presa derivadora de concreto armado y un desarenador. El agua es transportado por tubería de PVC de 1.0 m., de diámetro con 4.5 km de longitud y es descargada en la chimenea de equilibrio del túnel de conducción. La construcción de la Presa se inicia en febrero de 2011 y culmina en febrero de 2013. Para ello se separó en 15 bloques, se utilizó 56,000 m3 de concreto y encofrado de empresa metálico Ulma, el cual se realizó con grúa American de 125 Tn., y grúa Grove de 60 Tn., el vaciado de concreto se realizó con la ayuda de faja Telebelt, para el trasporte se utilizó Mixer de 6 m3. Para su preparación se instaló una planta de producción de concreto y fue necesario trabajar en dos turnos de 12 horas. Para el análisis de sensibilidad de la presa se instalaron: termómetro, piezómetros, extensómetros, medidores de juntas todos ellos de cuerda vibrante cuyas mediciones se realizaron con equipo data Recoder, Monolitos en la cresta de la Presa, piezómetros tipo casa grande cuyas mediciones se realizaron con sonda, drenes de la galería, las mediciones se realizaron con probeta y cronómetro, el caudal de salida de la presa se ha medido con apertura de la compuerta (referencia regleta en el canal de descarga), aforo en el río con correntómetro, la medición del tiempo de llenado del embalse Pallca, con el tiempo. El llenado del embalse se realizó en época de avenida con la finalidad de no afectar a usuarios aguas abajo de la presa Pallca como: EDEGEL, SEDAPAL, comunidad de Huanza y Carampoma. Previo al inicio se les comunicó y se realizó una planificación minuciosa. El llenado del embalse se planificó con un mínimo de 17 días y en la práctica se realizó del 26/02/2013 al 19/03/2013, el cual demoró en total 22 días. / Tesis

La presente investigación tiene como propósito determinar si la implementación de la reestructuración organizacional afectó al clima laboral en Orazul Energy, sede Carhuaquero. Se aplicó el cuestionario de Clima Laboral de Weisbord a un total de 31 colaboradores en dos tomas, esto con el fin de poder tener resultados de las percepciones previas y posteriores a la reestructuración organizacional, por tanto, la presente tiene un enfoque cuantitativo de tipo aplicada y con un nivel descriptivo, además de un diseño no experimental y longitudinal. Los resultados denotan que existen percepciones significativamente negativas en cuanto al Clima Laboral y todas las dimensiones desarrolladas en la misma.

La presente tesis tiene como propósito realizar el estudio y diseño a nivel de perfil de una pequeña central hidroeléctrica (PCH) en la intercuenca Alto Huallaga, provincia de Pachitea, departamento de Huánuco. Para ello, en primer lugar, se parte de la definición de dos escenarios de administración y venta de energía, el primero es administrado por las autoridades locales y el segundo por una empresa privada enlazada al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN); en el primer caso se realiza un estudio de la demanda eléctrica local para poder efectuar una estimación de la potencia y energía requerida por la población rural de los distritos de Umari y Molino durante los próximos 30 años, tiempo considerado como la vida útil del proyecto. En segundo lugar, se elabora un estudio hidrológico de la cuenca que se encuentra aguas arriba del punto de captación, a unos 30 km al noreste de la ciudad de Huánuco, para determinar su disponibilidad hídrica y con ello obtener dos parámetros fundamentales, el caudal de máxima avenida y el caudal aprovechable. El primero se requiere para el dimensionamiento de las obras de captación principalmente, mientras que el segundo para la generación de energía eléctrica, el dimensionamiento del resto de obras civiles y la elección de los equipos electromecánicos. En tercer lugar, se define el tipo de central hidroeléctrica en base al caudal aprovechable, a la caída bruta disponible en la zona y a las características geomorfológicas de la cuenca, luego se plantea para cada uno de los escenarios las posibles ubicaciones de las diferentes obras hidráulicas de la PCH con el apoyo de un análisis topográfico de la cuenca; y bajo un criterio técnico económico se decide por la mejor alternativa en cada caso. Como resultado se obtiene la caída bruta y la potencia instalada de la PCH. En cuarto lugar, se desarrolla el diseño a nivel de ingeniería básica que consiste en el predimensionamiento de las obras hidráulicas de la PCH y la elección de los tipos y características principales del equipamiento electromecánico de la casa de máquinas. Finalmente, se realiza un presupuesto preliminar en base a ratios y con ello un estudio económico basado en el flujo de caja de ingresos y egresos con el fin de obtener los parámetros Valor Actual Neto (VAN) y la Tasa Interna de Retorno (TIR) para determinar si los escenarios planteados son factibles y cuál de ellos posee mayor rentabilidad. Dicho lo anterior, se obtuvo una pequeña central hidroeléctrica del tipo agua fluyente con una potencia instalada de 3 mW mediante una caída bruta de 32 m y un caudal de 11.5 m3/s, el cual fluye a través de una turbina Francis. Así mismo, se verifico que el segundo escenario es más rentable que el primero con un VAN de 15,684,027.7 $ y un TIR de 20.3%.