INFORME FINAL A AEA/SG-SICA

INFORME HIDROELÉCTRICA

EL CAMALOTEEstudio de Factibilidad y Diseño de Ingeniería Básica para la generación de 8,000 KW de energía hidroeléctrica con la utilización del recursorenovable Río Mopán, en jurisdicción de

“El Camalote” República de Guatemala

GUATEMALA,

INFORME FINAL A AEA/SG-SICA

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INFORME FINALHIDROELÉCTRICA

EL CAMALOTE Estudio de Factibilidad y Diseño de Ingeniería

para la generación de 8,000 KW de energía hidroeléctrica con la utilización del recurso

Río Mopán, en jurisdicción del CaseríoEl Camalote”, Melchor de Mencos, Petén,

República de Guatemala

GUATEMALA, MAYO DEL 2011 ENRIQUE DE LA ROCA

FINAL

Estudio de Factibilidad y Diseño de Ingeniería

para la generación de 8,000 KW de energía hidroeléctrica con la utilización del recurso natural

l Caserío: , Melchor de Mencos, Petén,


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ÍNDICE GENERAL Nº Concepto de la Materia que trata PÁG.

1 Propuesta de Asistencia Financiera No Reembolsable. 2 2 Programa de Pre-Inversión del Proyecto y su avance 2 3 Cronograma de actividades para elaborar el estudio 5 4 Presupuestos para la utilización de fondos de AEA 6 5 Trabajos realizados para determinar la factibilidad del Proyecto 7 6 Sumario Ejecutivo 34 7 Relaciones de entidades comerciales y no gubernamentales con la empresa EDLR &

ASOCIADOS para el desarrollo del proyecto 86

8 Anexos 87 9 Bibliografía 88

SUMARIO EJECUTIVO PÁG.

01 Auditoría externa 34 02 Organización y Administración 34 03 Estudio de mercado eléctrico 35 04 Ingeniería básica 36 05 Hidrología 36 06 Estudio geológico 36 07 Análisis de alternativas 37 08 Diseño hidráulico 39 09 Descripción de la Central. Obras Hidráulicas 52 10 Costos de Construcción 83 11 Evaluación financiera 84 12 Imprevistos 85

ANEXOS

Anexo 1 Plano de catastro en pdf, Plano del Embalse a cota 124 m snm en pdf, Plano de curvas de nivel de la zona de influencia del proyecto en pdf

Anexo 2 Las fotografías de visita de hidroeléctricas nacionales y otras del proyecto Anexo 3 El estudio de mercado Anexo 4 Acuerdo municipal de aprobación de estudios y otros Anexo 5 Resolución del MEM con el permiso temporal para estudios Anexo 6 Resolución de la CNEE para los estudios de flujos eléctricos bajo normas NEAST Anexo 7 El estudio de flujos eléctricos presentado a la CNEE Anexo 8 Planos de la casa de máquinas con el equipo electromecánico para el proyecto en pdf Anexo 9 Evaluación Financiera. Se anexan aquí las corridas financieras preliminares que

sirvieron de base para armar el estudio de factibilidad y la presentación del proyecto. Anexo 10 Inscripción preliminar del Proyecto en la UNFCCC de las Naciones Unidas.

Presentación del PIN del proyecto por South Pole Carbon, Ltd.


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REPORTE FINAL DE LOS TRABAJOS REALIZADOS PARA DEFINIR EL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO

Trabajos realizados para determinar la factibilidad del Proyecto Hidroeléctrico

sobre el Río Mopán a la altura del Caserío El Camalote.

PROYECTO HIDROELÉCTRICO “EL CAMALOTE” Propuesta de Asistencia Financiera No Reembolsable Con el apoyo y asistencia financiera de la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica de la Secretaria General del Sistema de Integración Centroamericano AEA/SG-SICA la empresa Consultora Enrique De la Roca, desarrolló el estudio de factibilidad del proyecto “Hidroeléctrica El Camalote”, proyecto que se identifica de la manera siguiente: GU 4.43 ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

“EL CAMALOTE” Estudio de Factibilidad y Diseño de Ingeniería Básica para la generación de 8,000 KW de energía hidroeléctrica con la utilización del recurso renovable Río Mopán, en jurisdicción del Caserío El Camalote, Municipio de Melchor de Mencos, Departamento de Petén, República de Guatemala, Centroamérica. Se hizo una propuesta y fue aceptada y aprobada por el Comité Técnico de la Alianza, habiendo dado por recibido el anticipo para inicio formal de la Asistencia el 30 de septiembre del 2009. Para el propósito se integró un equipo multidisciplinario que realizó varios trabajos, que se culminaron con el aporte del diseño del equipo electro-mecánico propuesto por la firma fabricante de Bangalore India, BFL, que se desarrollaron de conformidad con el programa propuesto en el documento de proyecto y que necesitaron tiempo adicional para complementar información relevante a la factibilidad financiera, en proceso de negociación, necesitando los recursos financieros del tercero y último desembolso para la edición tanto digital como impresa, que hubo de gestionar recursos paralelos provenientes de los asociados y de fondos propios del desarrollador, los cuales se enumeran a continuación: Programa de Pre-inversión del proyecto y su avance En el cuadro que se presenta, se encuentra el avance tanto físico como financiero del proyecto de estudio de factibilidad, después de haber hecho las adjudicaciones y contrataciones, de los profesionales especialistas que se invitaron a cotizar dentro del proceso administrativo de contratación de firmas consultoras, dado que según el presupuesto y el programa de trabajo, se realizó en forma temática. La toma de decisión de la organización temática de la elaboración de las fases y etapas del proyecto de estudio, se tomó en forma colegiada, tanto con los asociados vinculados a la empresa consultora que se encuentran co-invirtiendo, como por el Gerente Propietario de la misma, que a su vez, es el coordinador general del estudio, contando con el apoyo de la parte administrativa contable de la propietaria del proyecto, incluso con el Auditor externo, que dadas las condiciones de la guía administrativa de AEA, que se está respetando, fue contratado para el efecto y dentro de sus primeras


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actividades, debió enterarse, revisar y posteriormente aprobar el sistema seleccionado que sirvió para su propia contratación que está sirviendo de guía. La empresa consultora utiliza normalmente los servicios de una contadora general, que está registrada ante la Superintendencia de Administración Tributaria SAT, para objeto del control de los ingresos y egresos de la entidad y lleva control por proyecto, haciendo las declaraciones juradas mensuales para el pago de los impuestos a los que la consultora está sujeta. La administración normal de la empresa consultora hace y revisa los estados financieros, llevando control específico sobre el proyecto objeto de la asistencia financiera con carácter de no reembolsable. El avance financiero con los pagos realizados a la fecha, alcanza el ciento por ciento (100.00%) y se ha terminado de desarrollar, las Once (11) actividades programadas. Está ahora en la edición final del Estudio de Factibilidad para su impresión. De hecho, puede apreciarse en el cuadro adjunto, que los gastos a abril, provenientes de los fondos de la AEA/SG-SICA están ejecutados al 100.0% en forma acumulada, pero también, la empresa consultora por aporte de sus asociados y por fondos propios viene cubriendo los gastos inherentes al desarrollo del proyecto, que a la fecha, sobrepasa en mucho, los montos ofrecidos en ese sentido como contraparte y que ha entrado en el punto de no retorno, buscando ahora apoyo financiero para la pre-venta de energía y potencia con el fin de madurar la posibilidad de estructurar el Equity que necesita establecer la entidad financiera que ha ofrecido su apoyo para el desarrollo y ejecución del proyecto. Además, de acuerdo con lo previsto y señalado por la guía administrativa que facilitó la AEA, todo lo que falta fondear para terminar con la etapa bancable del proyecto, será por cuenta de EDLR & Asociados y se está requiriendo solamente la solicitud del último desembolso, en espera de la gestión de pago, con la recepción de este documento final que contiene el Estudio terminado, por parte de la administración de la AEA en San Salvador. El estudio que determina la factibilidad como tal se considera terminado. Todos los datos relevantes del proyecto se han conseguido, uno a uno, con gestiones exitosas. Se han descubierto muchas alternativas y variantes, pero se seleccionó, la que finalmente ha sido considerada como viable financieramente y que es del agrado de las entidades financieras para convertirla en bancable. No está demás, indicar aquí, que hubo alternativas y variantes de algunas de éstas, que eran más atractivas desde el punto de vista de retornos financieros al ser más grandes que la versión que finalmente se selecciona, en producción de energía y potencia, pero que significaban, otros estudios más detallados en el diseño final y como consecuencia, también, necesidad de una mayor inversión en la estructuración del Equity para el desarrollador. Este proyecto está diseñado y planificado para que el desarrollador, coordinador general del proyecto y proponente del estudio ante las autoridades gubernamentales y locales, sea un generador más del sistema nacional interconectado, contribuyendo al cambio de la matriz energética, quizás con un proyecto más inclinado a ser una pequeña central hidroeléctrica, que a convertirse en una central hidroeléctrica de importancia. No solamente por razones técnicas y financieras, sino de apoyo social y político, es preferible ahora, para Guatemala como país, defender el criterio de un proyecto relativamente pequeño.


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TOTALES Acumulado RELATIVO RELATIVO

ACUMULADO

OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE MAR JUN SEPT DIC ABR US$ US$ (%) (%)

1 Auditoría externa 1,000.00 - - - - 1,000.00 1,000.00 1.0% 1.0%

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Conceptualización de la Organización y Administración del Proyecto 1,000.00 2,000.00 1,500.00 - - 1,500.00 6,000.00 7,000.00 5.9% 6.9%

Estructura organizacional propuesta

Perfiles básicos de puestos

3 Mercado de electricidad 2,000.00 1,000.00 - 1,500.00 - - 1,500.00 6,000.00 13,000.00 5.9% 12.8%

Análisis de la demanda

Análisis de la oferta

Análisis de precios

4 Ingeniería básica 5,000.00 2,500.00 - 5,000.00 - - 2,500.00 15,000.00 28,000.00 14.8% 27.5%

Obtención de información cartográfica

Topografía del área del proyecto

Elaboración de informes y planos

5 Hidrología 7,000.00 - - 3,500.00 - - 3,500.00 14,000.00 42,000.00 13.8% 41.3%

Obtención de información disponible

Análisis de la información

Elaboración curva duración de caudales

6 Estudio geológico 6,000.00 - 3,000.00 - - 3,000.00 12,000.00 54,000.00 11.8% 53.1%

Geología regional

Geología del área del proyecto

7 Análisis de alternativas 4,000.00 - - 2,000.00 2,000.00 8,000.00 62,000.00 7.9% 61.0%

Planteamiento de alternativas

Evaluación y selección de alternativas


8 Diseño hidráulico 5,000.00 5,000.00 - 5,000.00 5,000.00 20,000.00 82,000.00 19.7% 80.7%

Elección del tipo de presa, turbinas, etc.

Cálculo de generación y potencia

Descripción de la central. Planos

8.1 Línea Transmisión y Punto Interconexión 2,000.00 2,000.00 84,000.00 2.0% 82.6%

9 Costos de construcción 2,500.00 1,250.00 1,250.00 5,000.00 89,000.00 4.9% 87.5%

Desvío de río, campamentos

Obras civiles

Equipo electromecánico

9.1 Laboratorio de Materiales de Construcción 2,000.00 2,000.00 4,000.00 93,000.00 3.9% 91.5%

10 Evaluación financiera 4,000.00 2,000.00 2,000.00 8,000.00 101,000.00 7.9% 99.3%

Análisis de costos

Análisis de Ingresos

Estado de Resultados proyectados

Cálculo VAN, TIR, R. B/C

SUBTOTAL 101,000.00 99.3%

11 Imprevistos 662.00 662.00 101,662.00 0.7% 100.0%

TOTALES 14,000.00 10,500.00 12,000.00 23,500.00 2,500.00 12,250.00 26,912.00 101,662.00 100.0%ACUMULADO DIRECTO 14,000.00 24,500.00 36,500.00 60,000.00 62,500.00 74,750.00 101,662.00 RELATIVO (%) 13.8% 10.3% 11.8% 23.1% 2.5% 12.0% 26.5% 100.0%

RELATIVO ACUMULADO (%) 13.8% 24.1% 35.9% 59.0% 61.5% 73.5% 100.0%

PROGRAMA DE INVERSIÓN PARA LA REALIZACIÓN DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO

GUATEMALA, ABRIL DE 2011

DESEMBOLSOS MENSUALES (US$)No. DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD

HIDROELÉCTRICA "EL CAMALOTE"INFORME FINAL DE AVANCE DEL PROYECTO AEA/SG-SICA GU 4.43


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SEPT OCT NOV DIC MAR JUN SEPT NOV DIC ENE FEB MAR ABR

0 INICIO 0 días 01/10/09 01/10/09 01-Oct

1 Auditoría externa 12 mss 01/12/09 28/02/11

2Conceptualización Organización y Administración del Proyecto 7.5 ms 15/11/09 30/06/10

3 Mercado de electricidad 3 mss 01/10/09 31/12/09

4 Ingeniería básica 9 mss 01/10/09 30/06/10

5 Hidrología 3 mss 01/10/09 31/12/09

6 Estudio geológico 5 mss 01/11/09 31/03/10

7 Análisis de alternativas 3.5 mss 15/12/09 31/03/10

8 Diseño hidráulico 9.5 mss 15/12/09 31/12/11

9 Costos de construcción 8.0 mss 01/06/10 31/01/11

10 Evaluación financiera 13.0 mss 01/03/10 30/03/11

11 FIN 1 días 30/04/11 30/04/11 30-Abr

Guatemala, Abril de 2011

Duración Comienzo Fin

HIDROELÉCTRICA "EL CAMALOTE"CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES PARA LLEVAR A CABO EL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO

INFORME FINAL DE AVANCE DEL PROYECTO AEA/SG-SICA GU 4.432010 20112009

Id. Nombre de Tarea


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No. DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD MONTO USD Acumulado1 Auditoría externa 1,000.00 1,000.00

2

Conceptualización Organización y Administración del Proyecto 6,000.00 7,000.00

Estructura organizacional propuesta

Perfiles básicos de puestos

3 Mercado de electricidad 6,000.00 13,000.00

Análisis de la demanda

Análisis de la oferta

Análisis de precios

4 Ingeniería básica 15,000.00 28,000.00

Obtención de información cartográfica

Topografía del área del proyecto


5 Hidrología 14,000.00 42,000.00

Obtención de información disponible

Análisis de la información

Elaboración curva duración de caudales

6 Estudio geológico 12,000.00 54,000.00

Geología regional

Geología del área del proyecto

7 Análisis de alternativas 8,000.00 62,000.00

Planteamiento de alternativas

Evaluación y selección de alternativas


8 Diseño hidráulico 20,000.00 82,000.00

Elección del tipo de presa, turbinas, generadores, etc.

Cálculo de generación y potencia

Descripción de la central. Planos

8.1 Línea de Transmisión y Subestación de Interconexión 2,000.00 84,000.00

9 Costos de construcción 5,000.00 89,000.00

Desvío de río, campamentos

Obras civiles


9.1 Laboratorio de Materiales de Construcción 4,000.00 93,000.00

10 Evaluación financiera 8,000.00 101,000.00

Análisis de costos

Análisis de Ingresos

Estado de Resultados proyectados

Cálculo VAN, TIR, R. B/C

SUBTOTAL 101,000.00 101,000.00

11 Imprevistos 662.00 101,662.00

TOTAL 101,662.00

Guatemala, Abril de 2011

PRESUPUESTOS PARA LA UTILIZACIÓN DE FONDOS DE AEADESTINADOS A LA ELABORACIÓN DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO

HIDROELÉCTRICA "EL CAMALOTE"

INFORME FINAL DE AVANCE DEL PROYECTO AEA/SG-SICA GU 4.43


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TRABAJOS REALIZADOS PARA EL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO Hidrometría Se mantuvo control de niveles en secciones controladas para estudiar el comportamiento del río de datos oficiales del gobierno de Guatemala, datos que han estado proviniendo del departamento de Estudios Básicos del INDE y que se reporta con frecuencia mensual al INSIVUMEH. Después de estudiar y analizar la información proporcionada por las entidades gubernamentales y establecer que son confiables, se establecieron los resúmenes en el capítulo específico del estudio con determinación de las áreas tributarias de la subcuencas hidrográficas delimitadas por el INDE y el INSIVUMEH y que forman parte del Atlas Nacional. Estas mismas subcuencas son las establecidas por el estudio como fuente primaria de información básica para la aceptación de las premisas de escorrentía. Hidrología En base a la revisión y obtención de información de caudales históricos se hizo la determinación de la curva de caudales del proyecto. Se ha preparado y se usa la información pública obtenida de entidades especializadas del Gobierno de Guatemala para el procesamiento de información hidrológica, entidades oficiales como: Instituto Geográfico Nacional IGN, Instituto de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología INSIVUMEH, Fondo de Tierras FONTIERRAS del Ministerio de Alimentación, Ganadería y Alimentación, MAGA, Oficina Nacional de Control de las Áreas de Reserva Territoriales del Estado OCRET y más formalmente con la serie histórica de los registros del INDE en las estaciones bajo su control desde los años 1972 hasta el 2004. Está en gestión, obtener la declaratoria de interés del INSIVUMEH, MARN, MAGA y del INDE como entidades del gobierno central por un lado, estudiosas del comportamiento climático, por interés intrínseco de sus actividades, y por el INDE como parte del sub-sector eléctrico del país, de oficializar una estación hidrométrica tipo “A” en el área del proyecto, una vez éste obtenga todas las autorizaciones y se haga realidad, iniciando su planificación desde el mismo inicio de la fase de construcción de las obra de la pequeña central hidroeléctrica. Dado que el Estado como tal, manifiesta tener problemas de liquidez en la ejecución presupuestaria para mantener control de la cuenca hidrográfica del Río Belice, el acuerdo que se ha propuesto por parte del coordinador del estudio de factibilidad del proyecto, hace responsable a la entidad desarrolladora que administrará la PCH, del control de caudales, de niveles, de precipitación pluvial, de temperatura, de rachas de viento, etc., a través de un sistema supervisado por la entidad que centralizará la información recabada, que se presupone que recae en el INSIVUMEH pero todavía no se ha resuelto oficialmente este extremo. Topografía Mediciones Topográficas del sector comprendido dentro del polígono que demarca la extensión de los posibles sitios de instalación de obras de arte que forman parte del proyecto:

• En sitio de presa • En sitio de casa de máquinas • En sitio de subestación eléctrica • En caminos de accesos y línea de transmisión


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• En sitio probable de campamento Se utilizó la tecnología de GPS Topográfico tipo Stratus Sokkia, con software de control Windows para Autocad con post-proceso Spectrum Survey. Estación Total con precisión de 5 segundos y posicionamiento satelital. Se levantó topografía de toda la zona de influencia directa del proyecto, inclusive de sectores que en un principio se creyó que pudieran ser opciones viables para ubicar sitios de casa de máquinas, partes de la derivación que se estimó que pudiera llevarse a cabo, con canal, túnel y tubería forzada, sitios de presa diferentes y lo que más llevó tiempo y energía, la determinación del perímetro del embalse que provoca la escogencia de la altura del muro (cortina) de la presa de concreto a gravedad. Se listan los planos trabajados en gabinete, como consecuencia de la interpretación de las libretas de topografía de campo, trabajadas con estación total, GPS Garmin y referencias geoposicionales de los datum oficiales, tomados de la elevación de Bancos de Marca del Instituto Geográfico Nacional IGN en los monumentos del Puente Mopán, en la frontera entre Guatemala y Belice. Como parte de la segunda etapa en la definición del proyecto, se utiliza la restitución de curvas a nivel por medios fotogramétricos por medio del software ArcGis y el uso de Ortofotos del vuelo del 2006 en el IGN. Fecha: 15 de Septiembre de 2010 Cadista: José Antonio Tuquer Topógrafo: Juan Carlos Castillo García Ingeniero Hidráulico: Alceu Van der Sand Ingeniero Civil: Gehovany Dávila Díaz Ingeniero Civil: Enrique De la Roca Coronado El Camalote original. Digitalización de 17 hojas pertenecientes al proyecto de prefactibilidad del INDE, en imágenes JPG para dibujarlas en plataforma Autocad obteniendo nueve (9) planos A1 con el nombre Pequeñas Centrales, Estudios de Pre-factibilidad Plano Nº Concepto y Nombre del Plano

1 Disposición de Variantes. Perfil Longitudinal 2 Variantes “A” y “B” Mapa fotogeológico preliminar 3 Variante “A” + detalles. Variante “B” + detalles 4 Variante “B” Presa de enrocamiento, elevación + sección 5 Variante “A”, “B” y “C” + Detalles. 6 Distribución probabilística de precipitación. Hidrograma de Crecidas + Curvas de Caudal 7 Perfil del complejo hidroeléctrico El Camalote. Planta del Complejo 8 Planta de la Presa. Elevación de la Presa + Secciones 9 Mapa Geológico Preliminar. Casa de máquinas probable

Sitios Arqueológicos EL CAMALOTE Digitalización de 1 hoja del IGN escala 1:50,000, en imagen JPG a plataforma Autocad, de curvas de nivel especificando la zona arqueológica del Sitio El Camalote, en formato A1.


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De conformidad con la investigación y los estudios realizados, el sitio de importancia arqueológica conocido como El Camalote/Melchor, se localiza en las coordenadas geográficas 17º 00’ 29” de latitud norte y 89º 11’ 13” de longitud oeste, sobre la cima de un sistema montañoso, en la margen oriente del río Mopán a inmediaciones de la finca conocida más como paraje El Camalote, dado que no hay asentamientos humanos para considerarlo caserío. De hecho, actualmente la propia municipalidad de Melchor de Mencos no considera a El Camalote como un caserío o una aldea, por falta de asentamientos humanos, no hay población asentada allí. Sin embargo, si conocen que hay en el sitio importancia arqueológica. Geográficamente el área está determinada por amplios valles, asociado a las vegas del río Mopán, los que rodean un sistema de montaña de baja altura (conocidos como mogotes en argot de geólogos) cuya vegetación cubre el sitio con bosque primario y los alrededores del terreno son utilizados para la crianza de ganado vacuno. El Camalote/Melchor está formado por catorce grupos arqueológicos, el área central se asienta sobre la cima del cerro, mientras que el área habitacional se dispersa sobre la ladera y elevaciones naturales cercanas a la margen del río. Conformado por una serie de plazas anexas, orientadas de norte a sur y acomodadas a la topografía, de tal forma que se acoplan al desnivel del terreno. Se ha establecido la presencia de nueve (9) grupos arqueológicos concentrados, que se desarrollan en una superficie de unos quinientos metros (500 m) de norte a sur por unos trescientos metros (300 m) de este a oeste. El grupo principal es el número 1, con un patrón de plaza definido para los Complejos de Ritual Público, la plataforma Este de 91 m de largo por 14 m de altura, posee una estructura en el extremo norte del basamento y con la variante de poseer otra pequeña al sur del templete, lo que la hace particular, variando el patrón establecido para dicho conjunto. La estructura central de la plataforma posiblemente se trate de un templete con bóveda arquitectónica, ya que se exponen algunos rasgos que así lo sugieren. Al frente, se encuentra la Pirámide Oeste, de planta cuadrangular, lo que podría indicar que se trata de una pirámide radial, supera los 16.0 m de altura, siendo una e las mayores pirámides en el área. En el extremo sur de la plaza, cierra el área de patio una plataforma de baja altura, que pareciera no corresponder con la arquitectura expuesta por las demás estructuras de la plaza. Al sur de la pirámide Oeste se encuentra el Grupo 2, el que corresponde a un patio abierto para el juego de pelota. Al extremo sur y oeste de este grupo se levanta una plataforma de nivelación que da forma a un patio hundido, el cual abarca la parte posterior de la estructura Oeste del Grupo 1. Al centro de la plaza, se encuentra una estructura que no sobrepasa el metro de altura, la cual podría tener una función de altar. La estructura Norte es compartida hacia el extremo norte por el Grupo 4, de planta rectangular de 8 metros de alto, es una estructura tipo palacio, con una serie de cuartos hacia el extremo norte, los que seguramente poseen acceso por el lado sur de la estructura. El Grupo 4 posee al norte una estructura rectangular y hacia el Este cierra la plaza una plataforma basal que sustenta a los Grupos 5,6 y 7. La plataforma posee la función tanto de sustentar a los grupos, como también el de estructura ya que es posible observar el extremo graderío que da acceso a dichos grupos. Los grupos 5,6 y 7 son plazas anexas, que presentan una complejidad arquitectónica, determinada por patios internos y algunos cerrados, las estructuras son generalmente de planta rectangular, pero posee una pirámide al centro del patio de los Grupos 6 y 7.


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El Grupo 8 corresponde a un cuadrángulo, formando un patio hundido. La plaza se construyó sobre la ladera del cerro, por lo que se encuentra en un plano inferior, pero debido a las depredaciones ilícitas es posible observar que algunas estructuras poseían recámaras con bóvedas arquitectónicas. Hacia la ladera noreste del cerro se encuentra el Grupo 9, de reducidas dimensiones y el cual puede tratarse de una plaza de función residencial, se anexa al área central a través de terrazas o muros de nivelación escalonados. Fuera del área central, en la porción este del terreno, se encuentran los Grupos 12 y 13, los cuales poseen características de rango superior, el Grupo 12 se encuentra sobre una plataforma, la que sustenta dos estructuras, una de baja altura (no supera el metro de altura) y la otra corresponde a una pirámide de 10 metros de altura, la cual es visible desde varios cientos de metros a la redonda. Anexo al Grupo 12, se encuentra el Grupo 13, el cual es una plaza cerrada de características residenciales. Estos grupos, se encuentran en el declive del cerro y más inmediatos a las vegas del río. El área habitacional se dispersa sobre la ladera del cerro que sustenta al área central. El asentamiento también se puede observar al extremo sur, en cerros vecinos (Mejía; 1998f).


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CASA DE PIEDRA Se ubica en las coordenadas geográficas 16º 59’ 53” y 89º 12’ 07”, a una altura promedio de 200 metros sobre el nivel del mar a inmediaciones de la finca Casa de Piedra, Melchor de Mencos, más al sur del sitio de presa del proyecto. El sitio de presa se encuentra a nivel del río a unos 100 m snm. Casa de Piedra, está hacia dentro de terreno continental. El asentamiento es de carácter disperso, el cual se encuentra sobre la cima y ladera de un cerro, a orillas del río Mopán (fig 15), El sitio se encuentra determinado por una plaza del tipo de Complejo de Ritual Público (Grupo 1), el cual es de reducidas dimensiones en lo que se refiere a las estructuras, no así con el área de patio (fig 16). Cercano a este grupo se encuentran diseminados los restantes grupos arqueológicos en un total de 11, aunque en su mayoría los grupos corresponden a una zona habitacional, en la cima del cerro se encuentran los grupos 8,9,10 y 11, los cuales forman un núcleo habitacional complejo, debido a su proximidad y por su conformación, ya que es aquí en donde se encuentran las estructuras de mayores dimensiones. Es importante que dentro del asentamiento se detectó una serie de fosas de extracción de materia prima (bloques de rocas calizas), asociadas a varios grupos arqueológicos, tal es el caso de los grupos 3, 4, 5 y 14. En el grupo 14 fue más evidente y en donde se alcanzaron sus mayores dimensiones superando los 15 metros de diámetro y en el grupo 3, éstas alcanzaron los 2 metros de profundidad (Mejía 1999b). Ley para la protección del Patrimonio Cultural de la Nación. Ministerio de Cultura y Deportes. Dirección General del Patrimonio Cultural y Natural. 12 Avenida 11-11 zona 1. Tel: 2232-5571 2232-5948. 2251-2224 Depto. Monumentos Prehispánicos y Coloniales


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En ambos casos arqueológicos, el proyecto no los afecta. Por el contrario, dentro de la factibilidad ambiental se prevé darle realce a estos conjuntos arqueológicos mayas, permitiendo de alguna manera que vayan siendo conocidos, al mejorar la visita turística que el lugar va a sufrir con la construcción de las obras de la pequeña central hidroeléctrica. De esta forma, uno aguas arriba en la cima de colinas al sur del proyecto y el otro agua abajo en la cima de colinas al norte del proyecto, pueden propiciar investigaciones técnico-científicas de mayor envergadura que propicien el reconocimiento del valor histórico de estos sitios que se encuentran totalmente abandonados y sin recursos financieros ni humanos destinados a su exploración, estudio, investigación y rescate para mejorar el conocimiento de la cultura de nuestros ancestros. Dado el tipo de proyecto, tampoco el área de embalse que genera la regulación diaria, sobrepasa el contorno del actual curso de agua conformado por sus riberas con un ancho menor a los doscientos metros a lo largo del río, con unos cien metro a cada lado de la línea central que tampoco ha tenido obstáculos geográficos ni geológicos que le impidan su trayecto natural poco meandroso en su búsqueda gravitacional hacia el océano. El río aún caudaloso, no tiene rápidos, dada su poca pendiente, porque tampoco tiene orogenia que le provea agua a los afluentes con velocidad. De hecho, hay lugares en el propio río que han permitido la reproducción de flora acuática como la especie denominada El Camalote, que suele permanecer en áreas donde el flujo es tan tranquilo que no remueve sus raíces. Opciones de Sitio de Presa Planos en formato A1 con las opciones de sitios de presa de El Camalote, dentro del estudio de alternativas, definiendo las opciones de derivación, las alternativas de presa y las variantes del sitio de presa seleccionado. En este caso, hubo estudio de opciones y de alternativas. Además, de cada alternativa seleccionada, también se estuvieron barajando variantes en cuanto a altura de presa contra generación de energía y potencia. También se hicieron consideraciones sobre el tipo de presa, para estudiar la posibilidad de hacer una presa de tierra con núcleo impermeable, una presa de enrocamiento o escollera, incluso una presa de madera y la versión en concreto que aún y cuando no hay una presencia de material inerte fino para la mezcla de concreto, esta opción y su variante en RCC* para hacerla de gravedad, presenta las mejores condiciones y características para la reducción de riesgos y el incremento en la vida útil del proyecto, ofreciendo la seguridad esperada para este tipo de estructuras por parte del sistema nacional interconectado y las organizaciones que regulan la entrega de potencia y energía al sistema, como la CNEE y el AMM. Con la existencia de material de origen calcáreo y pocos finos de calidad, el tipo de presa seleccionada, obliga a diseños específicos de las mezclas de concreto para las etapas de concreto masivo con el sistema constructivo Roller Compact Concrete RCC* y adicionalmente para el concreto estructural con refuerzo de acero de alta resistencia en la bocatoma y especialmente en la estructura de conducción a turbinas y el desagüe de fondo, haciendo que se seleccione tubería del tipo GRP o de fibra de vidrio reforzado. *RCC: Concreto compactado con rodillo por sus siglas en inglés Roller Compact Concrete *GRP: Fibra de vidrio reforzado por sus siglas en inglés Glass Reinforced Pipeline

Plano de Catastro de Bienes Inmuebles. A partir de la información de la oficina del fondo de tierras del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación, FONTIERRAS, suministro de la información técnica de buena calidad, y de una muy buena disposición para hacerlo desde un principio, atendidos por el Ingeniero Gustavo Salvatierra, Jefe de esa unidad para San Benito, Petén, permitió identificar con listado de nombres, los adjudicatarios de tierras para tener propiedad de las mismas, en su gestión con el MAGA, que ejerce la potestad del control de las áreas del Estado tanto de las obligaciones de la oficina OCRET como la heredada del


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FYDEP, de DICABI y otras instituciones relacionadas. Los planos que se obtienen, están en plataforma Autocad y además de contar con datos de dimensiones, cuentan con superficie asignada y nombres completos de los adjudicatarios. Durante ese proceso de investigación, se obtuvo también, la información técnica relacionada con el retiro de los cien (100) metros a cada lado del Río Mopán, considerado navegable por FONTIERRAS, por la oficina del RIC, por OCRET y aceptado así por las autoridades locales de la Municipalidad de Melchor de Mencos y lo que es más indicativo de la solidez institucional, también es aceptado normalmente así, por los ciudadanos, vecinos de Melchor de Mencos. Durante el proceso de estudio, se elaboraron los planos de adjudicación de tierras. Para la gestión ante la Oficina de Control de Áreas de Reservas Territoriales del Estado OCRET, fue necesario preparar los planos de ubicación y localización general, los específicos del polígono relacionado con sus colindantes y adicionalmente, fue necesario presentar un perfil técnico y económico del proyecto para establecer las fuentes de financiamiento para el pago del monto anual por arrendamiento y los planes de manejo del área a adjudicar en concesión por contrato de arrendamiento, como estipula la Ley reguladora de las áreas de reservas territoriales del Estado de Guatemala, Decreto Nº 126-97 y su Reglamento, contenido en el Acuerdo Gubernativo Nº 432-2002. La gestión ante la entidad oficial, está en proceso. La gestión con el Ing. Omar Aceituno de OCRET Petén, ha sido muy profesional y ha cooperado ampliamente con la definición de los planes y aún y cuando representa trabajo y costos, los planes se han elaborado técnicamente para la mejor selección tal que se obtenga el beneplácito del sector público. Cabe mencionar que se prepararon básicamente tres (3) planes para lograr la aprobación de las oficinas de OCRET Petén. Plan A, B y C. Siendo el más importante y el deseado por el desarrollador, con más área disponible, el Plan A que considera la opción de arrendamiento especial, específica para el proyecto hidroeléctrico con el otorgamiento de la concesión a treinta (30) años de la franja de doscientos (200) metros, cien (100) metros a cada lado de la línea central que dibuja el curso del río Mopán, a lo largo de las riberas del río por una longitud de ciento cincuenta (150) metros, con una superficie de treinta mil metros cuadrados (30,000 m²) dejando dentro de esa franja de terreno, las instalaciones básicas aguas arriba de la presa y las instalaciones primordiales de la pequeña central agua abajo de la presa, como lo son: Casa de máquinas, Subestación eléctrica de voltaje, caminos de acceso a la planta y caminos de acceso al campamento donde finalmente quedan instaladas las oficinas administrativas de la pequeña central incluyendo campamento definitivo para empleados regulares, funcionarios, ejecutivos y visitantes distinguidos. Este polígono, así definido con el nombre de Plan A OCRET, que cuenta con una superficie de treinta mil metros cuadrados (30,000 m² o tres Hectáreas, 3 Ha, equivalente a 4.2933 manzanas, o expresado en varas cuadradas, cuarenta y dos mil novecientos treinta y tres varas cuadradas, 42,933 v²) con dimensiones de doscientos metros (200 m) en sentido oriente-poniente, azimut 30º 05’ 31.2” y ciento cincuenta metros (150 m) norte-sur, azimut 300º 05’ 31.2”. Del lado poniente tiene de colindante el terreno registrado a favor de Maximiliano, con el código catastral 17-11-04-00193, 23672-20-009 a lo largo de los ciento cincuenta metros (150.00 m) y del lado oriente tiene de colindantes a los terrenos registrados a favor del señor Ricardo Ávila García con el código catastral 17-11-04-00200, 23661-02-001-H a lo largo de ciento dos punto sesenta y cinco metros (102.65 m) con azimut 300º 05’ 31.2” y cuarenta y siete punto treinta y cinco metros (47.35 m) con el terreno del señor Carlos Barillas con el


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código catastral 17-11-04-00199, 23672-02-001-I ciento cincuenta metros (150.00 m) de esa colindancia. Ese polígono se puede esquematizar de la siguiente manera, libreta topográfica que lo define plenamente:

PLAN “A” OCRET Est P.O. Azimut Distancia (m) Colindante Registro 1 2 120º 05’ 31.2” 102.65 Ricardo Ávila García 23661-02-001-H 2 3 120º 05’ 31.2” 47.35 Carlos Barillas 23661-02-001-I 3 4 30º 05’ 31.2” 200.00 OCRET (Río) --- 4 5 300º 05’ 31.2” 150.00 Maximiliano 23672-20-009 5 1 210º 05’ 31.2” 200.00 OCRET (Río) ---

A continuación se esquematiza la forma como se pretende establecer el área en concesión, por contrato de arrendamiento con OCRET de acuerdo con el Plan A. Para ello, se recurre a la instancia gráfica, de tal suerte que pueda detectarse rápidamente, la forma de relacionar en este documento, lo que en anexos aparece como planos de catastro con dibujo asistido por la plataforma AutoCad, siguiendo la información catastral oficial, proporcionada por FONTIERRAS, Petén y que se diseña por la empresa consultora que está elaborando el estudio de factibilidad. Considerando lo establecido en la Ley y su Reglamento, respecto a las áreas de reserva territoriales que aparecen reguladas y que se consideran normales, se preparó el Plan B OCRET, que cuenta con una superficie de doce mil metros cuadrados (12,000 m² o una Hectárea doscientas áreas, 1.2 Ha, equivalente a 1.4311*1.2=1.71732 manzanas o diecisiete mil ciento setenta y tres punto dos varas


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cuadradas, 17,173.2 v²) y que pueden representarse por 2 polígonos normales de hasta seis mil metros cuadrados (6,000 m²) cada uno, siguiendo lo estipulado en el inciso b) del párrafo II del Artículo 6º del Capítulo II de la Ley Reguladora de las áreas de reservas territoriales del Estado de Guatemala, uno a cada lado de las riberas del río y que darían cubrimiento a todas las instalaciones de la pequeña central hidroeléctrica. En este caso, la libreta topográfica que define plenamente los polígonos es la siguiente: Del lado norte tiene de colindante el terreno registrado a favor de Maximiliano, con el código catastral 17-11-04-00193, 23672-20-009 a lo largo de ciento cincuenta metros (150.00 m) con orientación 300º 05’ 31.2” de azimut viendo en el sentido contrario al flujo de la corriente del río. Luego tiene un ancho de cuarenta metros (40.00 m) de playa del lado izquierdo del río, en dirección de su flujo; en sentido perpendicular a la corriente del río, con orientación 30º 05’ 31.2” de azimut viendo de sur-poniente a nor-oriente con colindante a la finca matriz propiedad del Estado, representado por OCRET. Del lado sur tiene de colindante al Río Mopán. El polígono 2 del lado derecho del río, tiene al norte al Río Mopán a lo largo de ciento cincuenta metros (150.00 m), al oriente y al poniente tiene de colindante a OCRET, resto de playa, y al sur, los terrenos que están registrados a favor de Ricardo Ávila García identificado con el número 22, código catastral 23661-02-001-H a lo largo de ciento dos punto sesenta y cinco metros (102.65 m) con azimut 300º 05’ 31.2” y cuarenta y siete punto treinta y cinco metros (47.35 m) con el terreno del señor Carlos Barillas con el código catastral 17-11-04-00199, 23672-02-001-I, en total, una longitud de ciento cincuenta metros (150.00 m) con esas colindancias. Estos polígonos se pueden esquematizar de la siguiente manera, con sus libretas topográficas que los define plenamente:

PLAN “B” OCRET Polígono Nº 1 lado izquierdo del río

Est P.O. Azimut Distancia (m)

Colindante Registro

1 2 120º 05’ 31.2” 150.00 Río Mopán --- 2 3 30º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) --- 3 4 300º 05’ 31.2” 150.00 Maximiliano 23672-20-009 4 1 210º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) ---

PLAN “B” OCRET

Polígono Nº 2 lado derecho del río Est P.O. Azimut Distancia

(m) Colindante Registro

1 2 120º 05’ 31.2” 102.65 Ricardo Ávila García 23661-02-001-H 2 3 120º 05’ 31.2” 47.35 Carlos Barillas 23661-02-001-I 3 4 30º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) --- 4 5 300º 05’ 31.2” 150.00 Río Mopán --- 5 1 210º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) ---

Sin embargo, considerando la factibilidad dentro de su escenario pesimista, el planificador tomó en consideración la posibilidad de un Plan C OCRET, que cuenta con una superficie mínima de seis mil metros cuadrados (6,000 m², 0.6 Ha equivalentes a 8,586.6 v²) y que pueden representarse siempre en dos polígonos normales regulares, uno sobre la ribera poniente y otro sobre la ribera oriente del río, cada uno de tres mil metros cuadrados (3,000 m², 0.3 Ha equivalentes a 4,293.3 v²).


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Su localización está dada por las coordenadas 15 P 266.886 W UTM 1880.397 N y las coordenadas geográficas 16º 59’ 51.83” latitud Norte y 89º 11’ 07.80” longitud Oeste que abarcan las dimensiones siguientes y que se esquematizan en este croquis. Polígono RP = 40.00 m de Norte a Sur; 75.00 m de Poniente a Oriente. 40.00 * 75.00 = 3,000.00 m² Polígono RO = 40.00 m de Sur a Norte: 75.00 m de Oriente a Poniente. 40.00 * 75.00 = 3,000.00 m² AA = Área en Arrendamiento: Esta superficie está conformada por 2 polígonos rectangulares regulares donde la suma de las áreas de ambos polígono se refleja en la ecuación siguiente: ARP = 40.00 m de ancho sobre la playa izquierda del río x 75.00 m de largo sobre la ribera norte del río con una superficie de 40.00 * 75.00 = 3,000.0000 m² ARO = 40.00 m de ancho sobre la playa derecha del río x 75.00 m de largo sobre la ribera sur del río con una superficie de 40.00 * 75.00 = 3,000.0000 m²

Para describir cada lote de terreno, en posesión con contrato de arrendamiento otorgado por OCRET Petén, se encajaría la descripción de la manera siguiente:

ARP + ARO = AA = 6,000.00 m²


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ARP = Lote de terreno de forma rectangular, regular, en ángulos rectos entre sus lados con cuarenta metros (40.00 m) de fondo sobre la playa, desde el río Mopán, buscando la vegetación, colindante con la finca matriz, área de reserva territorial del Estado en su lado poniente. Setenta y cinco metros (75.00 m) de largo sobre la ribera del río Mopán, corriendo de poniente a oriente en la dirección del flujo del río, en su margen norte, lado izquierdo, colindante con el río Mopán, lado sur; cuarenta metros (40.00 m) de fondo sobre la playa, desde el río Mopán, buscando la vegetación, colindante con la finca matriz, área de reserva territorial del Estado, lado oriente; y setenta y cinco metros (75.00 m) de largo sobre la ribera del río Mopán, corriendo de oriente a poniente en su margen norte, lado izquierdo del río en la dirección del flujo, colindante con la finca matriz, área de reserva territorial del Estado, lado norte del polígono denominado Polígono 1 del Plan C. ARO = Lote de terreno de forma rectangular, regular, en ángulos rectos entre sus lados con cuarenta metros (40.00 m) de fondo sobre la playa, desde el río Mopán, buscando la vegetación, colindante con la finca matriz, área de reserva territorial del Estado en su lado Sur buscando los terrenos de Don Ricardo Ávila García y Carlos Barillas; Setenta y cinco metros (75.00 m) de largo sobre la ribera del río Mopán, corriendo de poniente a oriente, en la dirección del flujo del río, en su margen sur, lado derecho colindante con el río Mopán; cuarenta metros (40.00 ) de fondo sobre la playa, colindante con la finca matiz, área de reserva territorial del Estado, lado oriente, frente a los terrenos de Don Carlos Barillas, setenta y cinco metros (75.00 m) de largo sobre la ribera del río Mopán, colindantes con los terrenos de los señores Ricardo Ávila García y Carlos Barillas. Dado que el proyecto necesita aprovechar ambas riberas del río Mopán y asentar en ella, la obra de captación del proyecto representada por la presa de concreto a gravedad, que abarca ambas riberas del río, la bocatoma y la casa de máquinas con la sub-estación de voltaje, sobre la margen izquierda, en el sentido de la dirección del flujo, en este sitio, viendo de poniente a oriente, el plan C, con superficies minimizadas puede dar lugar al establecimiento de las obras principales de la pequeña central hidroeléctrica. Se define el Plan C con las libretas de topografía de los polígonos que demarcan los lotes de terreno que se necesita contratar por arrendamiento con OCRET Petén. Estos polígonos se pueden esquematizar de la siguiente manera, con sus libretas topográficas que los definen plenamente:

PLAN “C” OCRET Polígono Nº 1 ARP lado izquierdo del río (norte)

Est P.O. Azimut Distancia (m)

Colindante Registro

1 2 120º 05’ 31.2” 75.00 Río Mopán --- 2 3 30º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) --- 3 4 300º 05’ 31.2” 75.00 Maximiliano 23672-20-009 4 1 210º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) ---

PLAN “C” OCRET

Polígono Nº 2 ARO lado derecho del río (sur) Est P.O. Azimut Distancia

(m) Colindante Registro

1 2 120º 05’ 31.2” 75.00 Ricardo Ávila García 23661-02-001-H 2 3 30º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) --- 3 4 300º 05’ 31.2” 75.00 Río Mopán --- 4 1 210º 05’ 31.2” 40.00 OCRET (Playa) ---


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A continuación se esquematiza la forma como se pretende establecer el área en concesión, por contrato de arrendamiento con OCRET de acuerdo con el Plan C en escenario pesimista, si dado el caso, no se encontrara el apoyo de las oficinas del control de las áreas de reservas territoriales del Estado para sobrepasar lo regulado en el Reglamento de la Ley, dado lo especial del proyecto. Para ello, se recurre a la instancia gráfica, de tal suerte que pueda detectarse rápidamente, la forma de relacionar en este documento, lo que en anexos aparece como planos de catastro con dibujo asistido por la plataforma AutoCad, siguiendo la información catastral oficial, proporcionada por FONTIERRAS, Petén y que se diseña por la empresa consultora que está elaborando el estudio de factibilidad. En esta instancia de escenario pesimista, las áreas que se dieran en arrendamiento estarían dentro del rango mínimo de superficie necesaria para hacer factible el proyecto. Las coordenadas geográficas del vértice del sitio de presa (color verde) en su intersección con la frontera del polígono ARO cuando toca el espejo de agua del río (línea roja) son: 16º 59’ 51.83” latitud Norte y 89º 11’ 07.80” longitud Oeste Las coordenadas UTM del mismo vértice, son: 15 P 266.886 W UTM 1880.397 N


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Análisis de Alternativas.

Plano Nº Concepto Nombre del Plano 1 Opción 1. Túnel y presa de menor altura 2 Opción 2. Tubería descubierta en canal y forzada 3 Opción 3. Sin derivación casa de máquinas a pie de presa 4 Opción 4. Sin derivación casa de máquinas a pie de presa, pequeño embalse.

Es de hacer notar que en el transcurso del estudio, también fueron propuestas otras opciones. De hecho, durante el proceso de análisis, cada proveedor de equipos electromecánicos consultado, presentó su opción y adicionalmente los profesionales de la empresa consultora, estuvieron analizando cada alternativa y variante de cada opción que en general se pudieron estudiar. El caso de Hidroenergía do Brasil, que trató de convencer al grupo desarrollador de seleccionar el mismo sitio de presa, pero con derivación en una obra de toma, localizada aguas arriba de la presa, en un sitio a trescientos cincuenta metros (350.00 m) de distancia, para provocar la derivación en un túnel con una longitud de un mil metros (1,000 m), de tres metros (3.00 m) de diámetro, con su chimenea de equilibrio, tubería forzada en RGP con carga de treinta metros (30.00 m), diámetro de dos punto diez metros (2.10 m) para una casa de máquinas con turbinas tipo Francis espiral de eje horizontal, con generador síncrono de eje horizontal en tres (3 u) unidades turbogeneradoras para obtener catorce punto cuatro megavatios (14.4 MW) de potencia y alrededor de sesenta millones de kilovatios hora al año (60 MM de Kwh/año). Es de hacer notar que la decisión no fue técnica. La opción seleccionada dentro del estudio, por descarte dentro de la factibilidad financiera, fue la opción sin derivación, no solamente porque minimiza los riesgos sino también, permite la mejor estructuración del Equity. Esta opción agregó amenazas al proyecto por los riesgos inherentes a la excavación del túnel y porque para hacerlo viable, se requiere contar en la relación de 70/30 de deuda con fondos propios, con la disponibilidad de estructurar un Equity que provea nueve millones de dólares aproximadamente (USD 9.0 MM) si se utilizan las entidades financieras tradicionales en Guatemala. Para la opción seleccionada, se ha visualizado un esfuerzo financiero mucho menor y mucho más aconsejable para que sea aceptado de buen grado por la entidad financiera que va a proporcionar el préstamo a largo plazo. La estructuración del Equity o fondos propios hace obligado, definir la versión más económica aunque no necesariamente el menor precio resulte al final lo que más beneficios reporte. Esto está influenciado más bien por la fortaleza financiera del grupo desarrollador que por razones técnicas y de evaluación financiera. Casa de máquinas modelo Plano en formato A1 de sección transversal de Casa de máquinas, turbina Kaplan, clase eje vertical, álabe fijo, solo un inyector, básicamente para dos turbinas. Tomado de información de la empresa fabricante Boring Fouress Private Limited BFL de origen Indio que está situada en el área industrial de Hosakote, Bangalore, India.


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En base a los datos hidrológicos y topográficos que el desarrollador proporcionó al fabricante, se obtuvieron datos de diseño de ingeniería de la división de electro mecánica e hidráulica de la firma india, que ha diseñado en base a la diferencia de niveles entre un sitio y otro, la primera posibilidad de generar energía con la utilización de Turbina tipo Full Kaplan, Vertical. La casa de máquinas ha sido diseñada por ellos y se incorpora al estudio. Con una carga hidráulica de treinta metros (30.00 m) y con un caudal de diseño de dieciséis punto cuatrocientos treinta y cinco metros cúbicos por segundo (16.435 m³/seg) para cada turbina, dos unidades (2 U) en total, ofrecen la generación de nueve punto tres megavatios (9.3 MW) de potencia y cincuenta y uno punto seis millones de kilovatios hora al año (51.6 KWh/año), respetando el manual de operaciones de la pequeña central que ellos han preparado para el funcionamiento del proyecto. Los planos de la casa de máquinas están ahora en Autocad, son parte del estudio, cuatro (4) en total y se anexan. Casa de máquinas Nº Hoja Nombre de la Hoja Cubrimiento 1 1-4 Planta de la Estación Vista en planta de la estructura de la casa de máquinas y forma de

equiparla con la turbina, el generador, la válvula de mariposa y el equipo complementario, dimensionado en sistema métrico decimal

2 2-4 Elevación de la Estación

Vista en sección y elevación de la casa de máquinas, con las características técnicas del equipamiento electromecánico incluido. Tiene el dimensionado en sistema métrico decimal y cuenta con cotas de elevación en metros sobre el nivel del mar.

3 3-4 Esquema de la planta completa

El SCADA es un esquema general del manejo y administración por comandos a control remoto y computarizado de la pequeña central. Comandos y tableros organizados para que el manejo y control humanos sean minimizados al extremo.

4 4-4 Diagrama Unifilar del sistema

En este plano se detalla la forma cómo van a estar eléctrica y electrónicamente interconectados todos los sistemas de control de la automatización de operaciones de la pequeña central hidroeléctrica

Curvas de Nivel Digitalización de 6 hojas del IGN escala 1:50,000, en imagen JPG dibujando a plataforma Autocad, de las curvas de nivel de las hojas cartográficas definidas como sigue:

Nº Hoja Nombre de la Hoja Cubrimiento 1 2367 III Laguna de Yaxjá Topografía y Curvas a cada 20 m 2 2367 II Melchor de Mencos Accidentes topográficos 3 2366 I Chiquibul Norte Detalle de población asentada 4 2366 II Chiquibul Sur Caminos y carreteras 5 2366 III Calzada Mopán Trazo del Río Mopán 6 2366 IV Salpet Área de influencia

Formación del mosaico que contiene un solo archivo enriquecido con la información de las seis (6) hojas digitalizadas en plataforma Autocad con las curvas de nivel con aproximación a cada veinte (20) metros y con la información cartográfica del IGN. Este plano no tiene escala, se trabajó en escala natural. Se puede imprimir en formato A1 y en formato A0. Es muy posible que posteriormente al trabajo técnico de hidrología e hidráulica, se deba consignar información relevante del proyecto y


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luego, nuevamente seccionarlo en hojas para no perder la objetividad en la impresión. Se preparó en esta forma para poder incluirlo en el informe escrito tipo documento en hojas tamaño carta con la plataforma pdf, para hacer relativamente sencilla, la publicación de esta información, dentro del trabajo realizado con los fondos de AEA y que permitieron tener una visión macro de la zona de influencia del río Mopán cuando el aprovechamiento hidroenergético es razonablemente posible sin perjudicar de entrada, a zonas visiblemente ocupadas por población asentada en aldeas y caseríos reconocidos. Plano doble carta de Plano Catastral. Plano en formato A1 con el nombre de plano catastral. Este plano indica la localización de las fincas vecinas colindantes con el nombre de sus propietarios. Además define el entorno del área de reservas territoriales del Estado que controla OCRET. En este plano no se logra definir todavía, el polígono que debe otorgar en arrendamiento la oficina del gobierno, pero se ha establecido en su totalidad que tiene varios componentes. Para OCRET, se gestiona en forma de Plano de Registro, de acuerdo con la versión que finalmente señale la oficina regional de Petén, una vez se haya tomado la decisión institucional de apoyar una u otra versión de la solicitud que en principio define el Plan A, contando con la información técnica del Plan B y del Plan C, disponibles, si lo amerita el expediente en gestión. Plano doble carta de Plano Área de Reserva de OCRET. Plano en formato A-1 con el nombre de plano de Área de Reserva de OCRET con imagen de curvas de nivel del IGN + Área de OCRET y Coordenadas UTM identificando plenamente, el área de influencia directa del proyecto y su delimitación dentro de la franja de doscientos metros (200 m) de ancho, que se forma con los cien metros (100 m) de la línea central del río Mopán hacia la ribera izquierda en forma ortogonal y los cien metros (100 m) de la línea central del río Mopán hacia la ribera derecha en forma ortogonal. El área de los terrenos solicitados a la oficina de OCRET se vuelca en un plano de ingeniería en formato A1 y de escala natural para poder lograr una impresión en doble carta e incluirlo en el documento preparado como estudio de factibilidad. El área, de conformidad con lo que establece la ley y su reglamento, para fines industriales, es de seis mil metros cuadrados (6,000 m²) con un ancho máximo sobre la ribera de ciento cincuenta metros (150.00 m). De acuerdo con lo estipulado en la ley, el polígono al que puede optar el desarrollador del proyecto, se limita entonces a ciento cincuenta metros de largo, siguiendo la ribera del río de sur a norte y cuarenta metros de ancho, perpendicular al río desde su lámina de agua donde toca la playa hacia dentro de la ribera en dirección poniente o en la dirección oriente en su caso (150.00 m x 40.00 m) del lado de una de las márgenes del río, cualquiera que ésta fuera. Sin embargo, en la gestión que se dio inicio con los técnicos de OCRET, destacados en Petén, se están solicitando doscientos metros a lo largo de la ribera del río en dirección sur a norte y ciento cincuenta metros a lo ancho de la sección, que cubre la franja que se forma con los cien metros de la línea central del río Mopán a cada lado de las riberas poniente y oriente. Es decir, un polígono regular rectangular de doscientos metros por ciento cincuenta metros con una superficie de treinta mil metros cuadrados.

Aa = área en arrendamiento con OCRET Con esta superficie, el proyecto cubre, en su totalidad, la situación legal de la tierra para el establecimiento de la presa, la casa de máquinas y la subestación de voltaje. Es criterio del desarrollador, que para efectos prácticos, los técnicos de OCRET, tanto a nivel de ingenieros y abogados que estudian la parte técnica y jurídica, no tienen inconveniente en el otorgamiento del área

Aa = (200.00 m x 150.00 m) = 30,000.0000 m²


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solicitada si tampoco hay oposición, posesión u ocupación de habitantes en usufructo anterior y se deberán hacer las consultas con las otras dependencias del Estado, que de conformidad con la Ley, deben emitir opinión, al tenor de lo dispuesto en el Artículo 7º de la ley, instituciones que se mencionan en el Artículo 3º y son en su orden, el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales, MARN, el Consejo Nacional de Áreas protegidas CONAP, el Instituto Nacional de Bosques INAB, el Instituto Guatemalteco de Turismo, INGUAT y las Municipalidades, que en su jurisdicción comprendan las áreas indicadas en el proyecto. El MARN también debe pronunciarse para efecto del Estudio de Impacto Ambiental EIA que un proyecto de esta naturaleza debe cumplir. La gestión es separada y el criterio diferente, que por razones técnicas, políticas y ambientales, se viene manejando con sumo cuidado. El CONAP, generalmente muy técnico, deberá emitir opinión y establecer que efectivamente, la política general del Estado es cambiar la matriz energética del país, para reducir el impacto del uso de combustibles fósiles que impactan negativamente el ambiente y sobre todo las áreas protegidas y más directamente las áreas de Petén. En el caso de la opinión de INAB, se espera que siendo un proyecto que reduce sustancialmente el consumo de energía que efectivamente afecta el sistema forestal como lo es la leña y derivados de la madera, por haber disponibilidad de energía, por estabilizar el sistema local de Melchor de Mencos y por no propiciar la deforestación, sino por el contrario, impulsar por interés propio de la administración de la Hidroeléctrica, que le favorece la presencia de humedad y lluvias, la reducción de erosión y la estabilidad de taludes en general, la mitigación del impacto ambiental ocasionado por la construcción, con la reforestación y siembra de especies forestales, con programas monitoreados por ellos mismos como requisitos, serán parte de las obligaciones que se contraigan en el EIA y que se ofrecen por escrito, por compromiso legal, con fianza de garantía. En el caso de la opinión del INGUAT, se espera realmente que apoye directamente la iniciativa porque no hay duda que un proyecto de esta envergadura viene a mejorar las posibilidades del turismo en general. De hecho, INGUAT siempre está a la búsqueda de nuevas opciones que le representen ingresos frescos para monitorear el aprovechamiento de entidades arqueológicas pre-coloniales, para atraer turismo internacional. El área es susceptible de eso, como quedó evidenciado en las investigaciones arqueológicas de los lugares El Camalote/Melchor y Casa de Piedra, que con el surgimiento de este proyecto energético pueden obtener nuevos lineamientos de aprovechamiento para la industria sin chimeneas. Por parte de la opinión de la Municipalidad local, se tiene conocimiento que no hay oposición, sino más bien, hay interés específico en apoyar la realización del proyecto y se muestra la intencionalidad en ese sentido en el Acuerdo Municipal logrado con la aprobación del Acta Nº 52-2008 del tres de septiembre de ese año. Las autoridades municipales han estado canalizando las inquietudes de los vecinos del área de influencia del proyecto, que no habitan sus terrenos, sino generalmente los explotan desde el punto de vista forestal, agrícola o ganadero a lo sumo. Casi todos, han considerado apoyar el proyecto, dado que les trae beneficios, regular los caudales del río, no solamente para el acceso todo el año, sino para poder movilizar los productos de sus terrenos, tanto los maderables, como los agrícolas como el ingreso o retiro de ganado vacuno, necesitan contar con caminos transitables en todo tiempo.


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En síntesis, el dictamen técnico del representante de OCRET en Petén le es favorable al proyecto y se está en gestión de las consultas al interior de OCRET y de las entidades gubernamentales mencionadas, consulta que se realiza con relativa diligencia y con voluntad política favorable. En el caso del MARN, el desarrollador se ha entrevistado con algunos técnicos del departamento de gestión ambiental para hacerles conocer el proyecto. En el caso del CONAP, se han tenido ya reuniones técnicas informativas y no ha habido rechazo aparente a la iniciativa. En cuanto al INAB, tanto FONTIERRAS como en el MAGA en general, han expresado verbalmente su criterio de no oponerse a las hidroeléctricas en general y tampoco a la iniciativa específica de El Camalote en Petén. Sin embargo, será necesario obtener el dictamen final de OCRET para que jurídica y legalmente, se apruebe lo solicitado y se autorice la suscripción del contrato de arrendamiento como fue planteado por el desarrollador. Planta de los ortofotomapas del IGN Al recuperar las imágenes de los ortofotomapas adquiridos del IGN se han sobrepuesto como un layer, en el archivo digital en plataforma Autocad que contiene el mosaico de las 6 hojas cartográficas con curvas de nivel a cada 20 metros y a su vez, se ha sobrepuesto como otro layer, la poligonal que demarca la curva +30 metros que representa el nivel de embalse a generar con la construcción del muro (cortina) de la presa a 30 metros de altura sobre el espejo de agua, en el sitio de presa seleccionado. En este caso, sin topografía de campo. Posterior a este plano, se hizo topografía con estación total para localizar y generar la curva +30 en campo. Planos en formato A-1 de Planta-Perfil. Estos planos, cubren el caminamiento del estacionamiento que abarca la zona de influencia directa del proyecto entre la Estación 0+000 hasta la Estación 13+135.32. Se han generado 11 planos de planta-perfil que se enlistan a continuación. Estos planos están totalmente terminados y revisados. Se ha superado la etapa de revisión inicial y se ha dotado a cada plano de información básica en el gafetín, como número del plano, leyendas, simbología, anotaciones, revisión de coordenadas geodésicas, información sobre el datum geodésico general, resaltados importantes en colores, definición de traslapes, orientación del plano y preparación para impresión. Antes del informe final se ha practicado una revisión previa, para permitir la impresión de la documentación en el estudio de factibilidad.

Planos de Planta-Perfil Plano Nº De la Estación A la Estación

1 0+000 1+300 2 1+260 2+560 3 2+540 3+840 4 3+820 5+140 5 5+120 6+420 6 6+400 7+720 7 7+700 9+020 8 9+000 10+320 9 10+300 11+620 10 11+600 12+920 11 12+900 13+135.32


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Secciones Transversales Se han trabajado secciones transversales del caminamiento que define el perímetro del embalse con la cota de referencia +30 metros, altura de muro (cortina) de presa, desde el sitio de presa seleccionado. El cubrimiento va desde la Estación E 0+000 hasta la Estación E 13 +135.32, que da un aproximado de 25 planos en formato A-1, en plataforma Autocad, proveniente de la información explotada de las libretas de topografía obtenidas del trabajo de campo con estación total. Esos planos contienen información de elevaciones geodésicas, de acuerdo con el datum oficial del IGN para elevación en metros sobre el nivel del mar y coordenadas Universal Transversal de Mercator UTM de cada sección transversal, según su estación de caminamiento en los rangos en los cuales aparece abordado en el formato A-1. El trabajo de campo del topógrafo, definió los accidentes y obstáculos encontrados como los parámetros principales para obtener puntos de referencia que permitieran al software del Autocad en gabinete, explotar la extrapolación o la interpolación de curvas a nivel a cada dos (2) metros, sin perder de vista que el objetivo era tratar de definir el contorno de la volumetría del embalse, lo más aproximado a la realidad que se pudiera. Estos planos, cubren el caminamiento del estacionamiento que abarca la zona de influencia directa del proyecto entre la Estación 0+000 hasta la Estación 13+135.32. Se han generado veintidós (22) planos de planta-perfil que se enlistan a continuación, que han sido revisados para acomodo dentro del orden lógico del estudio. Estos planos están totalmente terminados y revisados. Todos estos planos cuentan con sus coordenadas UTM. Son planos que cuentan con información básica en el gafetín, como número del plano, leyendas, simbología, anotaciones, revisión de coordenadas geodésicas, información sobre el datum geodésico general, resaltados importantes en colores, definición de traslapes, orientación del plano y preparación para impresión. El reacomodo previsto, puede aumentar el número de planos no disminuirlos. Esto se debe a que se está buscando una escala gráfica que permita una buena resolución cuando se impriman los planos. En un primer vuelco de información en formato A1 de la plataforma Autocad, se logró establecer el número inicial de 22, no sin antes, advertir que el número final de planos pudiera aumentar de conformidad con el cubrimiento a alrededor de 68 planos para que los textos incluidos en los planos sean legibles.

Sobre Río Mopán

Nº de Planos Puntos de Secciones por

caminamiento 1 0+000 al 0+400 2 0+420 al 0+820 3 0+840 al 1+240 4 1+260 al 1+660 5 1+680 al 2+080 6 2+100 al 2+200 7 2+220 al 2+320 8 2+340 al 2+560 9 2+580 al 2+800 10 2+820 al 3+040


25

11 3+060 al 3+160 12 3+180 al 3+240 13 3+300 al 3+400 14 3+420 al 3+520 15 3+460 al 3+480 16 3+540 al 3+640 17 3+660 al 3+760 18 3+780 al 3+880 19 3+900 al 4+120 20 4+140 al 4+360 21 4+380 al 4+480 22 4+500 al 4+600 23 4+620 al 4+700 24 4+720 al 4+820 25 4+840 al 4+940 26 4+960 al 5+060 27 5+080 al 5+180 28 5+200 al 5+280 29 5+300 al 5+380 30 5+400 al 5+480 31 5+500 al 5+580 32 5+600 al 5+680 33 5+700 al 5+800 34 5+820 al 5+920 35 5+940 al 6+060 36 6+080 al 6+200 37 6+220 al 6+340 38 6+360 al 6+580 39 6+600 al 6+740 40 6+760 al 6+880 41 6+900 al 7+000 42 7+020 al 7+260 43 7+280 al 7+540 44 7+560 al 7+760 45 7+780 al 7+900 46 7+920 al 8+180 47 8+200 al 8+460 48 8+480 al 8+600 49 8+620 al 8+880 50 8+900 al 9+020 51 9+040 al 9+160 52 9+180 al 9+300 53 9+320 al 9+440 54 9+460 al 9+720


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55 9+740 al 10+000 56 10+020 al 10+280 57 10+300 al 10+560 58 10+580 al 10+920 59 10+940 al 11+280 60 11+300 al 11+640 61 11+660 al 12+000 62 12+020 al 12+400 63 12+420 al 12+800 64 12+820 al 13+135.32

Empieza desde el afluente Sobre Río Chiquibul 65 10+920A al 11+300A 66 11+320A al 11+920A 67 11+940A al 12+520A 68 12+540A al 13+080A

Planos de Sección del Sitio de Presa Plano de batimetría de la sección de la presa que incluye el fondo del río. Este sitio de presa está en un plano en formato A1 procedente de la información vertida en gabinete de la libreta de topografía de campo con Estación Total y GPS Garmin. Esa estación es conocida como la estación 2+ 200. Plano de Sitio de Presa Se elaboró un plano en planta sin respaldo de las ortofotos para quitarle peso a la memoria y manejarlo más rápida y convenientemente, donde se pueda ver el diseño básico de la pequeña central hidroeléctrica. Se localiza allí, la presa de concreto a gravedad propiamente dicha, la casa de máquinas en estructura de concreto, el canal de desfogue que saliendo de casa de máquinas reincorpora el agua turbinada al cuerpo de agua original del río Mopán, la subestación eléctrica donde estarán situados los transformadores y elevadores de potencia desde la salida del equipo turbogenerador en 13.8 KV a 34.5 KV, tensión que servirá para llegar a la estación de interconexión con el sistema nacional interconectado, el campamento que sirve para la maquinaria, bodega de materiales y establecimiento temporal de los trabajadores de la construcción y los caminos de acceso, tanto los temporales en el sitio de obras propiamente dichos como los caminos de terracería que serán permanentemente operados y mantenidos por el proyecto para el funcionamiento de la planta hasta su entronque con la carretera asfaltada CA-13 que une Santa Elena con Melchor de Mencos. Perímetro del Embalse Planos de planta del perímetro del embalse. Los Planos topográficos que cuentan con curvas de nivel que muestran el contorno del perímetro del embalse, desde el sitio de presa hasta antes de la confluencia de los ríos Chiquibul y Mopán, después de la Aldea El Cruzadero en plataforma Autocad son en realidad uno solo, pero este tiene varios layers o ventanas. El perímetro lo define la curva ciento veinticuatro metros sobre el nivel del mar (124.00 m snm), como cota mayor de inundación, dado que la altura de vertedero está en la ciento veintidós metros con cincuenta centímetros sobre el nivel del mar (122.50 m snm). Este plano cuenta con varias plantas con el juego de cotas desde la 120 hasta la 128 que sería una cota improbable para un decamilenaria que se llevaría consigo la presa si ocurre con una duración prolongada de 12 horas o más.


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Geología. Etapa Superficial y de diagnóstico. Se realizó la geología regional con el reconocimiento superficial que incluye la visita tanto al lugar seleccionado para el proyecto como al entorno de las Aldeas El Cruzadero, Cidabenque, El Camalote, El Arenal y Chiquibul. Se investigó, se obtuvo y se procesó, información oficial del Gobierno de Guatemala, tanto del Instituto Nacional de Electrificación INDE como del Instituto Geográfico Nacional IGN, las hojas cartográficas en escala 1:50,000 que contienen información general por capas. Digitalmente, se cuenta, con los archivos en software ArcGis 9, ArcView. Se cuenta con planos en Autocad en formato A1 para impresión y se trabajaron para objeto de presentación dentro del estudio, archivos pdf. Se encuentran a nivel de factibilidad. Se ha revisado y entregado por parte de la empresa contratada para el efecto, Geopetrol, el documento que contiene el estudio de geología para el proyecto, el cual va adjunto a este informe. Después de serias discusiones y reuniones de carácter técnico, se tomó la decisión de dejar para el Diseño Final, en una etapa diferente, posterior del proyecto, la Geología de campo con perforación y excavación a cielo abierto para definir la cimentación de la presa. La Geología estratigráfica con Sísmica, Geotecnia, Geofísica y Mecánica de Suelos será entonces, estudiada más adelante, aunque ya se hicieron los primeros sondeos, tomados de datos referenciales de 1994 cuando la empresa Swissboring Overseas estuvo haciendo prospecciones para una entidad americana, que finalmente no continuó con su proyecto por razones de tipo financiero. Desde el punto de vista de geología, el estudio de Geopetrol, para el sitio de presa y para las alternativas de derivación y sin derivación, que fueron las opciones que se le indicaron al geólogo, los resultados le son favorables. Como conclusión a la evaluación de los peligros geodinámicos, se indica que debido a la baja pendiente del terreno, el área no es vulnerable a deslizamientos o movimientos de tierra. En las laderas de los mogotes (colinas bajas alargadas) donde la pendiente de la ladera es mayor, la vegetación influye en la estabilidad del terreno, además de que estos sitios tienen un espesor de suelo de 30 a 40 cms. No se detectaron en el área del proyecto, deslizamientos o reptaciones del terreno, tampoco diaclasas o fallas de importancia. No se reconocieron evidencias de estructuras o fenómenos de disolución adversos al desarrollo del proyecto. El área del emplazamiento del proyecto se caracteriza por estar situado al este de la provincia fisiográfica denominada Planicie de Yucatán, donde afloran calizas cristalinas no diferenciadas, el terreno está formado por sedimentos marinos terciarios y calizas, el área posee una muy leve influencia tectónica, manifestada en los lineamientos observados y el bajo buzamiento de los estratos. Las pocas fracturas observadas tienen una dirección preferencial N-S y otra segunda familia con orientación NE-SW, de poca importancia. Las unidades estratigráficas en El Petén, incluyendo la Formación Caribe y los Conglomerados Lacandón que subyacen en las Formación Caribe contienen muchas capas rojas y su espesor varía localmente de 300 a 500 m de profundidad y no están activos. El bloque Maya se extiende desde el Istmo de Tehuantepec y Yucatán, en el sur de México a la zona de falla Motagua en Guatemala.


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Alejado de la cabalgadura de las placas y sin fallas transformantes cercanas, el sitio seleccionado para el desarrollo del proyecto, presenta muy buenas características geológicas que para efecto de la cimentación y soporte de las estructuras de una central hidroeléctrica, son superables con relativa facilidad, dadas la tecnología más apropiada y reciente con la utilización del concreto específicamente diseñado y con la utilización de concreto reforzado estructural donde lo requieran las obras de ingeniería para el propósito. Se puede indicar que el área presenta buenas condiciones para el desarrollo de un proyecto como el que se pretende, en el estudio de factibilidad para una central hidroeléctrica. Superada la estructuración de financiamiento para la ejecución del proyecto se procederá a ordenar la realización de los estudios geofísicos y de soporte de cimentación de las estructuras para el diseño final. Estudios sobre propiedad y tenencia de la tierra Breve reseña histórica. Dentro del aspecto puramente legal y formal de la factibilidad de realizar el proyecto, se ha obtenido el beneplácito de los colindantes al área de reserva territorial del Estado, dado que tanto la Municipalidad local (Melchor de Mencos) como FONTIERRAS, entidad gubernamental, dependencia del MAGA, que heredó el control de éstas áreas en Petén, tienen todo el catastro de bienes inmuebles identificando a los posesionarios que se encuentran en regularización de la tenencia de la tierra, y cuando fueron haciendo los registros de los terrenos y autorizando a sus adjudicatarios, tuvieron y se percataron del respeto a la medida regulada, de advertir a los posesionarios, que se contaba ya con un retiro de cien metros (100 m) a cada lado del río Mopán, aún y cuando en esas fechas, todavía no salía a la luz, la ley de regulación de las tierras de reserva del Estado, condición que tenía que ser aceptada por los solicitantes para que pudieran obtener la legalización de sus posesiones. La factibilidad social del proyecto ha sido superada también, debido a otras razones que se suman a la iniciativa, adicionales a la factibilidad legal, porque en respeto al ordenamiento jurídico del país, y a las autoridades locales, el desarrollador realizó las gestiones pertinentes demostrando que el proyecto es y será de utilidad para Guatemala como país, para El Petén como último baluarte económico de desarrollo, y para Melchor de Mencos, que viene padeciendo desde tiempos inmemoriales, la falta de atención al municipio fronterizo por parte de las autoridades gubernamentales que ejercen su función en la Ciudad Capital y más específicamente en el área de energía eléctrica con grandes problemas de regulación de voltaje, mal servicio o discontinuo y sujeto a muchas variaciones. La Municipalidad de Melchor de Mencos, y más directamente, el Concejo Municipal de la Administración del Alcalde Ricardo Ávila García, para el período 2007-2012, está no solamente anuente al proyecto, también proclive a que se construya tan pronto como sea posible, para reducir los inconvenientes y riesgos del sistema de distribución de energía del municipio que incluso está siendo conminado a frenar su desarrollo porque no hay voluntad política del gobierno central en resolver el problema, hay dificultades financieras locales y legales de la misma Municipalidad para encarar proyectos de inversiones respetables cuyo retornos son buenos pero necesitan préstamo a largo plazo y fondos iniciales para echarlos para adelante y los períodos de administración política limitan el endeudamiento a los años que la ley electoral determina, para las autoridades municipales. Por eso, han tomado la decisión de apoyar la inversión privada y ante esta iniciativa, presentada por el desarrollador de este proyecto, aprobaron en sesión de Concejo, el contenido del acuerdo que aparece en el punto


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séptimo del Acta Nº 52-2008 del tres de septiembre de ese año, en el que en el artículo 1º aprueban los estudios; en el artículo 2º autorizan la construcción de las obras del proyecto, otorgándole al interesado, en este caso, el suscrito desarrollador, el derecho exclusivo sobre los terrenos circundantes al río Mopán entre las cotas 142 y 98 metros sobre el nivel del mar y en el artículo 3º autorizan las áreas del proyecto en base a lo solicitado por el desarrollador y en el artículo 4º, acuerdan estudiar y aprobar en su momento, la venta o concesión de tierras que el estudio determine, a solicitud del interesado desarrollador, dentro de la jurisdicción de la Municipalidad, cuando ya estén definidas las áreas de las tierras que correspondan, dado que legalmente estas tierras pertenecen al Estado de Guatemala, por ser consideradas áreas de reserva de la nación. Esta temática no se reporta directamente debido a que se desarrolla con el financiamiento de los asociados al proyecto y no con fondos de la AEA. Sin embargo, se logró determinar que los planos de cubrimiento están dentro de los logros del tema y se reportan dentro del estudio. Se muestra un plano catastral y un plano de ubicación, que sirve para la gestión ante OCRET, ante la Municipalidad de Melchor y ante el MARN para el mismo propósito, el de declarar y obtener en concesión los permisos correspondientes, de acuerdo con lo que cada entidad gubernamental o local puede otorgar de conformidad con la ley de la materia. De hecho, la Municipalidad de Melchor de Mencos, otorgó el acuerdo citado en el párrafo anterior con ese propósito. OCRET ha indicado que de conformidad con la Ley y su Reglamento, (Ley Reguladora de las áreas de reservas territoriales del Estado de Guatemala contenida en el Decreto Nº 126-97) es perfectamente factible apoyar la concesión con un contrato de arrendamiento a largo plazo (hasta treinta años) para el proyecto, una vez demostrado el perfil técnico y económico como señala el artículo 17º del Reglamento. Este artículo no señala específicamente el destino para hidroeléctricas, pero sí para uso industrial y la aprobación del Estudio que se realiza con el apoyo de la AEA servirá para el propósito. Es política publicitada a nivel nacional e internacional, de la administración del gobierno actual, que Guatemala como país, está encarando el cambio de su matriz energética, de urgencia nacional y que están vigentes, la Ley de incentivos para el desarrollo de proyectos de energía renovable Decreto Nº 52-2003 y su Reglamento contenidos en el Acuerdo Gubernativo Nº 211-2005. Estudios sobre la factibilidad social Estudios Socioeconómicos de la Zona y encuestas típicas para obtener voluntad de los vecinos y habitantes del lugar. Los estudios socioeconómicos en la zona y la voluntad de las instituciones públicas y organizaciones comunitarias que han decidido apoyar la construcción de las obras del proyecto, se desarrollaron dentro de un capítulo denominado Factibilidad Social. Se prepararon no uno, sino varios modelos de boleta de encuesta y en base a la población de Melchor de Mencos, que ronda los treinta mil habitantes (30,0000 hab.) en población urbana y rural, se ha determinado el tamaño de la muestra y la estrategia para llevar a cabo la encuesta. El listado de colindantes y adjudicatarios o posesionarios de terrenos otorgados por OCRET, por el FONTIERRAS del MAGA, por la Municipalidad de Melchor en su caso e incluso por el FYDEP y por el INTA en su caso y en su momento, permitió que se abordaran individualmente, con el auspicio del Señor Alcalde Municipal de Melchor de Mencos. Algunos están en proceso de regularización con el establecimiento de la oficina del Registro de Información Catastral RIC y con la formalización de la presencia en Petén de FONTIERRAS y más recientemente con la aparición de controles por parte de


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delegado de OCRET en Petén cuyas oficinas están en el edificio del RIC. Es así, que se cuenta con la lista de los vecinos dentro del área de influencia directa del proyecto, quienes, abordados por el desarrollador, están aceptando el desarrollo del proyecto, entrando en negociaciones de apoyo a la consulta y de compensación por afectación en su caso. Los resultados son positivos. Es una actividad que necesita la inversión de fondos directos para desarrollarla dentro de un ambiente de normalidad y estanqueidad con las personas que se contactan y se debe guardar cierto protocolo para evitar sesgos en la información que se proporciona y en la que se recibe. Los vecinos colindantes están catastrados y son los siguientes:

Vecinos colindantes catastrados en Fontierras Nº Nombre del Colindante Nº de Registro en plano

catastral Control catastral de

FONTIERRAS Lado izquierdo en el sentido del flujo del río (Margen Poniente)

1 Maximiliano 6 17-11-04-00193 23672-20-009

Lado derecho en el sentido del flujo del río (Margen Oriente) 2 Nelson Eduardo Carrera Balcárcel 16 17-11-04-00201

23661-02-001-G 3 Ricardo Ávila García 22 17-11-04-00200

23661-02-001-H 4 Carlos Barillas 23 17-11-04-00199

23661-02-001-I 5 Vilma Pérez Sermeño 17 17-11-04-00206

23672-20-016 6 No tiene nombre 18 17-11-04-00205

23672-20-015 7 Ovidio Orellana 19 17-11-04-00204

23672-20-018 8 Caín de Dios Pérez Sermeño 20 17-11-04-00203

23672-20-019 9 Miguel Ángel Pérez Sermeño 21 17-11-04-00202

23672-20-020

Ámbito del Proyecto

1. Ubicación Geográfica y Accesos Está totalmente referenciada, con planos en formato A1 y con diseño del camino desde su ingreso en el cruce de la carretera asfaltada CA-13 a la altura del Barrio El Campito hasta el cruce después del Puente Badén hacia el astillero El Rondón. Hay planos con los caminos de acceso temporales hasta el sitio de presa, casa de máquinas y la subestación de voltaje donde se ubicarán los transformadores. Hay un anexo referente a los caminos de acceso donde se puede ver el cubrimiento completo de los 9.5 kilómetros de longitud desde la CA-13 hasta el sitio de presa.

2. Descripción del Área de Influencia del Proyecto Se plasman en formato A1 en plataforma Autocad, planos del área de influencia del proyecto, unos con el fondo de las ortofotos proporcionadas por el IGN y otras, con las características básicas extraídas de


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esta información cartográfica pero sin el respaldo de las ortofotos para reducir el tamaño de los archivos digitales. Se incluyen varios escenarios con diferentes cotas de situación de embalse, asumiendo que la cota va variando de dos en dos metros de llenado. Se dibujan en cota 120 hasta la 128 permitiendo visualizar lo que ocurriría con la inundación de terrenos en los casos extremos de eventualidades estadísticas de ocurrencia de fenómenos meteorológicos que la hidrología considera que deben estudiarse con la crecida centenaria, milenaria y la decamilenaria de muy baja probabilidad de ocurrencia aún con las variables del cambio climático por el calentamiento del planeta. El área abarca una extensión superficial de relativa importancia que se circunscribe a un millón seiscientos veinticuatro mil novecientos cuarenta metros cuadrados (1,624,940 m²). Esta superficie fue calculada para el espejo de agua del embalse en la cota ciento treinta metros sobre el nivel del mar (130.00 m snm) y después de las corridas financieras y de los cálculos hidráulicos de detalle, se concluyó en la altura de cimacio de vertedero de ciento veintidós metros con cincuenta centímetros (122.50 m) y un tirante máximo permisible desde el punto de vista económico y financiero de un metro con cincuenta centímetros (1.50 m) después del cual, no sería económicamente viable, invertir en la obra hidráulica porque no renta la suficiente producción de energía y potencia que en forma regular y normal, pague esa inversión. En forma proporcional a la altura del cimacio del vertedero de la presa, el área de embalse a la cota 122.50 m snm, es de un millón quinientos treinta y un mil ciento noventa y tres metros cuadrados (1,531,193 m²). Para estimar los volúmenes de embalse, se prepararon planos de secciones transversales a lo largo del caminamiento desde el sitio de presa, hasta abarcar la cota 124.00 metros donde se intersecan. El volumen de almacenamiento así obtenido está rondando los veintidós millones novecientos sesenta y siete mil ochocientos noventa y cinco metros cúbicos de agua (22,967,895 m³). Con el caudal de diseño de la pequeña central hidroeléctrica de 16.435 m³/seg para cada turbina, bajo el supuesto de operación de las 24 horas del día, los 360 segundos de cada hora, la PCH usará un volumen de dos millones ochocientos treinta y nueve mil novecientos sesenta y ocho metros cúbicos de agua en movimiento (Vd= 2,839,968 m³) y esto para entregar una potencia firme de 9.3 MW, lo que significa una utilización de su regulación diaria de aproximadamente el 12.36% del volumen almacenado en su embalse. De acuerdo con la curva de duración de caudales, elaborada estadísticamente, con los datos obtenidos de más de treinta (30) años de estudios hidrológicos, el caudal de diseño, será superado más del 40% de los días del año y muy probablemente no sea superado menos del 60% de los días del año, cuando en la operación deba recurrirse al agua embalsada por su regulación diaria. De esa forma, los ingenieros hidráulicos y los ingenieros hidroenergéticos, han estudiado que es perfectamente factible, que la operación de la PCH pueda entregar como mínimo, en horas pico del sistema nacional interconectado, cuatro horas (4 h) de servicio a plena capacidad de generación, durante todos los días del año.

3. Estudios de topografía para diseño de caminos de acceso. Para la operación y mantenimiento de los caminos de acceso, se prepararon planos de ingeniería, para que durante el tiempo de ejecución de los trabajos de construcción del proyecto y durante la vida útil del mismo, se puedan operar y mantener como parte del compromiso alcanzado entre la Municipalidad de Melchor de Mencos y el desarrollador del proyecto. Se hizo diseño de mejoramiento del camino agregándole tubería transversal y cunetas con cajas de registro, receptoras y de desfogue, que le permitan al camino estar en buenas condiciones en todo tiempo y haga que su mantenimiento le dé una vida más prolongada. El balastro es de bastante buena calidad y se espera que con la cercanía de varios bancos de materiales, el contratista de caminos, mantenga en buenas condiciones la accesibilidad al proyecto, todo el año. Para dar un ingreso más racional al camino desde el crucero de la carretera asfaltada CA-13 en el Barrio El Campito hacia el sitio del proyecto, se proyectó, una horqueta de crucero, con distribuidor de tránsito, con derivación para entrar viniendo de Santa Elena con un sentido


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de la vía y otro sentido para retornar hacia Santa Elena; construyendo otra derivación para llegar por una vía desde Melchor de Mencos hacia el camino de acceso al proyecto y otra vía para el retorno a Melchor de Mencos. El camino principal queda en nueve kilómetros y medio (9.5 Km) y tiene adicionalmente, brechas de construcción que servirán para el propósito constructivo solamente, es decir, durante la construcción de la cortina de la presa y sus instalaciones complementarias como casa de máquinas y sub-estación de voltaje. El diseño prevé que haya camino de acceso a la planta central que se define quede en lugar de los campamentos temporales para el personal de construcción y eso significa un camino después del badén que se dirige al sector ganadero conocido como El Rondón. Este camino permitirá llegar a campamentos y luego será el camino de acceso a la planta central. Antes del puente badén, hay otro camino de acceso que se dirige a la presa y que da accesibilidad a la sub-estación elevadora de voltaje y a la casa de máquinas. En general, la presa de concreto a gravedad, queda con dos accesos, uno en la margen izquierda del río y otro por la margen derecha.

4. Estudios de topografía para el diseño del campamento temporal y el definitivo de las instalaciones de la hidroeléctrica, en el caso de ser factible

En la margen oriente de la presa, se ha diseñado, la construcción de las obras temporales de campamento, bodega de materiales, predios para maquinaria pesada, vehículos y otros enseres. Al terminar los trabajos de construcción, se definirá la construcción de una planta central de la hidroeléctrica para que opere allí, la administración central, el alojamiento de los operadores, de los ingenieros del proyecto, de los encargados de la seguridad del complejo y las oficinas. El sistema que se está diseñando para la construcción de estas obras, involucra al contratista de la construcción, para que dentro de su oferta, se incluya el diseño mismo de las instalaciones temporales y finales de la planta central.

5. Búsqueda de canteras y banco de materiales para la construcción de caminos, presa, casa de máquinas y otros.

Tanto en Cidabenque, como en Casa de Piedra y en el propio sitio El Camalote, además de los cortes necesarios para remover la vegetación, la tierra vegetal y encontrar la profundidad de cimentación adecuada, la fabricación de ataguías para el desvío temporal de los caudales del río mientras se hacen las estructuras del bloque donde estará la obra de toma, el desagüe de fondo y el canal de desfogue, son lugares propicios para la explotación de material inerte aprovechable para la construcción de muchas de las obras del proyecto. Prácticamente todo el volumen de material inerte grueso, es factible de obtenerlo localmente. En cuanto a finos (básicamente arena de río) será necesario importarla. El río no la provee ni hay bancos de sedimentos adecuados para ser usados con ese fin. Afortunadamente, el diseño de mezclas de concreto masivo bajo el sistema de RCC no reclaman finos específicos y es el mayor volumen de concreto. Sin embargo, la parte que corresponde a concreto estructural en la bocatoma, necesitará finos de arena de río, que deberá ser importada desde el sitio más próximo que se ha estudiado, cuenta con finos de la calidad esperada, en Morales, Izabal a la altura del kilómetro 240 de la ruta internacional CA-9 Norte. Es muy posible que se pueda encontrar un banco de finos en ríos más cercanos, pero se consideró como escenario pesimista, acarreo de Morales, para volcarlo así en el presupuesto de construcción y en la integración del precio unitario de la mezcla de concreto estructural.

6. Geoposicionamiento global de todas y cada una de las obras que forman el proyecto. Para efectos de los planos legales, se han levantado varias veces, y se han comprobado físicamente en el sitio de obras. Se ha usado GPS de tipo navegador en el proceso del estudio. Al final, para el registro ante la OCRET, el levantamiento se realiza con un GPS de precisión y se han preparado los planos que definen el polígono que se está solicitando en arrendamiento por concesión a largo plazo.

7. Mapeo, Planos de Construcción, Levantamientos cartográficos, fotografía digital, fotografía satelital y fotografía aérea de la zona.


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Los temas considerados como principales, prioritarios, están cubiertos y en proceso de redacción. Los consultores que están trabajando ahora en equipo, debieron pasar por el proceso administrativo de cotización, adjudicación y contratación. Todas las fuentes de información cartográfica y geográfica, provienen de información de ortofotos y de mapas trabajados con software del Instituto Geográfico Nacional, entidad gubernamental de mucha credibilidad en el área técnica. Términos de Referencia para la contratación de los estudios por materia Para efecto de desarrollar el estudio, se hizo necesario concretar el pago de insumos y contratos de trabajo con los especialistas que llegaron a la fase final de diseño. Es de hacer notar que dadas las condiciones de la solicitud que debe presentarse a la Dirección de Planificación Energética del Ministerio de Energía y Minas MEM del Gobierno de Guatemala y a lo que debe resolver la Dirección de Impacto Ambiental del Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales MARN que deben cubrirse con el Estudio de Impacto Ambiental EIA por el especialista en ambiente son un capítulo que se encuentra incluido y enmarcado dentro de lo que pide el MEM, pero no se incluyó dentro del documento de proyecto que se presentó a la Alianza para ser desarrollado con fondos de la Asistencia Financiera No Reembolsable, pero se incluyen capítulos de este tema que están por terminarse de revisar y que forman parte del estudio de factibilidad. Se considera en el presupuesto y en la programación para elaborar el estudio de impacto ambiental, que será necesario contar con financiamiento adicional para desarrollar esta actividad, dado que es necesario obtener la factibilidad ambiental con los resultados del citado estudio, en consenso con las autoridades gubernamentales y muy posiblemente con las entidades internacionales de financiamiento que regularmente piden que el interesado desarrollador contemple el impacto ambiental y su compromiso de mitigación durante la construcción y vida útil del proyecto, actividad que implica la utilización de variados recursos que al final inciden en el presupuesto general del estudio de factibilidad y que necesitan urgentemente ser fondeados. De hecho, se está investigando la posibilidad de gestionar y conseguir más fondos para poder desarrollar y llevar a cabo esta actividad con éxito. En el Presupuesto General para el desarrollo de los estudios técnicos correspondientes condensado en el Programa de Inversión-elaboración del Estudio que se incluye en la página 3 de este documento, se destaca su relación con la duración y su interrelación en actividades conexas que tienen relación de precedencia-consecuencia. Se listan en términos absolutos y directos, en acumulado y en términos relativos en porcentaje, debiendo notarse entre líneas que se encuentra todavía en proceso con gastos fuertes en pre-inversión que la empresa consultora ha venido realizando y que no aparecen detallados en el cuadro, por aparte, con fondos propios, que no se ven detallados. Este cuadro resumen no sustituye la explicación de cada capítulo, sino pretende destacar lo relevante del tema y lo que incluye, aunque el desarrollo de la actividad quiso explicarse en este documento. En su momento, sirvió para fijar los términos de referencia de los documentos de contratación de los expertos que se contrataron para elaborar cada ítem o grupo de renglones de trabajo que se están desarrollando según el flujo de fondos que se han venido destinando para el desarrollo oportuno y programático del estudio, tal que se llegue a la meta, para la presentación a las organizaciones internacionales de financiamiento para lograr la financiación de la ejecución de los trabajos.


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Se establecieron los términos de referencia para la contratación de las consultorías profesionales, para la ejecución de las factibilidades ya descritas, labor que ha sido muy delicada, agobiante y realizada con mucho éxito hasta el momento. La coordinación ha entrado en la última fase, estando en redacción final. Ha permitido determinar el alcance de cada tema y se ha encontrado apoyo de cada profesional para formar el equipo técnico multidisciplinario que está muy consciente de lo delicado del trabajo que se efectúa. Se presenta la edición del documento que contendrá el estudio de factibilidad en texto. Va como anexo adjunto, previo a la versión final que se presentará con planos en versión A1, asistidos por computadora con el software en Autocad. El diseño de la pequeña central hidroeléctrica quedó definido por la decisión tomada por el cuerpo de profesionales, donde se tomó la decisión de dejar la opción sin derivación en las coordenadas geográficas: La pequeña central hidroeléctrica finalmente queda diseñada para la obtención de 8 MW con una altura de cortina de presa de concreto a gravedad de 28.00 metros, con conducción hacia la casa de máquinas en bocatoma de 2.60 metros de diámetro para cada turbina, con turbinas de eje vertical tipo Full Kaplan que van a entregar de acuerdo con el proveedor fabricante 9.3 MW de potencia. Sumario Ejecutivo 01. AUDITORÍA EXTERNA

Auditoría externa de la etapa de Pre-Inversión. En este caso, después de evaluar tres propuestas, se tomó la decisión de contratar al Licenciado José Luis Rodríguez Solórzano, no solamente por su capacidad y su don de gente, sino también porque tiene experiencia en trabajos con el Gobierno de Guatemala, con Organizaciones No Gubernamentales y con entidades privadas propiamente dichas y adicionalmente ha participado en la ejecución de financiamiento internacional para proyectos de inversión. Se le proporcionó la guía administrativa de la AEA como marco referencial y ahora dicta los lineamientos que la empresa consultora está siguiendo para la ejecución del estudio con la contratación del resto de profesionales, su contabilidad, su administración y la supervisión de la entrega de informes parciales de avance físico y financiero. Aún y cuando se le dieron las gracias por sus servicios prestados y habiendo liquidado su relación de trabajo con la empresa consultora, el Lic. Rodríguez emitió sus observaciones y su dictamen de auditoría, en cumplimiento de la oferta de sus servicios, hasta el límite que la consultora definió en tiempo, tomando como base lo recomendado por la propia AEA a raíz de las recomendaciones de sus técnicos, después de otorgado el primer desembolso. 02. ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN 1 Modelo Organizacional y Administrativo legal propuesto

• Pre-inversión, • Inversión y

16º 59’ 51.83” Latitud Norte, y 89º 11’ 07.80” Longitud Oeste


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• Puesta en Marcha (Operación y Mantenimiento) 2 Perfiles básicos de puestos y salarios

Para este tema, se propuso desde un inicio, visitar hidroeléctricas en funcionamiento, operando. Se seleccionaron básicamente 3 centrales, 2 de las cuales son operadas por el sector público representado por el INDE y 1 central, es operada por el sector privado, representado por Recursos Naturales y Celulosas S. A., RENACE del Grupo Arimany en consorcio con el grupo de los Gutiérrez Bosch. Las centrales del gobierno son:

• Hidroeléctrica Jurún Marinalá • Hidroeléctrica Los Esclavos.

La central privada es: • Poza Verde

El consultor estuvo estudiando la administración de varias centrales de España, Colombia y referencia de las norteamericanas de México y Estados Unidos, para obtener el número clave de operarios especializados, su organigrama, su forma de organizar la plantilla, los turnos de trabajo, el manual de operación y los costos del montaje de la administración de la operación y mantenimiento tanto preventivo como correctivo de la futura central. En el anexo Nº 2, se presentan algunas fotografías de las visitas técnicas a las hidroeléctricas del INDE. También se incluyen fotos de la visita técnica guiada a la fábrica de turbinas Tecno-mecánica, instalada en Ciudad de Guatemala. Lo ideal es no sobrepasar el número de 11 miembros del personal de planta incluyendo turnos de trabajo. Para la parte de la planta, 6 personas en la línea de comandos, 4 internos en la planta y 2 externos en el área de las instalaciones, 4 en la línea de seguridad perimetral y 1 de encargado general de la planta. Los turnos de trabajo hacen que 5 trabajen un turno y 5 trabajen el turno siguiente, el encargado siempre será el mismo. La plantilla general de la Pequeña Central Hidroeléctrica, se considera entonces, integrada por once personas, con clasificación de puestos. En resumen, la plantilla queda de la siguiente manera:

Nº Puesto de trabajo Salario Q/mes

Número de personas

1 Encargado de Planta 12,000 1 2 Operador máquina 1 8,000 2 3 Operador máquina 2 8,000 2 4 Liniero 1 5,000 1 5 Liniero 2 5,000 1 6 Vigilante 4,500 4

03. ESTUDIO DE MERCADO ELÉCTRICO

1 Análisis de la demanda 2 Análisis de la oferta 3 Análisis de precios

En esta temática, el consultor ha estado haciendo investigaciones en el sector público, básicamente en la Comisión Nacional de Energía Eléctrica CNEE, en el Administrador del Mercado Mayorista, AMM y en la Dirección General de Energía del Ministerio de Energía y Minas, DGE-MEM que son las entidades que controlan el subsector eléctrico de la economía de Guatemala. Se han preparado varios


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cuadros y se han obtenido varias gráficas de estadísticas oficiales y de las normas generales que se aplicarán a la central cuando esté en funcionamiento. Además, se están preparando las recomendaciones para la negociación del contrato de venta de energía y potencia que en su momento, deberá enfrentar la empresa desarrolladora del proyecto. El avance condensado se encuentra en el anexo Nº 3. 04. INGENIERÍA BÁSICA

1 Obtención de información cartográfica 2 Topografía del área del proyecto 3 Elaboración de informes y planos

De este tema, cubierto arriba, está mucho en fase de elaboración, pero todo está cubierto. Lo que falta es gabinete, revisión e impresión. Básicamente, la topografía de campo y la obtención de información cartográfica están terminadas. En el anexo Nº 4, se adjuntan algunos planos en pdf en calidad de muestra. Todavía hay que invertir tiempo y recurso humano especializado en las revisiones previo a las impresiones. 05. HIDROLOGÍA

1 Obtención de Información disponible 2 Análisis de la información 3 Elaboración de las curvas de duración de caudales

El profesional que tiene este tema, ya ha obtenido información oficial. También ha procesado información estadística y se han determinado los indicadores del proyecto. Se cuenta con definición de las áreas de las cuencas hidrográficas relacionadas de conformidad con las estaciones hidrométricas oficiales. En el anexo 5, se presentan unos archivos en pdf con las áreas de las subcuencas en estudio. Se cuenta con toda la información de carácter hidrológico procesada. La curva de duración de caudales, obtenida estadísticamente, es la que sirve de referencia para todos los diseños. Los otros indicadores son parte de la factibilidad técnica y están totalmente definidos. 06. ESTUDIO GEOLÓGICO

1 Geología Regional 2 Geología del área del proyecto

La empresa Geopetrol se ha hecho cargo del desarrollo de este tema. Desde un inicio, formalizamos un acuerdo de entendimiento, no circunvalación y asociación. Por esta razón, los avances se obtuvieron incluso antes de la recepción del anticipo de la asistencia no reembolsable y fueron pagos hasta la presentación del primer informe de avance. Se entregaron básicamente dos informes. Uno regional de descripción de un área geológica bastante grande y referente al norteño departamento del Petén, sus orígenes, sus formaciones y la determinación de su formación reciente en edades geológicas. También define que no ha tenido acción tectónica de importancia y está muy estudiado a nivel superficial, por interés petrolero más que mineralógico pero que al igual que bajo un escenario de prospección e investigación de interés petrolero como el caso de búsqueda de minerales, los resultados de las investigaciones y de los estudios geológicos de la región, le son positivos al proyecto de interés para aprovechamiento energético con base al río Mopán, como fuente de un proyecto hidroeléctrico.


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El otro informe, de carácter específico para la zona de influencia del proyecto, que puede circunscribirse con la parte sur del ejido municipal de Melchor de Mencos, en sus límites con Belice y con el municipio de Flores, también le es favorable. Después de su análisis y estudio de la zona, determina que para el proyecto hidroeléctrico, la caracterización del terreno desde el punto de vista de zona geológica, no tiene fallas ni diaclasas de importancia y que la dureza y resistencia del suelo calcáreo sin siguanes en las cercanías, le es favorable. 07. ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS

1 Planteamiento de Alternativas 2 Evaluación y Selección de Alternativas 3 Elaboración de Informes y Planos

En este tema, quizás el más importante, se han obtenido varios resultados muy interesantes. En primer lugar, se llegó a la conclusión que las opciones de aprovechamiento hidroenergético en las cercanías del sitio preseleccionado eran básicamente cuatro (4). Se anexan en el anexo 7, planos de las opciones estudiadas en pdf. Las alternativas de diseño para la central hidroeléctrica se reducían prácticamente a dos (2), siempre bajo el concepto de presa a gravedad, una con presa de enrocamiento (flexible) y la otra con presa de concreto (rígida) a gravedad, después de haber estudiado las alternativas y variantes en presa de tierra, contando con la presencia de material calcáreo en la zona y en las canteras de Casa de piedra y El Cruzadero así como en Cidabenque. En presa tipo azud de cortina de madera, dada la existencia de bosques en el área, de baja altura de cortina pero de muy baja potencia lograda y con incremento del riesgo de destrucción y reducción de la vida útil. Luego la variante con compuertas para generar almacenamiento o sin almacenamiento, más allá, de la regulación diaria que permite la altura de la presa. Construir una presa con compuertas para generar almacenamiento, hace que la altura de presa llegue a 38 metros y la variación de la altura provocada por las compuertas en 2 metros, sin derivación, permitía lograr la posibilidad de extraer 10 MW pero la zona de inundación desbordaba tanto el área de la franja de los 200 metros de control de OCRET y pasaba a perjudicar a tantas haciendas ganaderas en el camino, que no compensó, el sacrificio financiero de llegar a arreglos con los perjudicados, contra los beneficios de obtener 2 MW de potencia adicional, aunque la energía asociada estaba cercana a los 60 millones de KWh al año. Al incrementar la necesidad de fondos propios o capital de Equity para estructurar el financiamiento, se tomó la decisión de diseño de presa de concreto a gravedad sin compuertas, con vertederos de cimacio libre, con regulación diaria, bocatoma con compuertas tipo guillotina. La factibilidad de construir una presa con compuertas no es viable financieramente para el grupo que pretende desarrollar el proyecto hidroeléctrico. Desde el punto de vista social y ambiental tampoco lo es. Requiere inversiones mucho más altas y delicadas, la mitigación de los impactos generados de esa forma. Dada la necesidad de financiamiento para la construcción del proyecto, el asociado especialista en materia de Economía y Finanzas, presentó razonamientos y cálculos, que indicaron que de no hacerse la presa en concreto a gravedad con la más alta tecnología de construcción, aunque el proyecto fuera


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factible, muy posiblemente se convertiría en inviable, por no lograr presentar características técnicas de seguridad en la operación durante la vida útil que hiciera que el proyecto se pagara por sí mismo. De esa cuenta, se tomaron decisiones en ese sentido, permitiendo al diseñador hidráulico, de esta forma, seleccionar la variante de la presa en cuanto a la altura del muro (cortina), la situación de la casa de máquinas del lado izquierdo de la presa, en el sentido del flujo de la corriente, sobre la margen poniente del río en esa sección, la selección y escogencia de los vertederos de demasías y el tipo de obra de toma, la inclusión o no de un puente vehicular encima de la presa (por las inversiones iniciales), el tipo y clase de turbinas y los equipos generadores de potencia y energía. Esas consideraciones, hicieron configurar los términos de referencia para el diseño. Permitió definir completamente la pequeña central hidroeléctrica y su descripción general. Se dispuso, considerar solamente la opción con cortina de presa en concreto, usando para ello la técnica de RCC o concreto compactado con rodillo, de moda y con amplio uso en otros proyectos de este tipo, en la actualidad. Se dispuso, considerar solamente el aprovechamiento de la carga lograda con la altura de presa, minimizando el costo y el riesgo de hacer derivación con túnel, con tubería forzada, con las complicaciones de introducir tubería en terrenos de propiedad privada y con la necesidad de negociar el derecho de paso y las compensaciones o los riesgos intrínsecos. Se dispuso una casa de máquinas a pie de presa con características de concreto estructural y techo de lámina termoacústica con estructura metálica. Se consideró sacar a la casa de máquinas del cuerpo de la presa, para lograr la recuperación de la caída bruta a treinta metros (30 m) como estuvo previsto desde un inicio, pero habiendo reducido a veintiocho metros (28) la altura del muro de la presa (cortina) para no impactar negativamente a las propiedades inmuebles más allá del área que desborda los cien metros (100 m) a cada lado de la línea central que demarca el flujo del río Mopán, tanto a la margen poniente (izquierda) como de la ribera oriente (derecha) dentro de los límites de la franja que demarca la oficina de control de áreas de reserva territorial del Estado OCRET. El diseñador hidráulico, potencial proveedor del equipo electro-mecánico, recomendó, las turbinas tipo Full Kaplan de eje vertical y esto definió el caudal de diseño, una carga hidráulica, el diámetro de válvula de mariposa para el control del ingreso de flujo a cada turbina y el diámetro de la estructura de desagüe de fondo. La pequeña central hidroeléctrica queda definida por sus características técnicas, por un experto hidroenergético que fue avalado por el equipo de ingeniería de un posible fabricante proveedor del equipo electromecánico, así: • Caudal de diseño: 16.435 m³/seg para cada turbina • Carga hidráulica: 30.00 metros (Head) • Φ Válvula de mariposa: 2.60 metros • Conducción a cada turbina: Φ 2.60 metros • Φ estructura de desagüe de fondo: 3.00 metros • Nº de turbinas: 2 Unidades • Tipo de turbinas: Full Kaplan Vertical


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• Nº de generadores: 2 Unidades de 4600 KW c/u • Tipo de generador: Síncrono vertical con factor de potencia 0.9 • Nº de transformadores: 2 Unidades de 13.8 KV/34.5 KV, 60 Hz, Máximo: 36 kV • Tipo de transformadores: Outdoor, 200 kVA, ONAN, 34.5 KV/110 V 08. DISEÑO HIDRÁULICO

1 Selección del tipo de presa, turbinas, etc. 2 Cálculo de generación y potencia 3 Descripción de la central 4 Planos.

1. Selección del tipo de presa y equipamiento electromecánico Este tema lo estuvo desarrollando la empresa L&A Hydro, S. A. y preliminarmente recomendó la utilización de turbinas tipo Kaplan, de la clase de eje horizontal de álabe fijo del tipo “S”. Se estuvo estudiando la forma de operar el sistema de la central para diseñar hidráulicamente la inclusión de cuatro (4) unidades de este tipo en lugar de una (1) sola como pudiera esperarse, dada la potencia esperada de 8 MW. El diseño quiso aprovechar la máxima duración de horas de operación diaria de la central sin afectar adversamente, los caudales variantes del río en la potencia obtenida y fortalecer a la empresa desarrolladora en la obtención de la máxima generación de energía posible con la hidrología normal del río, permitiendo más horas de operación diaria aumentando el factor de planta, aunque las turbinas fueran entrando y saliendo de operación en forma programada, por horas del día, por días de la semana, por semanas del mes por mes del año, de acuerdo a la pluviometría local. Parte de los argumentos son también de operación y mantenimiento, de instalación, de transporte de los equipos, de internación a Guatemala por vía terrestre, de suministro por parte de los fabricantes proveedores, en cuanto a tamaño y duración en la fabricación de las turbinas, cuyo dimensionamiento y pesos serían mucho menores, permitiendo un diseño de la casa de máquinas de mucho menor espacio y volumen que haría de ésta una casa de máquinas económica de relativamente bajo costo. Las turbinas de álabe fijo, del tipo “S” como variante de Kaplan, de eje horizontal, dependen de muy pocos proveedores en el mercado, que las fabrican a la medida y en Guatemala, no son muy conocidas. De hecho, no hay una sola instalada en toda la región centroamericana y eso pone en riesgo la operación y mantenimiento de la pequeña central, su reparación, la consecución de repuestos y la transferencia tecnológica con la atención de los técnicos especialistas. El proveedor de INDIA, argumentó en su diseño, la versatilidad de turbinas Full Kaplan de eje vertical, que son las típicas en esa gran parte de Asia. Además, el proveedor se ha venido a instalar a la región centroamericana y su representación queda instalada en Guatemala. Por esa razón, el diseño del equipamiento se seleccionó con Full Kaplan Vertical.


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La similitud de los ríos, la pendiente del afluente, la magnitud de la sub-cuenca hidrográfica, el material geológico de que está compuesta la superficie de la zona seleccionada, la precipitación pluvial, la evapotranspiración de la sub-cuenca hidrográfica, el tipo de escorrentía y al hecho de que el fabricante proveedor, puede proveer todo el equipamiento bajo el sistema Water to Wire, Turn Key, que simplifica mucho la estructuración financiera para llegar a convertir el proyecto en bancable hizo apetecible para el desarrollador, seleccionar esta opción. Todo el equipo, desde un tornillo hasta un cable y todos los complementarios y accesorios, está incluido en el diseño y en la oferta técnica incluyendo la ingeniería para el diseño final. La entidad es una empresa fabricante con tecnología muy avanzada, muy experimentada y con incidencia en el abastecimiento y proveeduría a pequeñas centrales hidroeléctricas de acuerdo a la escala de INDIA. Para ellos todos los proyectos menores de 25 MW son PCH. Para Guatemala como país, cualquier proyecto mayor de 10 MW ya es una central hidroeléctrica normal. El fabricante es BFL INDIA, empresa industrial asentada en Hosakote, distrito industrial de Bangalore, India. B Fouress Private Limited es una compañía limitada, familiar, situada en el Plot Nº 7, P. B. Nº 11, KIADB Área Industrial Hosakote, 562114, Distrito Bangalore, INDIA; su Gerente de Mercadeo y Exportaciones es el Ingeniero Avinash Hebsoor, quien ha hecho posible, la sinergia entre interesados, unos en entrar al área centroamericana, como fabricantes proveedores de equipo electromecánico de marca reconocida internacionalmente y el interés manifiesto del desarrollador guatemalteco, de hacer este proyecto, un proyecto piloto de generación, por iniciativa privada, sin haber sido antes, miembro del grupo selecto de generadores de energía del país. Cálculo de Generación y Potencia. La ingeniería del proveedor seleccionado, una vez definido el tipo de presa para el proyecto, nos permite obtener que la generación ofrecida, determinada por los especialistas, es la siguiente: Potencia a plena capacidad: 9.2 MW Energía asociada a la potencia: 51,596,000 KWh/año Factor de planta: 63.20% Eficiencia Garantizada a operación 100%: 92.10% Las características técnicas particulares del equipo electromecánico del proyecto, se establecieron con la selección del proveedor del equipo Water to Wire, Turn Key, que en español, puede traducirse como del agua al cable, llave en mano, funcionando en el tiempo récord de 14 meses contados a partir del primer pago considerado como anticipo. La fábrica ofrece una garantía de 18 meses y acepta hacerse responsable del funcionamiento adecuado de los equipos instalados por ellos, durante ese mínimo de tiempo, sino se alcanza un contrato de operación y mantenimiento que pueda alargar el plazo. El tiempo para el plazo de entrega toma en consideración, el movimiento desde la fábrica, después de la terminación de su fabricación, el embalaje para enviarlo vía marítima por barco en contenedor especial, la internación al país, entrando en aduana de Guatemala, por Puerto Barrios, enviado específicamente a Puerto Santo Tomás de Castilla, dada la infraestructura existente y la capacidad de las grúas de desembarque, su tránsito desde la CA-9 Norte en Puerto Barrios, para llegar hasta el crucero de la CA-13, el embodegamiento para tener el equipo disponible en obra, su instalación propiamente dicha, en la casa de máquinas, los tiempos de prueba y la puesta en marcha definitiva. A continuación, se listan las características del equipo, por tipo y clase de equipo que forma parte del conjunto de la pequeña central generadora de energía eléctrica.


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1.0 Características Técnicas Garantizadas de la Turbina Hidráulica

S. N. Características Técnicas Especificaciones/Parámetros

1 Tipo de turbina/Orientación Completa Kaplan Vertical completa 2 Nombre del Fabricante proveedor B Fouress Private Limited 3 Salida a. Garantía de salida nominal a la carga nominal neta de 4158.0 KW b. Salida a la carga nominal neta máxima garantizada 4781.7 KW c. Potencia mínima garantizada a la carga nominal neta 1039.5 KW 4 Eficiencia. Eficiencia garantizada a la carga

nominal neta de los siguientes productos:

a. 115 % 91.20% b. 100 % 92.10% c. 80 % 92.90% d. 60 % 92.30% e. 40% 89.00% f. 25% 83.60% 5 Descargas. Las descargas de la turbina en la carga

nominal neta, para el siguiente porcentaje de potencias:

a. 115% 19.087 m3/segundo b. 100% 16.435 m3/segundo c. 80% 13.035 m3/segundo d. 60% 9.840 m3/segundo E 40% 6.803 m3/segundo f. 25% 4.527 m3/segundo 6 Velocidad a. La velocidad específica de M.K.W. unidades. 360,41 Kw - rpm b. Velocidad nominal en r.p.m. 360 rpm c. Máximo fuera de control de velocidad en r.p.m. 972 rpm d. Sentido de giro (Dirección de Rotación) visto desde el

extremo superior del generador En el sentido de

las agujas del reloj 7 Velocidad de subida a. Aumento momentáneo en la velocidad de manera

repentina reduciendo la carga a cero desde carga completa % carga _____ de la velocidad nominal.

Limitado a 65%

b. Tiempo de la Cerrado de las Compuertas de la regulación 7 (a) anterior por encima de.

5 segundos

8 a. Caída momentánea de la velocidad en la carga cada

vez mayor de cero a plena carga ___% de la velocidad nominal. ***

Dado que no es aconsejable cargar la máquina de cero a plena carga en un tramo único

b. Tiempo de la apertura de la compuerta de la regulación del a. anterior

15 segundos

9 Efecto de Volante: 35,000 Kg-m² para todo el sistema a. La unidad de generación para la regulación que se dice b. Generador c. Extremo del Eje del Rodete de la Turbina


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d. Volante, en su caso 10 Factor de Seguridad a. Factor mínimo de seguridad garantizado, en las peores

condiciones sobre la base de un límite de elasticidad del material

1.5

b. Nombre y Ubicación de la parte que tiene el factor de seguridad en el inciso a. anterior

Paleta central del rodete dentro de conexiones

11 Máximo golpe de ariete ___% de la presión de la carga nominal

50 %

12 Rodete a. Material y composición Acero Inoxidable, 13% Cr, 4% Ni b. Número de álabes, Hojas del Rodete 6 c. Diámetro de Descarga del Rodete 1830 mm d. Fuente de fundición del rodete Reputado de fundiciones 13 Eje a. Material y Composición Forjado de Acero al Carbono 14 Guía de Aparatos a. Material de la paleta de guía Acero b. Número de paletas guía 24 c. Descripción del método de lubricación Cojinetes autolubricantes 15 Espiral de la carcasa y Anillo de Velocidad a. Diámetro de entrada de la cubierta (carcasa) 2600 mm (aprox.) b. Dimensiones de la cubierta (carcasa) 4.20 x 1.20 x 3.50 metros (aprox.) c. Máxima/Diseño/presión de trabajo 4 bar (aprox.) d. Prueba de presión 1.5 veces la presión de diseño e. Material de la Carcasa Aceros fabricado f. Número de secciones de la cubierta 1 (Uno) g. Material y Construcción del Anillo de

Velocidad/suspensión Acero fabricado

h. Número de paletas en el anillo de velocidad/suspensión 12 16 Marco de la turbina (ajuste) (-)0.1 metros (Negativo) 17 Valor Sigma Crítico 0.032 18 Recomendaciones de Planta 0.355 19 Proyección de Tubo a. Tipo Tipo Codo b. Elevación del punto más bajo del tubo diseñado para

ingreso a casa de máquinas Por favor, consulte el esquema de la estación

de la instalación encerrada 20 Guía de las paletas del Servomotor a. a. Número de servomotor Uno 1 (Uno) b. b. Material del cuerpo y el pistón del servomotor Acero fundido c. Rango de Presión de aceite para operación satisfactoria 40 a 70 bar 21 Sistema de Gobierno (Administración del sistema) a. Marca (tipo) Allen Bradley / GE Fanuc / Equivalente b. Tipo de gobernador PLC basado en Electrónica c. Clasificación 70 Kg - m d. sensibilidad garantizada (rango de velocidad mínima a

la que el gobernador va a responder) ≤ 1%

e. Rango de ajuste de velocidad de caída permanente 0 a 10% f. Rango de ajuste de la velocidad marco 0 to 100% g. Gobierno (Administración) de horarios de apertura y Programables


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cierre h. Descripción y método de operación De Circuito cerrado i. Rango de ajuste en el gobernador de apertura y cierre 1 a 99 segundos 22 Recipientes a presión de aceite a. Número de vasos por unidad 2 (dos) b. Presión de trabajo normal 40 a 70 bar c. Grado de aceite recomendado Servo 68 23 Bomba de Aceite y Tanque Colector de Aceite a. Número de bombas de aceite por unidad (principal +

stand by) 2 (dos)

b. Tipo de bomba Accionamiento en corriente alterna AC c. Capacidad del tanque colector de aceite Para adaptarse a los requisitos del sistema 24 Válvula de entrada a. Tipo Válvula de Mariposa b. Método de operación Apertura por presión de aceite.

Cierre por peso muerto c. Diámetro 2600 mm d. Materiales Acero fundido fabricado e. Proveeduría de sellos (proporcionar juntas) Sí f. Presión 40 a 70 Bar 25 Tubo de desagüe proyectado a. Número de Bombas 2 (dos) / Casa de máquinas b. Capacidad de cada bomba Para adaptarse a los requisitos del sistema 26 Sistema de enfriamiento de agua a. Tubería forzada o canal de descarga de bombeo Toque de Tubería forzada (Tapping) b. Número de bombas No necesita c. Capacidad de las cepas dúplex para filtración 200 micrones d. Material y tamaño del elemento de filtración Filtro de Acero Inoxidable 27 Desfogue y Sistema de Drenaje a. Número de bombas de achique y de desagüe 2 (dos) b. Tipo Mono block centrífugo 28 Paquete de envío más pesado a. Nombre Carcasa Espiral de montaje en forma de Split b. Peso 10,000 Kg (aproximado) c. Dimensiones en metros (L x W x H) 4.20 x 1.20 x 3.50 m (aproximados) 29 Mayor paquete de envío a. Nombre Carcasa Espiral de montaje en forma de Split b. Peso 10,000 Kg (aprox.) c. Dimensiones en metros (Lx W x H) 4.20 x 1.20 x 3.50 m (aprox.) 30 Equipo más pesado a ser levantado por la grúa de casa de máquinas a. Nombre El Montaje de la División de la Carcasa

Espiral b. Peso 10,000 Kg (aprox.) c. Dimensiones en metros (L x W x H) 4.20 x 1.20 x 3.50 m (aprox.)

2.0 Características Técnicas Garantizadas del Generador

Sl. No. Características Técnicas Especificaciones/Parámetros

1. Tipo. Sincrónico


44

2. Nominal de salida en kW. 4,000 KW 3. Máxima de salida continua de 15% de sobrecarga. 4,600 KW 4. El factor de potencia 0.90 5. La orientación del eje Vertical 6. Velocidad a. Velocidad nominal 360 RPM. b. Velocidad de escape o fuera de control 972 RPM. c. Velocidad crítica 20% más de la velocidad de escape o fuera de

control 7. Duración para la que todas las partes están garantizadas

para soportar de forma segura la velocidad máxima fuera de control.

15 Minutos

8. Dirección de Rotación Según el requisito de la Turbina 9. Tensión entre fases a. Nominal 13.8 KV 10. Frecuencia a. Nominal 60 Hz 11. Número de Fases 3 12. Conexión Estrella 13. Número de terminales 6 14. Clase de Aislamiento (Aislante) Clase “F” 15. Elevación de temperatura clasificada por arriba del

nominal, máximo Límites Clase “B”

16. Eficiencia At 0.9pf At Upf 115 % de carga 96.2 % 96.6% 100 % de carga 96.1 % 96.5 % 80 % de carga 95.9 % 96.3 % 60 % de carga 94.1 % 94.9% 17. Relación de cortocircuito 1.0 18. Inercia constante De Acuerdo a requerimientos GD² 19. Efecto de la rotación de las partes del volante GD² Para hacer frente a la velocidad requerida y los

cálculos de aumento de presión 20. Máximo valor de (I2/In)² t 20 21. Tipo de construcción del rotor Polo sobresaliente 22. Rodamientos DE y NDE Según diseño y la práctica del fabricante

3.0 Características Técnicas Garantizadas del Equipo de Puesta a Tierra Neutral SI. Nº Descripción Especificaciones/Parámetros A Transformador de Puesta a Tierra 1 Tipo Tipo Seco 2 Clasificación del Transformador 3.3 KVA (aprox.) 3 Clasificación del Voltaje Nominal Bobina Primaria 13,800 voltios Bobina Secundaria 115 voltios 4 Temperatura ambiente de diseño 40⁰ C B Resistencia 1 Tipo Parrilla perforada de acero inoxidable 2 Servicio Contínuo


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3 Estándares aplicables Según las normas IEC 4 Temperatura ambiente de diseño 40⁰ C 5 Material de elemento de resistencia Acero Inoxidable 6 Valoración actual continua 5 Amperios C Interruptor neutral de aislamiento 1 Tipo y Designación Interruptor neumático de frenado, tipo cuchillo 2 Nombre del fabricante Abond/Panikar 3 Voltaje Nominal 13,800 voltios 4 Frecuencia Nominal 60 Herz 5 Clasificación de Corriente Contínua 10 Amperios 6 Contactos auxiliares a Número de contactos auxiliares NO & NC 1 C/O b Clasificación Actual de los contactos Marca y Freno 9 Amperios

4.0 Características Técnicas Garantizadas del Panel Conductor Principal de Salida SI Nº Descripción Especificaciones/Parámetros Parámetros comunes para el panel completo y todos los equipos 1 Voltaje Nominal 13.8 KV 2 Variación de Tensión 10% 3 Frecuencia Nominal 60 Hz. 4 Variación de Frecuencia 3% 5 Temperatura ambiente de diseño 40⁰ C 6 Nivel de Aislamiento del panel completo y todos los equipos 2 KV RMS 7 Tipo de transformador de corriente Resina fundida en molde i. Normas aplicables (estándares) Según IEC 60044 ii. Temperatura ambiente de diseño 40⁰ C iii. Voltaje nominal 13.8 KV iv. Tensión (Voltaje) máxima del sistema 15.0 KV v. Frecuencia Nominal 60 Hz. vi. Corriente primaria nominal 300 amperios vii. Corriente secundaria nominal 5 amperios viii. Core 1 Core 2 Clase de Precisión 5P10 PS Salida nominal (Carga) en VA 30 30 Factor de Voltaje Nominal 1.2 continuo y 1.9 para 30 segs 8 Tipo de Transformador de Potencia (Voltaje) Resina fundida i. Estándares aplicables Según IEC 60186 ii. Temperatura ambiente de diseño 40⁰ C iii. Voltaje nominal 13.8 KV iv. Tensión (Voltaje) máxima del sistema 15 KV v. Frecuencia Nominal 60 Hz. vi. Corriente primaria nominal 13800 / √3 volts. vii. Corriente secundaria nominal 100 / √3 Volts. viii. Core 1 Core 2 Clase de Precisión 0.5 3 P Salida nominal (Carga) en VA 50 50 Factor de Voltaje Nominal 1.2 continua y 1.9 para 30 segs 9 Caja/Panel


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a. Espesor de la chapa de acero i. Al Frente 2.5 / 2 mm ii. Atrás 1.6 mm iii. A los Lados 1.6 mm b. Si la provisión del Panel de arriba es con la provisión de las Barras

de Interconexión Sí, si es necesario

c. Número de las placas de montaje 1 (Una)/2(Dos) por c/Panel d. Las placas de montaje son de tipo deslizante (ajustable en los

canales laterales) Sí

e. Los detalles de la capa de polvo i. Fuera RAL 7032 Siemens gris ii. Interior RAL 7032 iii. Placas de montaje RAL 2000 (Naranja) f. Panel de Iluminación i. Tipo Lámpara fluorescente 2’ ii. Voltaje 208 voltios iii. Vatios 20 vatios iv. Se proporciona un interruptor límite de puerta Sí v. Número de luminarias para instalar el panel completo 1 o 2 g. Espacio del Calentador i. Tipo Tipo Flat (apartamento) ii. Marca Girish iii. Voltaje 208 voltios iv. Vatios 120 vatios h Se proporciona Termostato Sí i. Número de espacio de los calentadores proporcionado 1 (Uno)

5.0 Características Técnicas Garantizadas del Panel LTAC

(Cubículo de Distribución de Baja Tensión (bajo voltaje en corriente alterna)

SI Nº Descripción Especificaciones/Parámetros 1. Marca Controles Vee Vee / ABM Energo / Famoso 2. Voltaje 480 V de AC 3. Corriente nominal 600 A 4. Grado de protección IP 42 5. Tipo de MCC: a) Dibuja / Fijo Fijo b) frente Sencilla / doble frente único frente 6. Barra de distribución de material aluminio y cobre 7. Máxima temperatura de barras 8. Calificación actual a corto plazo 40 KA 9. Espesor de Chapa de Acero a) Caja 2 mm b) Puertas 3 mm c) Cubiertas 2 mm 10. Acabado en color RAL 7032 11. Barras de Aislamiento y Material Soporte PVC con mangas 12. Tipo de interruptor de circuito a) Mecanismo de operación Carga de primavera


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b) Comunicados (Releases) Manual 13. Detalle de los siguientes: a) MCCB 3 polos con neutral b) Fusibles 3 polos c) Contratistas 3 polos d) Medidores 208 V AC (voltios de corriente alterna) 14. Voltaje de Aislamiento 2 KV 15. Control de Voltaje 125 V DC (voltios de corriente directa) 16. Número de alimentadores y tipo Según requisitos del sistema 17. Tamaño de cable por cada módulo Según requisitos del sistema

6.0 Características Técnicas Garantizadas de Medición y Sistema de Protección de la Turbina y del Generador SI Nº

Título del Elemento Especificaciones Cantidad

1. Relay de protección del Generador

Relay de gestión de retransmisión del generador GE Multilin (SR 489)

1 Unidad

2. Medidores a) Tipo Multipantalla digital, mínimo de 4 parámetros al mismo

tiempo con 1 puerto de comunicación 1 Unidad

Medidor 3 fases de corriente, Voltaje Frecuencia

Carga activa y Carga reactiva (kW, kVA, KVAr)

Factor de potencia, con retardo e indicador de conducción de corriente

Energía (kWh y kVarh).

3. Controlador (PLC) lógico programable basado en un microprocesador totalmente cableado del controlador de unidades

1 set (juego)

a) Entradas Digitales b) Salidas Digitales c) Entradas analógicas y Salidas analógicas d) Entradas de RTD e) Relés de Interposición f) Módulo de CPU g) Módulo de alimentación

4. HMI/MMI Pantalla táctil visualización monocromática 11” 1 Unidad

Cable de comunicación entre el PLC y el Panel visor, metro, relé de protección, etc.,

5. Otros medidores Medidor digital (Operable de 4 a 20 mA y 0 a 5 voltios) para la indicación de los siguientes, el suministro auxiliar del Metro será de 24 voltios.

Nivel de agua 1 Unidad


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Velocidad 1 Unidad

6. Relays (relés) de interposición 9 Amperios, 4 cambios

7. Anunciador 24 ventanas 1 Unidad

8. Botón de presionar 1 Set (juego)

9. Lámparas de indicación Tipo LED 1 Set (juego)

10. Contactores auxiliares 1 Set (juego)

Contactor AC Bobina de tensión 208 voltios AC

Rango de Corriente 9 Amperios

Número de contactos 4 unidades + 4 NC

Contactor DC Bobina de tensión 125 voltios DC

11. Interruptores de control y MCB’s

208 V AC/125 V DC 16 Amps, 2 polos, ON/OFF apagador

1 Set (juego)

7.0 Características Técnicas Garantizadas del Transformador Auxiliar

SI Nº Descripción Especificaciones/Parámetros 1. Tipo Estación del Transformador

Auxiiar 2. Servicio Al aire libre 3. Estándares de Referencia (normas) Según IEC 4. Clasificación en kVA. 200 kVA 5. Máxima Capacidad de Carga Continua Según IEC. 6. Clasificación de Frecuenca 60 Hz. 7. Variación de Frecuencia ± 3%. 8. Clasificación de Voltaje

a. HV (Alto voltaje) 34.5 kV. b. LV (Bajo voltaje) 0.480 kV.

9. Número de fases 3. 10. Conexión

a. Bobinado de HV (alto voltaje) Delta b. Bobinado de LV (Bajo voltaje) Star (Estrella)

11. Grupo Vector Dyn11. 12. Tipo de Refrigeración ONAN. 13. Impedancia de Voltaje a la condición de 75 O C 5%.

a. Tolerancia si hay alguna Según IEC. 14. Densidad de Flujo 1.7 Tesla 15. Temperatura Ambiente de Referencia 40 O C

a. Incremento de Temperatura de aceite sobre el ambiente a la carga nominal

NA

b. Incremento de Temperatura de la bobina sobre el ambiente a la carga nominal

55 O C

16. Pérdidas


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i. No hay pérdidas de carga a la frecuencia nominal 0.57 kW a. Tolerancia en su caso sobre el valor anterior Según IEC

ii. Pérdidas de carga en la salida nominal, frecuencia nominal corregida a 75 °C la temperatura del bobinado

3.3 kW

a. Tolerancia en su caso sobre el valor anterior Según IEC 17. Nivel de Aislamiento Según IEC 18. Eficiencia a 75⁰ C a 0.9 pf y Factor unitario de

potencia 0.9 pf Upf

a. al 100 % carga completa 97.73% 98.10 % b. al 75 % carga completa 98.18% 98.46 % c. al 50 % carga completa 98.49% 98.73 %

19. Eficiencia Máxima 98.52 % 98.74 % 20. Carga para la que se produce la maxima eficiencia

(porcentaje de la carga completa) 41.56%

21. Regulación a carga complete a 75 OC a. Con unidad de factor de potencia 1.76 b. Con el factor de potencia a 0.9 4.38

22. Cambiador de Tomas a. Marca Famosa, con reputación b. Tipo Fuera de circuito c. Rango de toma ± 5 % d. Número de pasos 4 e. Rango de Corriente 10 Amperios f. Variación de Voltajepor toma en porcentaje del rango

de voltaje 2.5 %

g. Método de cambio de tomas Tipo fuera de carga 23. Protección Proveída

Buchholz NA Temperatura de Aceite NA Cualquier otro metro de equipos de protección Bobina indicadora de temperatura,

será proveída

8.0 Características Técnicas Garantizadas del Transformador de Energía

SI Nº Descripción Especificaciones/Parámetros 1 Tipo Transformador del Generador 2 Servicio Al Aire Libre 3 Estándares de Referencia Según IEC 60076 4 Clasificación en kVA 5200 5 Máxima capacidad de carga continua Según IEC 60076 6 Frecuencia Nominal 60 Hz 7 Variación de Frecuencia ± 3%. 8 Voltaje clasificado a. Alta Tensión 34.5 KV b. Baja Tensión 13.8 kV 9 Número de Fases 3 10 Conexión a. HV bobinado Estrella


50

b. LV bobinado Delta 11 Grupo Vector Ynd11 12 Tipo de Refrigeración ONAN 13 Impedancia nominal de voltaje en la condición 75⁰ C 7.15% a. Tolerancia Según IEC 14 Densidad de flujo 1.65 Tesla 15 Referencia de temperatura ambiente del aire 40⁰ C a. Aumento de temperatura ambiente del aceite por

encima de la carga nominal 50⁰ C

b. Aumento de la temperatura ambiente de la bobina sobre la carga nominal

55⁰ C

16 Pérdidas i. No hay pérdidas de carga a la frecuencia nominal 6.5 KW a. Tolerancia en su caso sobre el valor por encima de lo

que Según IEC

ii. Pérdidas de carga en la salida nominal, frecuencia nominal corregida a 75⁰ C la temperatura del bobinado

34 KW

a. Tolerancia en su caso sobre el valor por encima de lo que

Según IEC

17 Nivel de aislamiento Según IEC 60076-3 18 Rendimiento a 75⁰ C a 0.85pf y el factor de potencia

unitario Upf 0.85pf Upf

a. Al 100% de carga completa 99.04% 99.23% b. Al 75% de la carga completa 99.18% 99.35% c. Al 50% de la carga completa 99.27% 99.43% 19 Máxima eficiencia 99.38% 99.35% 20 Carga para la que se produce la máxima eficiencia

(porcentaje de la carga completa) 44.04%

21 Regulación a carga completa 75 ⁰C a. Con factor de potencia 0.91 b. A 0.8 del factor de potencia 5.23 22 Cambiador de tomas a. Marca (hecho por) OLG b. Tipo de Circuito Off c. Rango de Toma 5% d. Número de pasos 4 e. Corriente Nominal 100 Amperios f. Variación de voltaje por toma en porcentaje del

voltaje nominal 2.5%

g. Método de cambio de tomas Tipo de carga desactivado 23 Protección proveída Buchholz Proveída Temperatura de aceite Proveída Cualquier otra medida de protección de equipamiento Bovina de temperatura, nivel de aceite y

sobrepresión se proveerá


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9.0 Características Técnicas Garantizadas Transformadores de Corriente SI Nº

Transformadores de Corriente Unidad Línea de Alimentación

Unidad de Alimentación

1 Tipo (cubierta, seca, de una fase) De Interior De Interior 2 Voltaje Nominal kV 34.5 34.5 3 Tensión máxima de servicio, admisible kV 36 36 4 Frecuencia Nominal Hz 50 50 5 Corriente Primaria A 200 100 6 Corriente Secundaria A 5 5 7 Clase de precisión y cargas. Nivel de Impulso

de Aislamiento Cl 0.2,5P20 Cl 0.2,5P20

8 Bobinados primarias Frecuencia de la energía (seco y húmedo de 1

minuto) kV 70 70

Impulso de onda completa (1.2/50µs) kV 170 170 9 Bobinados secundarios Frecuencia de la energía kV 3 3 10 Mínimo admisible sobre corrientes Según normas IEC Según normas IEC 11 Permisible sobre corriente continua % 10 10 12 Tiempo corto de corriente térmica (1 segundo) xln 25 kA 25 kA 13 Peso neto/bruto Kg. 50 (aprox.) 50 (aprox.)

10.0 Características Técnicas Garantizadas de los Transformadores de Voltaje

SI Nº

Descripción Unidad Línea de Alimentación

Unidad de Alimentación

1 Tipo Monofásico Monofásico 2 Voltaje (Tensión) Nominal kV 34.5 34.5 3 Voltaje máximo de servicio, admisible kV 36 36 4 Proporción (razón) 34.5 kV/110 V 34.5 kV/110 V 5 Clase de precisión/carga Cl 0.2,3P Cl 0.2,3P 6 Tipo de Aislamiento Clase “F” Clase “F” 7 Nivel de Aislamiento Al impulso de sobretensión (1.5/50µs) kVp 170 170

Frecuencia de Energía para prueba de voltaje para mojado/seco HV

kVrms 70 70

Frecuencia de Energía para prueba de voltaje para mojado/seco LV

kV 3 3

8 Sobrecarga continua permisible % 10 10 9 Peso Neto/Bruto Kg. 30 (aprox.) 30 (aprox.)


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11.0 Características Técnicas Garantizadas de los Pararrayos SI Nº Descripción Unidad Especificaciones/Parámetros 1 Tipo De óxido metálico sin espacios

en blanco 2 Voltaje (Tensión) nominal kV 30 3 Chispa sobre voltaje 1.2/50µs kVpk 170 kVp

4 Chispa sobre voltaje 50 ciclos (minutos) kVrms 70 kVrms

5 Corriente nominal de descarga kA 10

6 Voltaje residual en el impulso de corriente con descarga de corriente (8/20 µs)

kAp 92.1 kAp

7 Distancia de fuga mm 390

8 Distancia de flameo mm 376

8 Dimensiones mm Altura – 387 mm (Approx.)

9 Peso Neto/Bruto Kg 3.6 (Approx.)

9.0 DESCRIPCIÓN DE LA CENTRAL OBRAS HIDRÁULICAS Introducción En este apartado del estudio, se describen las principales obras hidráulicas de la Pequeña Central Hidroeléctrica El Camalote y la metodología que se sigue para realizar los diseños básicos considerados, los cuales, serán revisados oportunamente, una vez alcanzado el cierre financiero con la entidad proveedora de los equipos electromecánicos, aceptada su propuesta técnica y oferta económica, proceso que se conoce como Diseño Final. No variará el concepto básico ni el diseño de las obras que lo conforman, pero pudieran darse variaciones en las medidas, en décimos de metros, décimas de potencia o alguna aproximación en la entrega de energía de los equipos, precisión de exactitud que define precisamente el diseño final. Resumen General.

• 1. Captación a. Presa de Concreto a gravedad y sus estribos b. Bocatoma, rejilla y sus compuertas c. Vaso del embalse y sus taludes. Soleras de protección agua arriba y agua abajo. d. Obras de desviación. Ataguías para desvío temporal

• 2. Conducción a. Galería de conducción a casa de máquinas b. Tubería de conducción en RGP a casa de máquinas

• 3. Aliviaderos a. Vertederos de demasías


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• 4. Limpieza de fondo a. Galería de Desagüe de fondo

• 5. Embalse a. Capacidad de almacenamiento de agua, cuenca y vaso.

• 6. Casa de Máquinas a. Estructura de la casa de máquinas b. Canal de desfogue y Obras de retorno al río

• 7. Subestación de Voltaje a. Terreno y sus instalaciones b. Malla perimetral y accesos c. Equipamiento de transformación y medición d. Postes y líneas de transmisión

• 8. Campamento y Planta Central a. Campamentos temporales para trabajadores b. Campamentos para ingenieros y personal técnico c. Instalaciones de la Planta Central

• 9. Caminos de Acceso a. Brechas para construcción de obras b. Camino de acceso, mantenimiento permanente

1. Captación.

Se denominan obras de toma o de captación a todas las estructuras hidráulicas a ser construidas sobre el cauce del Río Mopán, con el fin de captar y derivar el agua necesaria para el proyecto de la PCH que será utilizada en la generación de energía; impidiendo que el caudal de diseño sea excedido durante las crecientes y evitando que entren materiales sólidos como ramas, palos o piedras que pueden causar obstrucciones posteriores. Las obras de captación se han ubicado en un tramo recto del río, siendo posible esto en un tramo relativamente corto, se localizan en la parte exterior de la curva, ya que por allí es donde tiende a irse el agua en las épocas de verano, asegurando así su captación, orientando la bocatoma, del lado izquierdo de los vertederos, en el sentido del flujo del río, es decir en su estribo poniente. Se trata de evitar la penetración del material de acarreo, que cuando hay crecientes se deposita en la parte interior de la curva más próxima aguas arriba del sitio seleccionado. El terreno donde está la bocatoma, es lo más firme y estable posible, identificándolo por un afloramiento rocoso de origen calcáreo que produce rápidos exactamente en esa sección, para que la erosión no ponga en peligro de destrucción las obras o se presenten problemas de sedimentación a la entrada de la rejilla. Para evitar esto último, se buscó que en la zona de emplazamiento la pendiente promedio estuviera en el orden del cuatro por ciento (4%), por lo general escaso en el cauce del río, dadas las características naturales de la cuenca hidrográfica del Río Mopán, que es más bien de pendientes suaves y menos pronunciadas y que la casa de máquinas estuviera relativamente separada de la estructura de la presa de concreto, concebida a gravedad, permitiendo que se recorriera un tramo corto en tubería forzada (penstock), para reducir posibilidades de inundación de la misma y al mismo tiempo, recuperando en


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alguna medida la carga que pudiera sacrificarse por pérdidas hidráulicas del sistema, por evitar la cavitación en la operación de las turbinas y para no elevar la altura total de la cortina de la presa que la hiciera más costosa, más larga entre estribos y reducir la cota máxima de embalse. Esta longitud de tubería se calculó con el caudal de aducción, para permitir el máximo aprovechamiento con el caudal de diseño, determinando la profundidad a la que debe instalarse con respecto al nivel de la rejilla, evitando así que ésta se colmate o se ahogue, dándole una pendiente a la tubería del cuatro por ciento (4%). La longitud se establece en veinticuatro metros, L = 24.00 metros, distancia que separa a la cortina de la presa desde el sitio de entrada del agua a la tubería en la bocatoma hasta la entrada de la tubería a la casa de máquinas. En resumen los parámetros que se han tenido en cuenta para ubicar la bocatoma y diseñarla de la mejor forma, son: • Aseguramiento de la derivación permanente del caudal de diseño. • Captación del mínimo de sólidos y lograr la disposición de medios apropiados para su evacuación

usando una tubería de limpieza y desfogue por gravedad instalado en el fondo de la bocatoma. • Proveer de un sistema adecuado que permita el paso de las avenidas, que tienen generalmente una

cantidad de sólidos anormal y material flotante, por medio de vertederos de demasías (excedentes) a cimacio libre.

• Se ubica la obra en un lugar que presenta condiciones favorables desde el punto de vista de funcionamiento hidráulico y de facilidades de construcción, entre dos cerros, en el alineamiento de su eje orogénico, buscando la perpendicularidad del eje al flujo del agua del río.

• Presenta aguas abajo suficiente capacidad de transporte para evitar la sedimentación, dejando diseñado un canal natural de desfogue que será recubierto, en concreto reforzado para direccionarlo y evitar la erosión cercana a la presa.

• Para construir las bocatoma lateral y la de fondo se analizaron las siguientes alternativas: a) Tomar el agua directamente del río sin construir presa derivadora, utilizando una curva del río,

cuando el caudal y la topografía lo permiten. Esta sería la alternativa más económica pero no se obtendría suficiente carga para lograr la potencia y energía que se busca, que haga rentable el proyecto y autosostenible. Por ello, se decide hacer presa.

b) Diseñar y construir presa vertedero tipo Creager que tiene la ventaja que la presa y los vertederos están en la misma estructura. Se considera construirlos en concreto reforzado y masivo. Se han utilizado los nomogramas de Nozaki como pre-diseño y un ejemplo de los cálculos se muestran en el acápite 1.1.1. El perfil tipo Creager de los vertederos de demasías permiten prever que no habrá salto, ni aire debajo del paso del agua, que el agua irá pasando suavemente (en lo que se entiende) sobre el perfil de los vertederos, reduciendo la posibilidad de erosión al concreto durante su caída y además tratando de llegar al final de la carrera, a un disipador de energía que disminuya en todo lo posible, la fuerza del agua para retornar al cuerpo de agua original, evitando erosión y descalce.

c) Diseñar y construir la presa de tierra cuando las condiciones topográficas, geológicas y disposición de materiales lo permitan, para lo cual, se hicieron estimaciones de volumen, de altura, de peso, de seguridad de presas en su operación y mantenimiento, de garantía para el inversionista en la duración de las obras y la recuperación de las inversiones. Geológicamente hay oportunidad, porque no hay fallas geológicas y la estabilidad del manto calcáreo y el afloramiento rocoso del sitio le es favorable y por disposición de materiales también, porque sería relativamente sencilla su acumulación para construcción con el banco de materiales de un


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sitio cercano denominado precisamente Casa de Piedra. Sin embargo, dadas las condiciones topográficas de la cuenca, para lograr una potencia y energía que le diera sostenibilidad financiera, la altura de la presa recomendable desvirtúa la posibilidad de construir la presa de tierra, favoreciendo el diseño en concreto a gravedad, mejorando el diseño tradicional, con el uso de la tecnología de concreto que puede aplicarse con el uso de la técnica de concreto compactado con rodillo, RCC por sus siglas en inglés, durante la fase de colocación del concreto masivo y aplicando el uso de concreto ciclópeo en los taludes de la presa que no son vertederos de agua.

d) Una posibilidad estudiada, fue diseñar y construir la presa derivadora de madera, dada la presencia de suficiente material forestal en la región del cauce del Río Mopán, que de hecho deberá ser impactada durante el proceso de construcción, por la existencia de bosque de latifoliadas a ambas márgenes del río sobre los cerros que conforman el sitio adecuado para el establecimiento de la presa. Sin embargo, dada la duración de una presa usando este tipo de material y dadas las cuantiosas inversiones que deben hacerse, no ofrece la garantía y la solidez que requiere el inversionista (inversor o financista) y tampoco lo aceptaría, el ente regulador gubernamental del aprovechamiento del recurso natural, que aprueba la concesión a cincuenta años para la generación de energía porque es una excelente solución, si la altura considerada de la presa fuera una altura nada importante, es decir, menor a los tres metros. Siendo una altura relativamente grande, por necesidades de energía potencial, no es aplicable el uso de material forestal. Por ello, se descarta el uso de este material y porque se quiere darle durabilidad y tiempo suficiente de vida útil, para permitir la recuperación de las inversiones y que se pueda pagar el financiamiento que es necesario conseguir para desarrollar el proyecto.

e) Presa de concreto a gravedad. Se toma la decisión de definir una presa de concreto a gravedad, para ofrecer seguridad, duración y estabilidad para la recuperación de la inversión, tal que el proyecto no solamente sea factible sino también viable financieramente. Para reducir los costos o mantenerlos dentro de límites aceptables a la inversión viable y a la recuperación que se logra con los precios de venta de la energía, se consideró una presa sin derivación, es decir con casa de máquinas prácticamente a pie de presa y que su concepto de operación fuera de pasada o run-on-river, es decir, que el agua pasa por las turbinas, pero inmediatamente, continúa en el lecho del río, incorporándose por medio de un canal de desfogue en un tramo relativamente corto, en el rango de los cincuenta metros (50.00 m) en total. La presa de concreto a gravedad, puede ofrecer la estabilidad deseada para la altura de diseño. El material de que está fabricada, permite obtener la duración suficiente para permitir la recuperación de la inversión y en cuanto a operación y funcionamiento, permite cumplir con las normativas en seguridad de presas.

La obra de captación propiamente dicha se compone de varios elementos: a) Presa de Concreto a gravedad y sus estribos. Un dique que cierra el cauce del río y obliga a que

toda el agua que se encuentra por debajo de la cota de su cresta entre a la conducción de la bocatoma que tendrá dos entradas, una para cada turbina y de la misma forma un desagüe de fondo, debajo de las entradas y al centro de las mismas, para limpieza y desarenación. Este dique, se fabrica en concreto masivo y se diseña con concreto estructural reforzado, en las partes donde está la estructura de aducción que conduce el caudal hacia las turbinas en la casa de máquinas a partir de la bocatoma y en la parte que tiene estructura de desagüe de fondo para desfogue por purga de sedimentos. Los muros del dique que no están diseñados para verter agua, tienen concreto ciclópeo y concreto masivo de resistencias menores que trabajan básicamente a compresión, de adentro hacia fuera y de abajo hacia arriba. Las mezclas de concreto serán las apropiadas para cada sector y para


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cada nivel de colada de concreto, según el diseño definitivo del dique donde se aplicará el sistema RCC o de concreto compactado a rodillo (Roller Compact Concrete por sus siglas en inglés). Su forma básica es triangular isoscélica. El dique es de veintiocho (28 m) metros de altura por treinta (30 m) metros de ancho en la base y de tres metros (3 m) en la cresta y en la coronación del dique. La altura que se logra se traduce en veintiocho metros de piso a corona (28.00 metros). El cimacio del vertedero estará en la cota ciento veintidós metros cincuenta centímetros sobre el nivel del mar: 122.50 m snm. El piso de la presa estará en la cota noventa y cuatro metros cincuenta centímetros: 94.50 m snm. Este piso está en el fondo del río, logrado con la batimetría de la sección topográfica del sitio de presa que se ubica a lo largo del eje entre los dos picos de los cerros que encierran el lugar seleccionado, a la altura de las coordenadas geográficas: 16⁰ 59’ 51.83” latitud Norte y 89⁰ 11’ 7.8” longitud Oeste y coordenadas UTM: N 1880.397 W 266.886. La carga total de diseño, que se obtiene de esta forma es de treinta metros (30.00 m) a la entrada de la turbina después de la válvula de mariposa que queda instalada a la cota 92.50 m snm. El ancho total de la sección del río, en el sitio de presa en el fondo es de cuarenta metros (40.00 m), la longitud total de la presa de concreto a gravedad en el fondo, excavando hasta cimientos es de sesenta y cuatro metros (64.00 m), la longitud total de la presa de concreto a la altura de la cresta es de ciento cincuenta y siete metros (157.00 m), teniendo una elevación a la cresta de ciento veintiséis metros sobre el nivel del mar (126.00 m snm), altura de treinta y uno punto cincuenta metros (31.50 m) para los bloques A, y D; para el bloques B de vertederos, la altura es de veintiocho metros (28.00 m) y para el bloque C, de bocatoma es de treinta y cinco metros cincuenta centímetros (35.50 m).

b) Una bocatoma que permite colocar no solamente la rejilla de entrada sino también la estructura de conducción que lleva el agua a las turbinas y de desfogue o desagüe de fondo que limpia y evacúa sedimentos. Esta obra, fabricada de concreto reforzado, tiene su diseño estructural para soportar cargas, tanto de presión hidrostática, presión dinámica en el inicio del movimiento del caudal de entrada como la presión de reflujo cuando se suspende el movimiento del caudal al cierre de las válvulas de control. Alberga las compuertas tipo guillotina que se movilizan de arriba para abajo y viceversa, en un canal diseñado específicamente para ello, lubricado especialmente, con volante de operación manual y que también se mueve en forma normal, por medio mecánicos automatizados con un torno con suficiente torque y potencia para hacer el trabajo bajo presión, que se acciona desde los controles de la casa de máquinas por control electrónico a distancia. Este torque, accionado con motor eléctrico, deberá estar alimentado con energía proveniente no solo de la central propiamente dicha, sino también de la planta de emergencia accionada a combustible Diesel que se encuentra instalada en la casa de máquinas y debe tener controles que permitan el manejo por switcheo en el cambio automático de energía e incluso, en caso de emergencia, en forma manual por volante. La estructura de la bocatoma tiene una longitud de diez metros (10.00 m), una altura de treinta y cinco punto cincuenta metros (35.50 m). Una rejilla de entrada que impide que pase hacia la conducción, material sólido flotante demasiado grueso. Para esto el umbral de la rejilla se pone a la altura de tres metros cincuenta centímetros (3.50 m) sobre el fondo del río, piso de la presa y la separación de barrotes no sobrepasa los quince centímetros (15 cm.) a rostros, entre barrotes. Las dimensiones de la rejilla son: cuatro punto setenta metros de ancho por cinco punto sesenta metros de alto (4.70 m de ancho x 5.60 m de alto) con barrotes cada quince centímetros (0.15 m). Esta rejilla queda delimitada por la bocatoma y está colocada dentro de una estructura de concreto tipo marco, estructural, que la contiene. En el diseño de la rejilla, se deja previsto su remoción para reparación y mantenimiento, dado que está sujeta a impacto, golpes y acción química del agua que además de transportar palos, ramas de árboles, troncos de árboles, piedras grandes, piedras relativamente pequeñas, también contiene elementos químicos que están en contra


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de la vida útil del acero del que está construida la rejilla. La rejilla estará construida a base de barrotes de acero liso de una pulgada (1”) de diámetro y tendrá soldadura para formar la retícula, que será cuadrada, es decir, tanto en el sentido transversal como longitudinal, tendrá la misma separación de barrotes. Por medio de un torno y cadenas de levantado, podrá operarse tanto su inmersión para colocarla en su lugar de trabajo como su levantado a flote para recambio, reparación y mantenimiento. Las compuertas que permiten el control de conducción de agua hacia las turbinas o salir de servicio para mantenimiento de la presa, son compuertas de guillotina. Estas compuertas son en total tres (3) unidades. Dos (2) unidades van a controlar la estructura de conducción hacia las turbinas y una (1) unidad controla la estructura de desagüe de fondo que se encuentra debajo de la conducción a turbinas, al centro de las mismas. Sin embargo, no coinciden en ejes, sino más bien quedan en paralelo en el sentido vertical y unas arriba de la otra en sentido horizontal. Las compuertas de guillotina son rectas, metálicas, que están ubicadas con sus rieles y sus cojinetes en las laterales.

c) Vaso del Embalse y sus Taludes. El embalse está formado por la circunscripción de la curva a nivel de ciento veinticuatro metros (124.00 m snm) sobre el nivel del mar en el caso crítico de demasías. El área de embalse cubre una superficie de un millón seiscientos veinticuatro mil novecientos cuarenta metros cuadrados (1,624,940 m²) con un volumen medio de veintidós millones novecientos sesenta y siete mil ochocientos noventa y cinco metros cúbicos (22,967,895 m³) si hay llena. Está previsto que en un día de lluvia de un mes lluvioso de un año húmedo, pueda estar pasando por encima del vertedero una lámina de agua de un metro cincuenta centímetros de grueso (1.50 m), que permite contar con la llena total de embalse, en una avenida de cien años (100) de recurrencia. La geología y sus estudios básicos le han sido favorables, porque los taludes del vaso hacia el río, son bastante estables, de no notarse a simple vista, erosión por lluvia ni aporte de sedimentos e incluso de presencia abrumadora de especies forestales muy bien logradas, de gran altura, de larga vida, porque lo demuestra su diámetro, su enraizamiento y el desgaste logrado a través de los miles de años de estar circulando el caudal del río, del fondo de origen calcáreo, en su carrera gravitatoria hacia la búsqueda de su salida al mar, en este caso, por la vertiente del Atlántico, hacia el Océano Atlántico, en su formación del Río Belice que desemboca en la Bahía de Chetumal en las cercanías de la Ciudad de Belice. En un inicio, no será necesario darle protección a los taludes del vaso del embalse, excepto quizás, en la parte más cercana a la presa, por mitigación al impacto causado por la construcción propiamente dicha de la presa de concreto a gravedad.

d) Obras de desviación. Se ejecutan previamente al período de construcción de la presa. Se distinguen claramente las ataguías, son micro presas o presas de tierra temporales construidas con el fin de contener y desviar el caudal del río hacia el o los túneles de desviación o en su caso al canal que deje construir los primeros bloques de la presa, seleccionados previamente. Las ataguías aguas arriba (contener y desviar) y la de aguas abajo (evita que el agua del río se devuelva) se emplean para permitir secar y excavar el lecho del río donde se va a levantar la presa, hasta encontrar la roca adecuada geológicamente que permita cimentar la presa. Para el diseño del túnel o canal de desviación y de la altura de las ataguías es necesario tener en cuenta el período en que se va a construir la presa, condicionado a los caudales históricos y proyectados (futuros). Se debe buscar construir la presa y por ende las obras de desviación durante el período de mínimos caudales o de baja hidrología. Usualmente se toma un caudal con una probabilidad del 30 al 35 % de ser igualado o excedido. Cuando los caudales a desviar son altos, se prefiere construir uno o dos túneles de desviación. Sin embargo, está probado que con una ataguía bien lograda y mantenida en todo momento durante la construcción en paralelo de los Bloque A y C que determinan el estribo


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poniente y la obra de bocatoma de la presa, es perfectamente viable, hacer pasar el caudal del río por el extremo dirigido, mientras se construyen estos bloques. Definidos los bloques por estar fundidos y fraguados, puede hacerse la ataguía contraria que permitirá la construcción del estribo definido por el bloque D. El bloque B, define los vertederos, por lo que en su momento, ayudará a desaguar el río, mientras se funde el bloque D.

e) Un colchón de aguas al pie del azud. El agua que vierte por el azud en creciente, cae con gran energía que erosiona el cauce y puede socavar las obras causando su destrucción. El colchón sirve para disipar la energía de manera que el agua pase al cauce no revestido, con velocidades suficientemente bajas para no producir erosiones. Para ello se deja previsto un disipador de energía diseñado para hacer que el agua se eleve, a su paso, perdiendo carga hidráulica y permitiendo que el lecho original no revestido del cauce del río, pueda conservarse sin mayor impacto de erosión. A este tramo de azud, se le denomina pozo de aquietamiento (cuenco amortiguador) y disipador de energía. Las dimensiones del pozo de aquietamiento son las siguientes:

o Treinta metros (30.00 m) de largo después de que termina la longitud total del vertedero de demasías

o Sesenta metros (60.00 m) de ancho, a todo lo ancho de los vertederos de demasías o Setenta y cinco centímetros (0.75 m) de espesor inicial con variación a ochenta y seis

centímetros (0.86 m) de espesor a la curva del dentellón, en concreto ciclópeo. o El dentellón debe procurar tener un alto de un metro (1.00 m)

f) Se diseña un dentellón disipador de energía que provoca el salto, el remanso y la pérdida de energía del agua antes de retomar el curso natural del cauce del río después de la obra de captación de la central. Este dentellón tiene una greca a todo lo largo del vertedero y básicamente sus dimensiones son: un metro por lado (cúbico) de 1.00 m de largo x 1.00 m de ancho x 1.00 m de espesor, entre dentellón y dentellón, cada dentellón debidamente reforzado para resistir flexo-compresión y cambios bruscos de temperatura, cuando trabaja en seco a la intemperie y cuando trabaja mojado, durante las crecidas y por salida de operación de la planta. Hay un espacio de cincuenta centímetros (0.50 m) entre dentellones, por lo que se prevé un total de cuarenta (40) dentellones y veinte (20) espacios separadores. Su construcción está prevista, posterior y a continuación del vertedero de demasías.

1.2 Evaluación numérica de la presa Altura de Diseño:

Hd = [Qd/(1.84*L)](2/3)

Hd= Carga de diseño en función del caudal de operación (Caudal medio). L = longitud del vertedero, en m Qd = Caudal de diseño Relación altura total (H) con altura de diseño Hd Profundidad crítica (Yc) y velocidad crítica (Vc)

Yc = [Qd/(g*L2)](1/3)

Vc = [g*Yc](1/2)


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Velocidad de la lámina de agua en el vertedero (V)

V = Qd/A La longitud del vertedero a lo ancho, es de sesenta metros (60.00 m) y para el caudal de diseño Qd= 27.47 m³/seg, la altura de diseño para el aliviadero, resulta en cuarenta y ocho centésimos de metros (0.48 m) de altura de lámina de agua por encima de la cresta del vertedero de demasías. Sin embargo, para diferentes escenarios de avenidas, con caudales diferentes en las épocas del año, puede variar hasta el mínimo de caudal esperado, de conformidad con la curva de duración de caudales, de aproximadamente 7 m³/seg hasta un máximo de avenida normal interanual de 100 m³/seg. Se estima que con la crecida máxima, estará pasando por encima de la cresta una vena de un metro punto cero siete (1.07 m) de agua y ésta avenida será máxima interanual esperada. 1.3 Diseño del Vertedero Creager en Concreto Ciclópeo Este tipo de obras se construyen generalmente en ríos de montaña, es decir, en aquellos que tienen caudales relativamente pequeños, gradientes relativamente grandes y que corren por valles muy amplios. No es el caso del Río Mopán. No es un río de montaña, el caudal es relativamente importante y su gradiente es pequeño pero si corre por un valle muy amplio y el diseño del proyecto se considera de pasada o Run on River por su forma de decirle en inglés, razón por la cual, no se diseñan compuertas para acumular agua en almacenamiento, no hay un embalse de consideración, se consideran cuatro (4) vertederos a cimacio libre para controlar el flujo de pasada y para las avenidas de inundación cada uno de quince (15) metros de ancho. El perfil, permite predecir que no habrá aireación de la lámina de agua que pase por el cimacio de los vertederos, lo que disminuirá la erosión de las paredes de los vertederos. En general, el caudal estará pasando siempre, todo el tiempo, por los vertederos, tanto durante la época lluviosa, como para la época seca, que de acuerdo con el historial del comportamiento del ciclo hidrológico de la cuenca, se comporta en forma atípica a los ríos de Guatemala, dado que se encuentra en la vertiente del Atlántico y fuera de la cadena montañosa de la Sierra Madre. Por ello, se define en el diseño de la presa, cuatro vertederos, los que permitirán también, un diseño armónico y suave. 1.3.1 Diseño del Perfil Creager Con base en las normas de la WES (Water Ways Experimental Station del U. S. Army Corps of Engineers), la ecuación de la cresta está en función de: K, n: Parámetros que dependen del paramento aguas arriba X, Y: Ejes de coordenadas con punto de origen en la cresta y eje de la cresta. Para paramento normal al espejo del agua se tiene: Para el diseño, se analizan los dos radios de convolución. Con la ecuación para la tabulación Wes se tiene:

Xn = K * Y * Hd(n-1)


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Y = [Xn/(K*Hd(n-1))] n = 1.85; K = 2.00 Tabulación Wes: Para obtener las coordenadas del perfil Creager se hace una tabulación de los valores que adopta X para hallar un valor de Y cercano, por debajo de la unidad. Del nomograma de Nozaki se obtiene la tabulación para definir el perfil Creager de la presa de concreto a gravedad del proyecto. Dadas las corridas en función de la variación del caudal, estimándose que puede ocurrir cuando se dan condiciones de operación con caudales máximos, se obtiene una altura de un metro con siete centímetros (1.07 m) de lámina de agua que supera la cresta y se define entonces el perfil para un perfil unitario, considerando que con un metro (1.00 m) de altura de vertiente, la caída del caudal de demasías no producirá aire y se dará prácticamente una salida suave, casi resbalada sobre el perfil del vertedero. La curva del vertedero de demasías se diseña entonces, tan suave como se puede extender el perfil del macizo de concreto del cuerpo de la presa con talud 1:1, quedando con un ángulo de inclinación respecto a la vertical de 47⁰ grados con una curva geométrica dada por el nomograma de Nozaki. 1.4 Diseño del pozo de aquietamiento Para que el resalto se forme y no cause erosión aguas abajo, se necesita una longitud que será adoptada para el pozo de aquietamiento. Para obtenerlo, es necesario evaluar los siguientes parámetros: Cálculo de la velocidad con que baja la lámina hacia el pozo.

V1 = [2*g*(Z-0.5*Hd)](1/2) V1 = velocidad del agua en el pozo, en m/seg Z = Altura media medida desde el nivel máximo aguas arriba hasta el nivel del pozo de aquietamiento Z = H + Hd Altura de salida en el pie de la presa (Y1)

Y1 = Qd/(V1*B) Cálculo del número de Froud

F = V1/(g*Y1)(1/2) Dimensionamiento del dentellón

Vs = V1/6

H = F*Vs*Y1

Hc = He*Y1/Z


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He = Carga de energía total sobre la cresta del vertedero = Hd (altura de diseño) Altura de resalto (Y2) Es la máxima altura que tendrá la masa de agua sobre el cuerpo disipador

2,667 F [1 + (Hc/Y2)] = [(Y2/Y1) – (Hc/Y1)]3 Hc = Altura por corrección de energía = 0.04 m Y2 = altura de resalto, en m Y1 = altura de salida en el pie de la presa F = Número de Froud Por medio de iteraciones, se logra obtener el valor de altura de resalto sobre el cuerpo disipador Evaluación de la Altura Crítica Final (Y3)

Y3 ≤ [(2*Y2 + Hc)/3] Y2 = Altura de resalto Hc = Altura por corrección de energía Longitud del Pozo de aquietamiento (Lj)

Lj = 4 * (Y2-Y1) Para evitar socavación en la estructura por la filtración de agua bajo el pozo de aquietamiento. La longitud del pozo de aquietamiento se determina en varios intentos de encontrar la altura del resalto y la altura crítica final, lo que resulta en una longitud de treinta metros (30 m) a lo ancho de todo el vertedero de sesenta metros (60 m), después de la terminación del perfil creager. Espesor de la losa del pozo de aquietamiento (e)

e = 75% Hc Hc = Altura por corrección de energía Lo que representa para el dentellón un espesor de ochenta y seis centímetros (0.86 m). La forma hidrodinámica, permitirá elevar el agua hacia arriba y adelante del dentellón, haciéndole perder energía. Se forman en greca, un total de 40 dentellones y 20 espacios separadores a lo largo de los 4 vertederos que cuentan con 15 metros de largo cada uno. La presa se define fija, es decir, no se considera necesaria la colocación de compuertas. No se tiene remanso, no se tiene material de arrastre depositado al inicio de la construcción y no se prevé que el río aporte material de arrastre que no pueda ser evacuado con el aliviadero o desagüe de fondo, concebido como conducto de purga en concreto reforzado. Adicionalmente, una concepción de pasada (run-on-river) disminuye el riesgo de operación por defectos y reduce los costos constructivos iniciales y el costo de equipamiento. Sin embargo, eso no quiere decir, que la presa como un todo, no pudiera ser


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objeto de un análisis posterior en base a las estadísticas de la estación hidrométrica que debe instalarse en la planta y pueda lograrse una reingeniería que la haga más eficiente. 1.4 Evaluación de la Estabilidad Empuje hidrostático E

E = 0,5*h2*&w h = altura total de la lámina de agua = H + Hd &w = Peso unitario del agua = 1 Ton/m³ Peso propio (P) Se evalúa el peso propio de la presa seccionándola en figuras geométricas de las cuales se obtiene su área, la cual se multiplica por el peso unitario del material utilizado como mampostería. Obteniendo de esta manera el peso por metro del vertedero. Para la evaluación de los momentos ejercidos por las diferentes cargas, se adopta un punto de referencia (A) que está ubicado en el borde inferior de la cara aguas arriba del vertedero.

Sub-presión (S)

S = 0.5 * C * b * h * &w C = Coeficiente de sub-presión, basado en el suelo de fundación b = Base neta total efectiva, h = Profundidad de la sub-presión &w = Peso unitario del agua = 1 Ton/m³ Peso de la tierra por encima del plano (T) T = (&s * D * Ctg A)/2 &s = Peso unitario del terreno D = Profundidad del dentellón, A = Ángulo formado entre el dentellón y el extremo del pozo de aquietamiento Fuerzas normales actuantes (N)

N = W Cos A + T Cos A + E Sen A – S Cos A Estabilidad del Deslizamiento (Kd) Se determina el factor de estabilidad, el cual debe superar el valor de 1.2 Estabilidad al volcamiento (Kv) Se determina el factor de estabilidad el cual debe ser mayor a 2.0


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Kv = (Momento de las fuerzas que soportan el empuje)/ (Momento de las fuerzas que ayudan al empuje) Estabilidad al esfuerzo soportante del suelo Ubicación de la resultante (Ra) Ra = (Momento por peso propio)/(peso propio) M = Momento producido por el vertedero + Momento por el pozo de aquietamiento P = Peso por el vertedero + Peso por el pozo de aquietamiento Excentricidad (e)

E = Ra – (Base total/2) Momento debido a la excentricidad (Me)

Me = Peso total * e Esfuerzo Máximo

α max = [(P/(b*h)) + (6*Me/(b*h^2))] Esfuerzo Mínimo

α min = [(P/(b*h)) – (6*Me/(b*h^2))] Las corridas de ensayo para lograr el test o prueba de las dimensiones de la presa, para su estabilidad en general, viene dado por un cálculo estructural y diseño final. Por ahora, las dimensiones preliminares del estudio a nivel de factibilidad técnica, permiten visualizar que efectivamente, la presa es estable estructuralmente y la función de peso por gravedad de la estructura, logra retener el empuje creado por el volumen de agua retenido. El macizo del cuerpo de la presa, tiene las dimensiones que se detallan a continuación. 1.5 Resumen General de Datos y Características de la Presa. Longitud total de la presa: 139.35 metros Altura total de la presa hasta la cresta: 28.00 metros Ancho total de la base de la presa en muro seco no vertedero: 35.00 metros Ancho total de la base de la presa en el vertedero: 30.00 metros Forma básica: Triangular isoscélica. Talud aguas arriba de la cortina en muro seco: Ortogonal al horizonte, Vertical a 90⁰ Talud aguas arriba de la cortina en área de vertederos: 10⁰ de inclinación respecto a la vertical Talud en bocatoma para la instalación de la rejilla: 10⁰ de inclinación respecto a la vertical Talud aguas abajo de la cresta en muro seco: 1: 1, a 45⁰ Talud aguas abajo de la cresta sobre el vertedero: Perfil Creager Volumen de la presa de concreto: 60,892 metros cúbicos de concreto. El volumen de la presa está integrado por cuatro grandes bloques, siendo éstos, los siguientes: Bloque A, estribo poniente: 13,205.00 metros cúbicos de concreto masivo Bloque B, Vertedero de presa: 31,551.00 metros cúbicos de concreto, 30,000.00 metros cúbicos de concreto masivo y 1,551.00 metros cúbicos con losa de concreto reforzado con acabados para vertedero Bloque C, Bocatoma de presa: 4,183.00 metros cúbicos de concreto reforzado con acero estructural Bloque D, estribo oriente: 11,953.00 metros cúbicos de concreto masivo Las mezclas de concreto son especialmente diseñadas para ser colocadas por coladas, bajo el sistema RCC en el caso de concreto masivo.


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Para el concreto reforzado, en toda el área estructural, tanto de la bocatoma como del vertedero, va a utilizarse un diseño de mezcla de concreto, especialmente diseñado, con finos de arena gris de río que deberá ser importada, dado que en banco de materiales y por aporte del río, no se consiguen finos de calidad para el propósito. Volumen de concreto reforzado: 5,734.00 metros cúbicos. 1.6 Especificaciones Generales 1.6.1 Especificaciones de Diseño • Borde libre y altura de la presa Con base en las relaciones hidráulicas utilizadas para el análisis hidrológico, se obtiene una altura de aguas máximas. La cota de la cresta se obtiene con base en el nivel de aguas máximas y se considera un borde libre de 30% de la altura de aguas máximas. Este cálculo arroja el estimado de 1.00 m de nivel de aguas máximas sobre la cota de la cresta para avenidas de la crecida máxima esperada. • Largo de la cresta (a) Para presas de tierra, el manual sugiere que se tome un ancho de tres metros (3.00 m), lo cual se considera un ancho innecesario en algunos casos cuando solo va a tener un tráfico peatonal. En nuestro caso, la presa se define en concreto a gravedad y se requiere dejar como mínimo, la posibilidad de tráfico vehicular e incluso las columnas del puente sobre la cresta. Se deja diseñado el largo de la cresta de los muros no vertederos de tal manera, que puedan en un futuro cercano, servir de base de cimentación de los pilares del puente vehicular sobre la estructura de la presa propiamente dicha y también se deja prevista esa condición sobre los muros vertederos, por lo que se convierten en cuatro unidades (4 u) de quince metros (15 m) cada uno con un ancho “a” de tres metros. a = 3.00 m. • Inclinación de los taludes Esta inclinación de los taludes depende del tipo de material empleado en el cuerpo de la presa y de su altura. Se propone adoptar de acuerdo a lo que sugieren los Manual de Microcentrales Hidroeléctricas de varios países sudamericanos, entre ellos Brasil, Chile y Colombia y tomar en consideración que se define en concreto, dado que las sugerencias son para presas de tierra. Donde: A.A Taludes aguas arriba a.a Taludes aguas abajo • Largo de la base (b) Para la obtención de la base se adopta la siguiente ecuación la cual involucra todos los parámetros hasta ahora obtenidos:

b = a + (A.A + a.a) * h Válido para presas de tierra. Para el caso de presas de concreto a gravedad, se adopta la siguiente ecuación que involucra los parámetros hasta ahora identificados:

Material Cuerpo de la Presa

Talud Inclinación Talud Horizontal: Vertical

Suelo Arcilloso A.A 2.00 : 1 a.a 1.75 : 1 Areno Arcilloso A.A 2.25 : 1 a.a. 2.00 : 1 Concreto ciclópeo A.A Vertical a.a 1 : 1


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b = a + (a.a)*h La relación de la inclinación del talud Horizontal Vertical se perfila como 1: 1 y se optimiza con el perfil creager, cuya horizontal es mayor que la vertical, por lo que para la presa del proyecto se establece la b en treinta y tres metros (33.00 m) más lo que le agrega el diseño del perfil de los vertederos a lo largo de los mismos. La base de la presa en muros no vertederos es de treinta y tres metros (33.0 m) y la base de la presa en la parte donde están los vertederos que cubren sesenta metros (60.00 m) de largo, será de treinta y dos metros con veinticuatro centímetros (32.24 m) adicional a los tres metros del largo de la cresta (3.00 m) por lo que la presa tiene una longitud horizontal de la base, en el sector de los vertederos de treinta y cinco metros con veinticuatro centímetros (35.24 m), terminando en el dentellón disipador de energía. • Diseño de trinchera de filtración Para reducir la filtración, asumiendo que el suelo de fundación es permeable, puede ser necesario aumentar el ancho de la base. Pero si el material de fundación es más permeable que el material del cuerpo de la presa, será necesaria la construcción de una trinchera ubicada en el centro del cimiento. La trinchera se llenará de material impermeable compactado. Se funda sobre un lecho rocoso y en un diseño preliminar no se considera la inclusión de trinchera de filtración. Sin embargo, será el diseño final que determine si es aconsejable, siendo que el material de fundación es tan impermeable como el material del cuerpo de la presa. El cuerpo de la presa entonces no lleva trinchera en el diseño preliminar a nivel de factibilidad. Salvo recomendaciones de los expertos, cuando se determinen los ensayos in situ, al estar en el proceso de excavación de la fundación de la presa, se considerará la posibilidad de agregar trinchera de filtración. • Protección de los taludes (a.a) Para evitar la erosión de los taludes por causa del agua represada, de la lluvia, y demás factores climáticos, se deberán proteger con materiales poco erosivos sin causar alteración en la estructura propia de la presa. Para ello se define concreto ciclópeo en los muros no vertederos y aditivos impermeabilizantes. • Cuerpo de la presa El material de la presa se colocará por medio de cuchumbos izados con grúas torre desde las márgenes seguras protegidas por las bases de las ataguías. Se compactará con rodillo compactador tripulado y se hará el traslado de la planta ORU en camiones revolvedores o mezcladores y en caso extremo, se colocará y extenderá manualmente, siempre con aplicación de vibrador, de preferencia accionado por motor a combustible por la autonomía que eso representa. Se humedecerá y compactará de tal modo que alcance un aspecto plástico. No se utilizará material muy seco o con aspecto pulverulento. El material de concreto se compactará en capas de máximo cuarenta centímetros (40 cm.) de espesor y puede utilizar un compactador de 4 Toneladas, otorgando entre seis (6) a diez (10) pasadas sobre cada capa. En caso de no existir un compactador, para una colada en particular, se utilizarán los camiones o volquetas cargadas con el mismo material, circulando en sentido perpendicular a la dirección del río con la misma intensidad de pasadas (6 a 10 veces) sobre la misma área. Normalmente, deberá usarse el rodillo compactador tripulado, seleccionado especialmente para el propósito. La presa lleva refuerzo estructural en el área de la bocatoma y tubería de purga. En este bloque del cuerpo de la presa, que se trabaja inicialmente, debe considerarse una colocación de concreto, de mezclas preparadas


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específicamente para arrojar resultados de concreto de alta resistencia acorde con su función estructural. La formaleta o cimbra para fundición del concreto, deberá ser del tipo deslizable y ajustable, de preferencia de superficie metálica lisa de cara al concreto y que posea engrasadores que permitan la inyección de lubricación a presión que haga relativamente sencillo, el corrimiento de la formaleta, una vez el concreto haya iniciado su fraguado y endurecimiento natural, tal que pueda irse corriendo en elevación tan rápido como sea posible dentro de las primeras doce (12) horas entre coladas. 1.6.2 Caudal de diseño Este caudal sirve para alimentar la turbina y generar así la demanda de energía solicitada, además dicho caudal se utiliza para determinar la capacidad y el diseño de las diferentes obras que componen el proyecto (Bocatoma, tuberías de conducción y de descarga). El caudal de diseño se calcula aplicando la siguiente fórmula:

Qd = P/(8*g*H) Qd = Caudal de diseño en m³/seg P = Demanda total en KW g = Peso específico del agua en Ton/m³ H = Caída neta, está dada por la caída bruta menos las pérdidas en metros, m. h = Caída bruta, está dada por la diferencia de alturas entre el tanque de carga y la casa de máquinas, en metros, m. Se estudian diferentes escenarios para encontrar el caudal de operación que garantice la potencia que demanda la pequeña central. De acuerdo con los datos suministrados por las estimaciones y corridas del proveedor fabricante de los equipos, es factible obtener hasta 9,200 Kilovatios con una carga hidráulica bruta de H= 30.00 metros con un caudal de diseño que puede variar desde 27.47 m³/seg., hasta 32.87 m³/seg. 1.6.3 Bocatoma • Diseño de la Rejilla. En el diseño de la rejilla se tiene en cuenta inicialmente la fórmula del

vertedero:

Q = C*L*H3/2

De dicha fórmula se despeja H, para determinar la altura mínima de agua que debe viajar al comienzo de la rejilla y así captar el caudal de diseño.

H = (Q/C*L))2/3 Q = Caudal de diseño en m³/seg H = altura mínima de la lámina de agua, en metros C = Coeficiente de descarga del Vertedero, de Francis. L = longitud del vertedero en metros Se halla la velocidad con que viaja la lámina de agua con la relación:


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V = Q/A = Q/(H*L) Luego se calcula la distancia horizontal que alcanza el filete superior del agua al caer, esta distancia será la que determine el ancho de la rejilla (b), y se obtiene de:

b = 0,36*V2/3 + 0,60*H4/7

de la fórmula del paso del agua por un orificio:

Q = C*An*(2*g*h)1/2

Se despeja el área neta (An), que corresponde al espacio real por donde se introducirá el caudal de diseño.

An = Q/(C*(2*g*h)1/2)

An = Área neta, en metros cuadrados, m². Q = Caudal de diseño, en m³/seg C = Coeficiente de contracción (varía entre 0,60 y 0,63) g = gravedad en m/seg². h = pérdida de carga del agua al pasar por un orificio, en metros, m. La eficiencia de rejilla viene dada por la relación entre el área neta (por donde se introduce el agua), y el área total de la rejilla (la cual incluye el espacio ocupado por las barras).

E = An/At = s/(s + d) E = Eficiencia de la rejilla An = Área neta, en m² At = Á rea total, en m² s = separación entre barras, en metros, m. d = diámetro de las barras, en metros, m. Luego con el área total y el ancho b de la rejilla, se determina la longitud (L) de ésta:

L = At/b Determinación del diámetro de la tubería entre la Bocatoma. Para la determinación del diámetro de la tubería se utiliza la fórmula de Manning:

D = ((10,08*Q*n)/(p*S1/2))3/8 D = diámetro de la tubería en metros, m.


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Q = Caudal de diseño, en m³/seg n = Coeficiente de rugosidad del material de la tubería S = Pendiente de la tubería Después se calcula la velocidad a tubo lleno (V), por Manning:

V = ((D/4)2/3 * S1/2)/n Por lo tanto el Caudal a tubo lleno (Q) es:

Q = A*V = p*D²*V/4 Cuando la tubería trabaja parcialmente llena, es necesario hallar las siguientes relaciones:

q/Q; d/D; v/V q,d,v = parámetros de la tubería parcialmente llena. Q, D, V = Parámetros a tubo lleno. Para que dicha tubería funcione hidráulicamente se determina la altura de agua necesaria (h), que se debe dejar en la cámara de recolección (Bocatoma), y está dada por la siguiente fórmula:

h = (1,5*v²)/(2*g) h = altura de aguan en metros, m. v = Velocidad de la tubería parcialmente llena, en m/seg g = gravedad, en m/seg²

• Vertedero de Excesos (demasías). Por la fórmula del vertedero:

H = (Q/C*L)2/3 Q = Caudal a tubo lleno menos caudal tubo parcialmente lleno, (Q – Q1) en m³/seg.

2.0 Conducción 2.1 Criterios de selección del tipo de conducción De acuerdo a las características topográficas de la zona se observan las pendientes transversales, verificando condiciones de estabilidad, no habiendo pendientes grandes no se producirá rodamiento de material suelto que golpearía la tubería deteriorándola. Otros parámetros que se analizan son, la facilidad o dificultad de transporte y el costo que es fundamental para definir si en la conducción se utiliza canal o tubería. Dada la pérdida de carga y la necesidad de obtener carga hidráulica por diferencia de nivel inmediatamente después de la bocatoma, se prefiere tubería y en cuanto al tipo de


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tubería, se selecciona la del tipo RGP por sus siglas en inglés o PRFV por sus siglas en español. No habiendo encontrado caídas o pérdidas de altura en cortos tramos de distancia horizontal, dadas las características de pendiente tan reducida, se hicieron varios supuestos para encontrar los criterios válidos para seleccionar el tipo de conducción. En conducción por derivación, se debe obtener suficiente caída que genere potencia que a su vez, pague la inversión en la tubería de derivación, por canal, túnel o tubería forzada en su caso. Además, debe retribuir al desarrollador, la gestión ante los adjudicatarios, posesionarios o propietarios de los terrenos por donde va a necesitarse derecho de paso, para conducir la tubería hasta la casa de máquinas. Ante todos estos criterios, tanto técnicos como legales y sociales, y siendo que la cuenca es de muy escasa pendiente, no aporta suficiente diferencial entre un punto y el otro, que haga atractiva la inversión en generar más potencia a un costo y a un incremento en riesgos que haga rentable al proyecto. El desarrollador, toma la decisión de no construir derivación alguna y dejar al proyecto como una solución con casa de máquinas a pie de presa, ajustando solamente, la posición precisa de la casa de máquinas, para absorber la pérdida de carga hidráulica que se obtiene de la bocatoma, las compuertas, las válvulas y el recorrido de la tubería de conducción, mínimo, pero que genera gasto por fricción. 2.2 Diseño hidráulico de la tubería. Para determinar el diámetro de la tubería de conducción se aplica la fórmula de Hazen Williams:

D = (Q/(0,28*C*j0,54))1/2,63 j = H/L

D = Diámetro de la tubería en metros, m. Q = Caudal de diseño, en metros cúbicos por segundo m³/seg. C = Coeficiente de flujo del material de la tubería j = Pérdida de carga en la línea de conducción, en m/m. H = Diferencia de cotas entre el desarenador y el tanque de carga, en metros, m. L = longitud de la tubería, incrementada en un 10% para asumir las pérdidas presentadas a lo largo de la misma, en metros, m. Para no tener que consumir la carga disponible se coloca toda la tubería del mismo diámetro, lo cual resulta en comodidad de suministro y diseño. Se calcula la velocidad del agua en la tubería a diámetro a tubo lleno, mediante la relación:

V = (4*Q)/(π*D2) Luego se determina la altura de lámina de agua, por encima de la cota clave de la tubería de salida, para que esta funcione hidráulicamente y trabaje a tubo lleno.

h = (1.5*v2)/(2*g) h = Altura de la lámina de agua, por encima de la cota clave de la tubería de salida en metros, m. V = Velocidad del agua en la tubería del diámetro de la conducción a tubo lleno, en m/seg.


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g = gravedad, en m/seg² 2.2.1 Obtención de la línea piezométrica Para determinar la línea piezométrica es necesario conocer todas las pérdidas que se presentan a lo largo de la tubería. La caída de la línea piezométrica (Cp), es igual a:

Cp1 = j1*L1; Cp2 = j2*L2; Cp total = Cp1 + Cp2 Cotas que se deben tener en cuenta de la línea piezométrica. Cota salida de la bocatoma Cota sitio ampliación de la conducción si la hay Cota llegada a casa de máquinas Una vez determinada la línea piezométrica, se ubica la tubería de conducción por debajo de dicha línea, para asegurar su funcionamiento hidráulico. 2.3 Tanque de Carga (presión) Las principales funciones del tanque de carga o presión son: • Permitir la conexión entre el sistema de conducción y la tubería de presión. • Producir la sedimentación y eliminación de materiales sólidos que vienen por la tubería de

conducción. • Impedir la entrada a la tubería de presión de materiales sólidos, de arrastre y flotantes. • Desalojar el exceso de agua en las horas en que la cantidad consumida por las turbinas es inferior al

caudal de diseño. • Crear un volumen de reserva de agua que permita satisfacer las necesidades de las turbinas, durante

los aumentos bruscos de demanda. • Mantener sobre la tubería de carga (presión) una altura de agua suficiente para evitar la entrada de

aire a la misma. Como el diseño no contempla un tanque o cámara de carga, para realizar ese trabajo, se presume que la carga hidráulica la va a dar la diferencia potencial de nivel entre el nivel del agua en la cara interna de la presa, es decir, la altura del embalse y la cota de la válvula de mariposa, de entrada a la turbina, por lo que es muy importante, ver que se mantengan controlados los niveles de variación del llenado del embalse. La operación de la pequeña central va a depender de aprender a manejar esta situación cada día de cada mes, dependiendo de la variación hidrológica del río, por precipitación pluvial, por evapotranspiración, por variaciones horarias de temperatura y por la escorrentía que se le garantice a los afluentes del río, aguas arriba del sitio de presa. 2.4 Diámetro más económico El diámetro de las tuberías forzadas puede ser constante o decreciente, de arriba abajo. La determinación del diámetro de la tubería es un problema económico que depende de dos valores; velocidad del agua y pérdida de carga. El diámetro de máxima conveniencia de una conducción forzada, es el que hace mínima la suma de la anualidad que comprende el interés del capital necesario a la adquisición de la tubería y a su amortización, y el valor de la energía equivalente a las pérdidas de carga que se producen en la tubería. Mientras mayor es el diámetro, menores son las pérdidas


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hidráulicas en la tubería y mayor es la potencia que se puede obtener del salto. Una manera más práctica de calcular el diámetro económico es aplicar la siguiente fórmula:

D = (0,0052 * Qd3)1/7 D = Diámetro más económico, en metros, m. Qd = Caudal de diseño, en metros cúbicos por segundo, m³/seg. Para el Qd = 32.87 m³/seg., el De = 2.10 metros. Sin embargo, de acuerdo con el especialista y a las variaciones de caudal y de aprovechamiento hidroenergético de la pequeña central para generar en horas pico de días pico, del mes pico, la cantidad de energía que esté demandando el sistema, se deja previsto el trabajo en tubería forzada a un diámetro bruto de 2.60 metros aunque el diámetro neto del rotor de la turbina es de 1.83 metros. La velocidad de la tubería de carga se toma inicialmente, a la salida del tanque de carga o de la tubería de la bocatoma en su defecto, trabajando a tubo lleno con el diámetro antes mencionado. 2.5 Altura mínima sobre la tubería de presión El costo de la estructura del tanque de presión se incrementa con el aumento de la profundidad a la que está colocada la salida de la tubería de presión, por esta razón para una máxima economía, la tubería debe estar lo más alta posible; pero por otro lado, esta situación es un poco peligrosa debido a que se pueden formar remolinos que permiten la entrada de aire a la tubería, ocasionando problemas en la misma y afectando la eficiencia de las turbinas. El problema entonces consiste en establecer que altura bajo el nivel del agua, debe quedar la tubería, considerando el aspecto económico y evitando la zona en que se producen remolinos, para lograr una buena eficiencia hidráulica. La mínima altura de agua sobre la tubería de presión se puede calcular con la siguiente fórmula:

h min = 0,543*V*d1/2 h min= Altura mínima de agua sobre la tubería de presión en metros, m. V = velocidad de la tubería de presión, en m/seg. D = Diámetro de la tubería de presión, en m. La altura efectiva de agua en el tanque de carga (He), o en la tubería de ingreso de la bocatoma, en su defecto, se halla de la suma de la altura mínima de agua sobre la tubería de presión (h min) y el diámetro de la tubería de presión. Altura efectiva de agua en la entrada de la bocatoma: 2.60 m + 1.05 m = 3.65 m. Para efectos de lograr el mejor encausamiento del agua del embalse a la bocatoma, se coloca la tubería de entrada a esta altura más la altura que da el diámetro del desagüe de fondo. 2.6 Tubería de Carga La tubería de carga es la que transporta el agua desde el tanque de carga hasta las turbinas, el diámetro a emplear es el diámetro económico, para determinar el material de la tubería de carga se tienen en cuenta los mismos criterios de selección que para la tubería de conducción. En este caso, tubería de carga y tubería de conducción son las mismas. Por no contemplar derivación en el diseño, el concepto hidráulico hace que éstas coincidan.


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2.6.1 Diseño Hidráulico Para el diseño hidráulico de la tubería de carga se deben tener en cuenta los siguientes datos: • Caudal de Diseño • Caída bruta (Hr) = Cota lámina de agua en el tanque de carga menos cota eje de la turbina. • Longitud de la tubería (L) • Material de la tubería • Diámetro de tubería (D) • Velocidad a tubo lleno (Vo) • Velocidad máxima (V) está en función del gradiente hidráulico (i) • Gradiente hidráulico (i) = L/Hr. Por estar en función del gradiente, esta velocidad permite determinar las pérdidas máximas que se presentan a lo largo de la tubería de carga. La caída neta (H), se determina aplicando la siguiente expresión:

H = Hr – ht ht = Pérdidas que se presentan a lo largo de la tubería de carga y se calculan a continuación: Pérdida en la Rejilla:

hR = Er*Vo2/2g;

Er = B*(d/a)4/3 * sen A hR = Pérdida de carga en la Rejilla, en metros, m. Er = Coeficiente de pérdida Vo = Velocidad de entrada a la rejilla en m/seg. g = gravedad, en m/seg². B = Coeficiente de forma de las barras A = Ángulo de inclinación de la rejilla con la horizontal. a = Espacio entre barras, en milímetros, mm. d = Diámetro de la barra en milímetros, mm. Pérdida de carga a la entrada del tubo:

He = Ee * V2/2g He = Pérdida a la entrada del tubo en metros, m. Ee = Coeficiente de pérdida que depende de la forma de la entrada V = Velocidad máxima, en m/seg. Pérdida de cara en los codos:

Hk = Ek * V2/(2*g)


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Hk = Pérdida de carga en los codos en metros, m. Ek = Coeficiente de pérdida Pérdidas por fricción en la tubería:

Hf = Ef*(L*V2)/(D/2*g)

Ef = 0,01*(K/D)0,134 Pérdidas por dispositivos de cierre:

Hv = Ev*V2/2*g Hv = Pérdidas por dispositivos de cierre en metros, m. Ev = Coeficiente de pérdida, depende del tipo de válvula. La pérdida total (ht) a lo largo de la tubería, está dada por la sumatoria de las pérdidas halladas anteriormente y no sobrepasan los 1.85 metros de columna de agua en ningún caso. 2.6.2 Diseño estructural estático 2.6.2.1 dimensionamiento de la pared del tubo. Para dimensionar el espesor de la tubería de carga, es necesario conocer el incremento de presión que se registra en el momento de cierre de la válvula cercana a la turbina. En ese instante es cuando la presión alcanza su valor máximo al costado de dicha válvula. Para ello se utiliza la siguiente relación:

Hx = Hr + hmax Hx = Presión máxima en la tubería de carga en metros, m. Hr = Caída bruta, en metros, m. Hmax = altura de presión dinámica causada por el cierre de la turbina, en metros, m.

Hr (m) hmax (m)

< 50 25.00

< 100 35.00

Respetando estos límites se logra un dimensionamiento económico del espesor de la pared de la tubería de presión. La altura de presión dinámica hmax depende del tiempo de cierre de la válvula:

Hmax = 0,2*V*L /Ts, despejando: Ts = 0,2*V*L/Hmax Ts = Lapso de cierre de la válvula en segundos, seg. V = velocidad dentro del tubo, en m/sg. L = longitud del tubo de presión, en metros, m.


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El espesor del tubo se determina con la siguiente relación:

t = (0,005*Hx*d/Taa) + 1,5 t = espesor del tubo en milímetros, mm. Hx = Presión máxima, en m. d = Diámetro del tubo, en mm. Taa = Tensión admisible del material del tubo, en N/mm² 1,5 = Sobremedida para aumentar la seguridad considerando la corrosión del material del tubo si fuera metálico o el desgaste por reacciones químicas si fuera de concreto. NORMATIVA Y CERTIFICACIÓN Las normas que recogen las exigencias que deben cumplir este tipo de tuberías son: En el continente europeo UNE-EN 1796. Sistemas de canalización en materiales plásticos para suministro de agua con o sin presión. Plásticos termoestables reforzados con fibra de vidrio (PRFV) basados en resina de poliéster insaturada (UP). UNE-EN 14364. Sistemas de canalización en materiales plásticos para evacuación y saneamiento con o sin presión. Plásticos termoendurecibles reforzados con vidrio (PRFV) a base de resina de poliéster insaturado (UP). Especificaciones para tuberías, accesorios y uniones. En el continente americano (RGP) AWWA C-950. Fiberglass Pressure Pipe; ASTM D-3517. Fiberglass Pressure Pipe; ASTM D-3262. Fiberglass Sewer Pipe y ASTM D-3754. Fiberglass Sewer and Industrial Pressure Pipe. Los tubos de PRFV se clasifican según las normas UNE-EN 1796 y UNE-EN 14364, según su diámetro nominal y serie, rigidez nominal, presión nominal y el tipo de unión. Las dimensiones van desde DN 100 mm hasta DN 3000 mm de diámetro nominal, aunque bajo pedido puede incluso suministrarse hasta DN 4000 mm. El diámetro de la tubería para nuestro proyecto es de 2600 mm. Las rigideces nominales, SN, son: 2000, 2500, 4000, 5000, 8000 y 10000 N/m², si bien, los valores más comunes son: SN2500, SN5000 y SN10000. La rigidez nominal seleccionada para nuestro proyecto es la SN 2500. Las presiones nominales son de 1 bar (saneamiento por gravedad), 6, 10, 16, 20, 25 ó 32 bar. Para nuestro proyecto se selecciona de una presión nominal de 6 bar. Las longitudes estándar de los tubos son de 6 y 12 metros. Para nuestro proyecto se selecciona una longitud de tubo de 6 metros, que hace más sencillo su transporte y puesta en obra. 2.6.2.2 Dimensionamiento del Conducto por Flexión Aparte del dimensionamiento del espesor de la tubería para absorber las tensiones anulares, también es necesario determinar las tensiones longitudinales provocadas por la flexión. Para ello se considera que la tubería se comporta como una viga colocada sobre dos apoyos; el momento flector máximo se obtiene así:


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M = (1/12)*(Go + Gw)*b²cos β M = Momento flector máximo, en KN-m. Go = Peso propio del tramo del tubo, en KN/m. Gw = Peso del agua por tramo del tubo en KN/m. b = distancia entre apoyos, en metros, m. β = ángulo de inclinación de la tubería respecto de la horizontal, en grados. El peso propio del tubo (Go) en acero se obtiene;

Go = 0,25*d*t d = Diámetro del tubo en metros, m. t = espesor del tubo, en milímetros, mm. El peso del agua (Gw) es:

Gw = π*d2*gw/4 gw = peso específico del agua, en KN/m³ Luego, se determina el momento de resistencia del tubo (W).

W = t*d²*π/4 W = Momento resistente del tubo, en KN-m. t = espesor de la tubería en centímetros, cm. d = diámetro de la tubería en centímetros, cm. Por lo tanto, la máxima tensión longitudinal del tubo (Eac) es la siguiente:

Eac = (M/W)*100 que debe ser < Tensión máxima admisible del material, en caso del acero ( 14 KN/cm²) Por recomendaciones del fabricante y por costos, además de simplificar el suministro y puesta en el sitio de obra, la instalación propiamente dicha y que no está sujeta a grandes cargas hidráulicas, no es necesario diseñar en tuberías de acero, puede hacerse en tubería de fibra de vidrio reforzada (RGP por sus siglas en inglés) o tubería PRFV por sus siglas en español, que son tuberías en poliéster reforzado con fibra de vidrio, siendo que no necesita ni siquiera puntos de soldadura, para su anexión, son bridas para la unión, por su peso reducido en comparación con el acero (1/4), o el concreto (1/10), posee una mayor trabajabilidad y de esta forma se aprovecha al máximo la tubería y se asegura un buen diseño a flexión, resiste mejor el corte y está comprobado por garantía del fabricante que resiste las presiones de trabajo a las que estará sujeta, de acuerdo a normas internacionales. La tubería que une la bocatoma con


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casa de máquinas está en PRFV con un diámetro de 2600 mm, con una longitud de 24 metros; cada tubo tiene una longitud de 6 metros por lo que se prevé una junta bridada con pernos de sujeción que le provee estanqueidad y al mismo tiempo versatilidad, así como fácil manipulación para instalación, dado su gran diámetro. 2.7 Anclajes y Apoyos simples Una tubería forzada que conduce agua a presión, desde la captación hasta la casa de máquinas, necesariamente debe apoyarse sobre bloques de concreto. Se suelen utilizar dos tipos de apoyos: • Bloques de apoyo en los cuales la tubería se apoya simplemente (Apoyos Simples), permitiendo el

deslizamiento sobre él. • Bloques de anclaje que tienen como función absorber los esfuerzos que se desarrollan en la tubería,

siendo utilizados en tramos rectos largos y en cambios de dirección. • Son realmente pocos y se desarrollan cercanos a la presencia de las bridas entre tubos. 2.7.1 Análisis estructural de los Anclajes Los apoyos fijos o anclajes del conducto, sirven como estructuras de empotramiento (En lugares con cambio de pendiente) para la tubería, y de acuerdo con la dirección de la misma, se presentan como saltantes hacia fuera o saltantes hacia adentro. En apoyos saltantes hacia adentro, los esfuerzos debidos a la acción de la escorrentía actúan contra el terreno y es por eso que tienen una influencia favorable para la estabilidad de estos soportes fijos; adicionalmente la resistencia a la compresión del suelo debe ser alta para soportarlos. En Apoyos saltantes hacia fuera, los esfuerzos actúan en el otro sentido, es decir, tratan de levantar el anclaje y toman en función del ángulo quebrado alcanzando magnitudes considerables; por eso la estabilidad de estos apoyos tiene que ser asegurada mediante una mayor masa de concreto, sin embargo, en este caso no hay apoyos saltantes.

3.0 Aliviaderos 3.1 Diseño del Vertedero Asumiendo que la tubería de llegada al tanque de carga, en algún momento traiga un caudal mayor al que se está utilizando en la generación de energía, o dado el caso que se cierre la válvula de la turbina; es necesario evacuar el agua mediante un vertedero de excesos (demasías) que debe ser diseñado para el caso más crítico. De la fórmula del vertedero se tiene:

H = (Q/(C*L))2/3 Q = Caudal de exceso, en m³/seg. C = Coeficiente de descarga del Vertedero de Francis = 1.84 L = Longitud del vertedero, en metros, m. Se calcula la velocidad de la lámina de agua:

V = Q/(L*H)


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El vertedero queda de una longitud de 60.00 metros netos, con cuatro cámaras de vertederos, cada una de 15.00 metros netos, separadas por un muro de concreto que permita el control de cada uno, en forma individual. La altura es de 0.9362 m y la velocidad para un caudal de exceso de 100 m³/seg, en una avenida extraordinaria, aplicando esta fórmula es de: 1.78 m/seg. Se aplicaron factores de seguridad que permiten inferir que el vertedero puede soportar un tirante de agua de 1.50 metros y un caudal de exceso de 200 m³/seg., en una avenida extraordinaria de muy bajas probabilidades estadísticas que superan los 100 años de recurrencia

4.0 Limpieza de fondo a. Galería de Desagüe de fondo El diseño de la bocatoma, ha considerado desde un inicio, el desagüe de fondo, para manejar el criterio de un aliviadero de excedencias adicional al concepto de vertedero de demasías a cimacio libre, tratando de incidir en un diseño que permita también, la evacuación de sedimentos causando a la apertura de la compuerta de guillotina que la controla, el vórtice de remolino, que remueva el sedimento del fondo, en el sector de la obra de toma, debajo del ingreso a las tuberías de conducción. La galería está formada por un conducto dentro del piso de cimentación de la presa, al centro de la bocatoma, al eje central de la misma, en el bloque C, con un diámetro de salida de tres metros (3.00 m) que está construido en concreto estructural reforzado con acero de alta resistencia y es parte intrínseca de la presa. En la salida estará controlada por una compuerta de guillotina que tendrá doble comando, uno manual con volante y otro con un torno mecánico accionado a motor eléctrico, con control a distancia, desde la sala de comando y controles. No se considera tubería, es ducto de concreto reforzado en su totalidad. El diseño está previsto para que funcione como parte integrante de la estructura principal de la presa de concreto a gravedad.

5.0 Embalse a. Capacidad de almacenamiento de agua, cuenca y vaso. El embalse está formado por la circunscripción de la curva a nivel de ciento veinticuatro metros (124.00 m snm) sobre el nivel del mar en el caso crítico de demasías. El área de embalse cubre una superficie de un millón seiscientos veinticuatro mil novecientos cuarenta metros cuadrados (1,624,940 m²) con un volumen medio de veintidós millones novecientos sesenta y siete mil ochocientos noventa y cinco metros cúbicos (22,967,895 m³) si hay llena. Está previsto que en un día de lluvia de un mes lluvioso de un año húmedo, pueda estar pasando por encima del vertedero una lámina de agua de un metro cincuenta centímetros de grueso (1.50 m), que permite contar con la llena total de embalse, en una avenida de cien años (100) de recurrencia. La velocidad que tomaría la lámina de agua encima del cimacio del vertedero está dentro de los límites permitidos a flujo turbulento y permite evacuar hasta 200 m³/seg., como excedencias. La geología y sus estudios básicos le han sido favorables, porque los taludes del vaso hacia el río, son bastante estables, de no notarse a simple vista, mayor grado de erosión por lluvia ni aporte de


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sedimentos e incluso de presencia abrumadora de especies forestales muy bien logradas, de gran altura, de larga vida, porque lo demuestra su diámetro, su enraizamiento y el desgaste logrado a través de los miles de años de estar circulando el caudal del río, del fondo de origen calcáreo, en su carrera gravitatoria hacia la búsqueda de su salida al mar, en este caso, por la vertiente del Atlántico, hacia el Océano Atlántico, en su formación del Río Belice que desemboca en la Bahía de Chetumal en las cercanías de la Ciudad de Belice. Desde un inicio, será necesario darle protección a los taludes del vaso del embalse, y con mayor acento quizás, en la parte más cercana a la presa, por mitigación al impacto causado por la construcción propiamente dicha de la presa de concreto a gravedad. Se tiene en estudio, una vez superada la parte financiera para desarrollar el proyecto como tal, el destino presupuestario anual de fondos, para la conservación de la cuenca en su totalidad, más orientada al afluente del Chiquibul, para garantizar el control de la precipitación pluvial, con programas específicos, coadyuvando con las entidades gubernamentales en la organización de la población establecida en el fomento de la siembra de árboles para reponer los usados para leña y disminuir la utilización de leña para energía con la estabilización del voltaje en el suministro eléctrico que provoca el ingreso al sistema nacional del proyecto. Se han provocado pláticas con especialistas en el sector de forestación. Se vienen manejando conceptos ambientalistas para garantizar el apoyo de entidades que pueden gestionar con bonos de carbono, el apoyo de programas de forestación incluso donde nunca ha habido bosque como tal, dadas las condiciones climáticas de la cuenca sino más bien extensión de chaparrales, pero dada la necesidad de garantizar el ingreso de escorrentía en tan amplia zona, de más de 3,600 Kilómetros cuadrados, es una tarea que debe ser planteada con el auxilio de las entidades del sector público que están vinculadas y que deben ser apoyadas para lograr una eficaz tarea en el mantenimiento y conservación de las especies forestales nativas.

6.0 Casa de Máquinas La casa de máquinas en una Pequeña Central Hidroeléctrica (PCH) comprende básicamente la casa donde están ubicados los equipos de generación: las turbinas, los generadores propiamente dichos, los tableros de controles, los equipos auxiliares, la planta de emergencia, los equipos de control de emergencias, siniestros e incendios y la grúa que permite el recambio de las unidades. Dada las características de este proyecto, el diseño es específico para las unidades tipo Full Kaplan verticales y se pueden consultar en el adjunto que diseña el departamento de ingeniería de B. Fouress (P) Limited y que se refiere a la casa de máquinas del proyecto El Camalote, que consta de dos unidades turbogeneradoras, sus válvulas de mariposa para el control de ingreso del agua y sus tuberías de desagüe, para evacuar el agua turbinada. La casa de máquinas está diseñada en concreto reforzado de tipo estructural en dos niveles perfectamente definidos. Una planta para la instalación y cimentación de la turbina, la tubería de entrada y la tubería de desagüe que están sumergidas. La otra planta permite ver el piso del generador y el cuarto de controles que se encuentra en un compartimento aislado o cuarto de controles y arriba de la planta del generador y de doble altura, con


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cubierta de lámina termoacústica, la grúa de rieles y cadenas para levantado y montaje del equipo, en la parte exterior, la compuerta de control, tipo guillotina, para el desagüe del agua turbinada y que evita el retorno de agua a casa de máquinas. Casa de Máquinas. Volumen de concreto estructural reforzado con acero de alta resistencia.

Nº Descripción Volumen

en m³ Tipo de Concreto

1 Caja de equipo turbogenerador: 1,200 concreto reforzado

2 Caja de desagüe de agua turbinada: 400 concreto reforzado

3 Rampa de salida de agua turbinada: 250 RCC 4 Cuarto de Compuerta de guillotina para salida: 100 concreto

reforzado 5 Losa del piso donde se instala el equipo turbogenerador: 400 concreto

reforzado 6 Losa de entrepiso del cuarto de control: 20 concreto

reforzado 7 Losa de techo del cuarto de control: 20 concreto

reforzado 8 Concreto para columnas y soleras de las paredes del cuarto de control: 10 concreto

reforzado Total del Volumen de Concreto de Casa de Máquinas 2,400 Concreto

Caja de equipo turbogenerador: 1,200 m³ de concreto reforzado con acero de alta resistencia Caja de desagüe de agua turbinada: 400 m³ de concreto reforzado con acero estructural Rampa de salida de agua turbinada: 250 m³ de concreto RCC Cuarto de control: Mampostería reforzada con block de pómez y estructura de concreto reforzado, paredes repelladas, cernidas y pintadas, con ventanería con vidrio transparente, traslúcido de doble fuerza Cuarto de grúa: Mampostería reforzada con block de pómez y estructura de concreto reforzado, paredes repelladas, cernidas y pintadas con techo de estructura metálica y lámina termoacústica con ventanería tipo sifón con vidrio doble fuerza, traslúcido, nevado. Cuarto de Compuerta de guillotina para salida: 100 m³ de concreto reforzado con acero estructural Losa del piso donde se instala el equipo turbogenerador: 400 m³ de concreto reforzado con acero de alta resistencia. Losa de entrepiso del cuarto de control: techo de losa de concreto reforzado con estructura de viguetas de concreto reforzado y bovedillas de block de pómez y electro-malla de alta resistencia, 100 m² de superficie cubierta: 20 m³ de concreto reforzado con acero de alta resistencia Losa de techo del cuarto de control: techo de losa de concreto reforzado con estructura de viguetas de concreto reforzado y bovedillas de block de pómez y electro-malla de alta resistencia, 100 m² de superficie cubierta: 20 m³ de concreto reforzado con acero de alta resistencia Concreto para columnas y soleras de las paredes del cuarto de controles: 10 m³ de concreto reforzado con acero de alta resistencia En resumen: 2,400 m³ de concreto destinados para la casa de máquinas


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Control a Distancia Mantenimiento del sistema de telemedida de nivel de embalse instalado en las presa, con sondas para medición del nivel de embalse que comunican con un centro de control, vía telefonía GSM, donde un equipo informático con un SCADA, gestiona todo el sistema. Se incluye un completo sistema de alarmas para hacer un adecuado seguimiento, tanto de los niveles como del equipo, alimentación eléctrica y comunicaciones. El sistema genera históricos de los niveles, gráficas, y tiene un módulo de registro rápido para registrar los datos del nivel de embalse cada minuto, cuando el sistema entra en alarma de avenidas. El equipo central está conectado con una línea RDSI con la central en Ciudad de Guatemala, con el control del Administrador del Mercado Mayorista y ahora vía internet, puede obtener datos de producción, de entrada o salida de operación, la Comisión Nacional de Energía Eléctrica CNEE, donde se dispone de otro equipo similar para informar en tiempo real de todos los valores de niveles, eventos acontecidos y estadísticas de producción y entrega de potencia y energía al sistema nacional interconectado.

7.0 Subestación de Voltaje a. Terreno y sus instalaciones b. Malla perimetral y accesos c. Equipamiento de transformación y medición d. Postes y líneas de transmisión

a. Terreno y sus instalaciones. De acuerdo con el estudio de topografía, el análisis detenido de las

ortofotos del sitio y en consecuencia con la superficie que es posible negociar con OCRET para el contrato de arrendamiento, por concesión a treinta (30) años, dentro de la franja de doscientos metros (200 m), cien metros (100 m) a cada lado de la línea central de recurso hidráulico dado por la formación de las riberas del río Mopán, a partir de la línea imaginaria que forma el espejo de agua con la playa de cada lado del río, del lado de la bocatoma, en el bloque C de la presa, lado poniente del sitio, es factible, instalar la subestación elevadora, transformadora de voltaje de 13.8 KV a 34.5 KV en la esquina del extremo nor-poniente del polígono del lado norte, que necesita aproximadamente un área de 10.00 metros de ancho por 20.00 metros de largo, que queda aislada con malla perimetral.

b. Malla perimetral. La malla perimetral será de células de 1” x 1”, en Hierro galvanizado forrado con PVC de color verde, con dos puertas de tubo HG reforzadas con breizas del mismo material en su estructura principal con malla de 1” x 1”, en HG forrado con PVC de color verde y con seguridad perimetral de razor ribbon, alambre de púas de diseño especial, en acero inoxidable, conductor para colocar señales de Alto Voltaje y de Peligro para precaución del visitante y de los pobladores locales, escasos pero que deben ser avisados de mantener su distancia con las instalaciones. En este terreno, se hará movimiento de tierras para nivelación, con relleno y construcción de muro de contención fabricado de concreto reforzado y block de pómez de diseño especial para permitir la filtración de agua y el acomodamiento natural del relleno, su diseño contempla drenaje francés, contra-cuneta y acceso con una capa bien compactada de piedrín triturado de ¾” que define las carrileras y los sitios de parqueo de los supervisores especialistas en el monitoreo y mantenimiento del equipo de transformación.

c. Equipamiento de transformación y medición. De conformidad con el diseño elaborado con el auspicio de los fondos de asistencia financiera no reembolsable de la AEA y con el apoyo del asociado, Ingeniero Otto Armando Girón Estrada, se obtuvo el diseño del equipo de transformación


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y medición y sus especificaciones que deben implementarse y construirse con el equipamiento electromecánico que el proveedor seleccionado aporte bajo el sistema Water to Wire y Turn Key, es decir, llave en mano. Lo hará para lograr la transformación de 13.8 KV a 34.5 KV como potencia en MT que sirve para transportar la energía hasta llegar a la estación de switcheo en el punto de interconexión sobre la CA-13. Este equipo será suministrado con una capacidad nominal de 200 KVA, con una frecuencia nominal de 60 Hz, de 3 fases, con variación de +/- 3% en el rango de frecuencias, la conexión en HV será Delta y en LV será Estrella, el tipo de enfriamiento ONAN con una eficiencia en el factor de potencia de cada unidad entre 97.73% y 98.1%, con tipo de servicio para externo, es decir, a la intemperie, de manufactura Siemens o similar. En el inicio del proyecto, en la subestación elevadora de voltaje, se contempla instalar una estructura tipo H, donde se instalará un recloser mara ABB o similar, trifásico de accionamiento en grupo 34.5 KV con mando electrónico, el cual podrá ser operado a distancia por medio de señal de fibra óptica. La medición consiste en instalar una estructura tipo H ubicada contiguo al punto de interconexión de la línea de DEORSA 34.5 KV que va de Ixpanpajúl a Melchor de Mencos, en donde se instalarán en doble crucero de madera una medición conformada por 3 transformadores de corriente para 34.5 KV, relación 200:5 amperios y 3 transformadores de voltaje para 34.5 KV, relación 170:1 amperios, ambos con precisión para medición; Se instalarán 3 cortacircuitos fusibles para 27 KV con capacidad nominal de 200 amperios, 125 KV, BIL y 3 pararrayos para 27 KV para la protección de los equipos de medición; Del secundario de los PT’s y CT’s se hará el entubado y cableado con tubería LT flexible de 1 ¼” hasta la caja socket tipo Milbank clase 20 de 13 terminales; Se suministra un contador electrónico clase 20 de 13 terminales con demanda y de memoria másica. Recloser electrónico. Un recloser automático para 34.5 KV mara ABB o similar tipo ODR, modelo R3751WAN363-E221N00, con módulo metálico para instalar en poste, cables de control, batería y mímico para señalización, incluye la instalación de un transformador monofásico autoprotegido de 10 KVA para los 120 VAC para la alimentación del módulo.

d. Postes y Líneas de transmisión. Postes. Los postes serán de 15 metros de alto y de concreto pre-esforzado del tipo DAN 500 para las estructuras de paso y doble pin y tipo DAN 800 para las estructuras de doble remate, remate con ángulo, remate final y tipo H, estarán espaciados normalmente a cada cincuenta metros (50 m) y se tratará de mantener esta distancia incluso en las curvas y cruces obligados de la carretera. Se instalarán todo, dentro del derecho de vía de la carretera de acceso, pública, de segundo orden, municipal, en terracería. De acuerdo con planos son doscientos (200) postes en total. Líneas de transmisión. El conductor de línea a utilizar será el ACSR 266 mcm Patridge composición 26/7 hilos y utilizando como hilo de guarda el cable de fibra óptica OPGW de 12 hilos monomodo, ITU-T-G652D; Las retenidas de anclaje se harán con cable de acero galvanizado de 3/8” ancla expansiva de 135 pulgadas cuadradas y varilla de anclaje doble de ¾” x 7’, todas con sus puestas a tierra a través de conector a compresión; Los cruceros a utilizar serán de madera tratada de 8’ y de madera tratada de 2 ½’ soportado en breizas de puntal angular doble de 60” y puntal de pletina de 28”; El aislamiento será de espiga clase 55-4 para las estructuras de paso y doble pin y de polímero para 27 KV para las estructuras de remate; Se instalarán pararrayos tipo autovalvular de polímeros para 27 KV a cada 1,000 metros con tratamiento de puesta a tierra ≤ 10 Ohmios; A lo largo de la línea todas las estructuras se aterrizarán con conductor de cobre desnudo #2, varilla de cobre de 5/8” x 8’ y soldadura exotérmica; Lo relacionado para los herrajes con la fibra óptica serán los remates tensores para OPGW 12 hilos y para las grapas de paso similares al catálogo 2898003C4E2GA.

8. 0 Campamento y Planta Central


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a. Campamentos temporales para trabajadores b. Campamentos para ingenieros y personal técnico c. Instalaciones de la Planta Central

a. Campamentos temporales para trabajadores. Para poder construir las partes de obra civil del

proyecto, será necesario contar con instalaciones temporales, que provean un lugar de descanso y de restaurante a los trabajadores, que debe contar con los servicios básicos de agua entubada, drenaje sanitario y electricidad para las actividades tanto fabriles en los frentes de trabajo como para descanso y relajamiento del personal que no está en el frente de trabajo, pero que se encuentra dentro de las instalaciones, o para los que estén prestando otro tipo de servicios como bodega, guardianía, cocinero, limpieza, mecánico, servicio doméstico y otros. Para objeto de fabricación de formaleta, armaduras de acero de refuerzo, acumulación apropiada de inertes (grueso y fino), hechura de mezclas de concreto, manejo de cemento y su puesta en obra, será necesario contar con equipos movidos por medios mecánicos y eléctricos que deberán ser proveídos por el campamento. En el extremo sur del sitio de presa, en lo alto del cerro del estribo sur de la presa de concreto a gravedad, está diseñado el sitio para alojar el campamento de trabajadores.

b. Más hacia sur-oriente, en los extremos del sitio, buscando el badén que se dirige a El Rondón, se ubicará el campamento para ingenieros y personal técnico, donde habrán oficinas que puedan servir para el despliegue de planos de construcción, el debido archivo del manejo de la información técnica, la colocación temporal de equipo de cómputo para control de avance, de programas de trabajo, de personal técnico y personal de campo, suministro de combustible, suministros en general y proveeduría para el restaurante, centro de asistencia médica de emergencia y casos especiales y paramédicos, así como el de personal especializado en contingencias para control de incendios, desperfecto de maquinaria y otros. También estas instalaciones necesitarán de una planta generadora de electricidad que debe contemplar, bombas para suministro de agua para el servicio del campamento, energía para procesos administrativos y técnicos, iluminación para las oficinas y funcionamiento del aire acondicionado de las oficinas principales.

c. La planta central deberá quedar en las instalaciones definitivas que se construirán en la misma área donde estarán ubicados tanto el campamento del personal de campo como el área del personal técnico y oficinas y será objeto de un diseño específico, que contemple jardinización, estacionamiento para vehículos de personal permanente, estacionamiento para vehículos de visitantes, lugar de recepción para visitantes y restaurante para ocasiones normales y especiales. También va a requerir, planta de generación eléctrica para operarla con energía provista por el río, planta de tratamiento de aguas servidas para no contaminar el río aguas abajo y un sistema para disponer de desechos sólidos que deberá quedar con especificaciones generales determinadas dentro del estudio de impacto ambiental. Deberá contar con luminarias ahorradoras de energía, con energía eléctrica para protección perimetral de las instalaciones y con planta de emergencia. Deberá quedar construida una bodega de refacciones, repuestos, taller de mecánica y soldadura y carpintería para atender todas las necesidades ordinarias de la pequeña central hidroeléctrica cuando esté en operación y más aún cuando salga de operación en caso de mantenimiento correctivo o preventivo o en casos de emergencia suscitados por variaciones climáticas.

9. Caminos de Acceso a. Brechas para construcción de obras b. Camino de acceso, mantenimiento permanente


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a. Brechas para construcción de obras. Para entrar al campamento, a la bodega de materiales, a los talleres de maquinaria, de herrería y carpintería como al área de trabajo en el sitio de presa y casa de máquinas, se requieren varios tramos de brechas, tanto al lado sur como al lado norte del río, en el sitio de presa. Está contemplado y diseñado en planos específicos y se busca encontrar un contratista que esté interesado en participar en la licitación privada que se está gestando para resolver por contrato de obra y mantenimiento, durante todo el plazo de construcción, el problema de apertura y mantenimiento de brechas que al final del proceso, deberán quedar en abandono y remover sus trazos para procurar la estabilidad de los taludes del canal de desfogue de la casa de máquinas y para que los taludes del río que quedan agua a bajo de la presa, ya construida, no se vean afectados por los vaciados regulares de los vertederos de demasías.

b. Caminos de acceso. Para la operación y mantenimiento de los caminos de acceso, se prepararon planos de ingeniería, para que durante el tiempo de ejecución de los trabajos de construcción del proyecto y durante la vida útil del mismo, se puedan operar y mantener como parte del compromiso alcanzado entre la Municipalidad de Melchor de Mencos y el desarrollador del proyecto. Se hizo diseño de mejoramiento del camino agregándole tubería transversal y cunetas con cajas de registro, receptoras y de desfogue, que le permitan al camino estar en buenas condiciones en todo tiempo y haga que su mantenimiento le dé una vida más prolongada. El balastro es de bastante buena calidad y se espera que con la cercanía de varios bancos de materiales, el contratista de caminos, mantenga en buenas condiciones la accesibilidad al proyecto, todo el año. Para dar un ingreso más racional al camino desde el crucero de la carretera asfaltada CA-13 en el Barrio El Campito hacia el sitio del proyecto, se proyectó, una horqueta de crucero, con distribuidor de tránsito, con derivación para entrar viniendo de Santa Elena con un sentido de la vía y otro sentido para retornar hacia Santa Elena; construyendo otra derivación para llegar por una vía desde Melchor de Mencos hacia el camino de acceso al proyecto y otra vía para el retorno a Melchor de Mencos. El camino principal queda en nueve kilómetros y medio (9.5 Km). El diseño prevé que haya camino de acceso a la planta central que se define quede en lugar de los campamentos temporales para el personal de construcción y eso significa un camino después del badén que se dirige al sector ganadero conocido como El Rondón. Este camino permitirá llegar a campamentos y luego será el camino de acceso a la planta central. Antes del puente badén, hay otro camino de acceso que se dirige a la presa y que da accesibilidad a la sub-estación elevadora de voltaje y a la casa de máquinas, este camino será brecha durante la construcción, pero será definitivo y deberá quedar pavimentado, al final para la puesta en marcha del proyecto, dado que será un punto de referencia clave para la operación y la salida de operación de la pequeña central hidroeléctrica. En general, la presa de concreto a gravedad, queda con dos accesos, uno en la margen izquierda del río y otro por la margen derecha.

Planos de la Central. (ver anexos). Todos los planos han sido preparados en plataforma AutoCad, para estar digitalizados y que sea posible su estudio, análisis e impresión con formato de planos de construcción A1 y también pueda darse salida en impresión en formato de ejemplar de estudio, de escritorio, usando para ello el software de pdf. Los planos forman parte del apartado de Obras Hidráulicas dentro del capítulo de Descripción de la Central.

10. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN 1 Desvío de río, campamentos 2 Obras civiles y caminos de acceso. 3 Equipo electromecánico


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Este tema está asignado y adjudicado. Se ha contratado y se han definido todos los resultados esperados que ahora son medibles y cuantificables. Se obtuvo información por recolección de datos estadísticos y de información listada de precios unitarios de la Cámara Guatemalteca de la Construcción CGC, se revisaron diferentes softwares para el cálculo de presupuestos de obras de ingeniería, con plataforma Excel o similar, Unix e incluso programas cerrados específicos. Los precios unitarios como un input del programa abierto en Excel, es el seleccionado como más versátil y de mejores resultados para el establecimiento del catálogo de renglones de trabajo con integración de precios por partidas. El diseño de los caminos de acceso está totalmente terminado. Se ha terminado el diseño y planos en autocad que cubren 9.5 Kms de longitud. El equipo electromecánico está definido totalmente hasta la sub-estación de transformación de voltaje para transmisión, incluyendo transformadores y el diagrama unifilar de la central. Se usará la versión del diseño del fabricante de la India. La línea de transmisión está totalmente diseñada. Se cuenta con los estudios de flujos eléctricos, incluso aprobados por la CNEE. Se cuenta con la voluntad política tanto de FONTIERRAS como de las oficinas departamentales de OCRET para el otorgamiento del contrato de arrendamiento de las tierras y se ha obtenido ya, el permiso temporal del MEM para hacer los estudios que al final, permitirán la concesión a cincuenta (50) años para el aprovechamiento de bienes públicos de la nación para la generación de energía hidráulica. Se cuenta con la topografía completa. Para efectos de determinar los posibles costos del equipo electromecánico se han formalizado pláticas con cinco diferentes proveedores fabricantes siendo estos, los siguientes:

• Hidroenergía do Brasil • VA Tech Andritz de Austria • Tecno-Mecánica de Guatemala • BFL (P) Ltd., Hosakote, Bangalore, INDIA • Voith Siemenns, Alemania

11. EVALUACIÓN FINANCIERA DEL PROYECTO 1 Análisis de Costos 2 Análisis de Ingresos 3 Estado de Resultados Proyectados 4 Cálculo de VAN, TIR, Relación B/C

Este tema está asignado y adjudicado. Se ha contratado y se han recibido los cálculos y las estimaciones de las corridas financieras para diferentes escenarios. Se tienen resultados medibles y cuantificables para el informe final. Se incluyen algunas de las corridas financieras que se hicieron por el consultor, tanto por el asociado directo, Ingeniero Fabio Gudiel como por el asignado dentro de la revisión y verificación preliminar para el perfil del proyecto y para la presentación del proyecto en calidad de plan de negocios, Ingeniero Rafael Cuyán. En el anexo Nº 10 se compilan corridas elaboradas en Excel con software propio, que se comprimen en pdf para objeto de colocarlas en una sola hoja. En resumen, del análisis de costos se desprende que el costo total de la inversión en el proyecto para lograr su puesta en marca, asciende a precios de abril 2011 en moneda dura, (relativamente dura) en dólares americanos a la cantidad de veintiún millones quinientos noventa y ocho mil cuatrocientos cuarenta y dos dólares con veintiséis centavos (USD 21,598,442.26) que representa el cien por cien de la inversión necesaria. Para su integración se preparó un presupuesto por renglones y precios unitarios de acuerdo con cotizaciones internacionales para los equipos importados y el costo de su internación al país, para el concreto especial RCC, se cotizó con firmas contratistas especializadas en obras grandes,


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que ya han trabajado este tipo de proyectos incluso en Guatemala y se toman en consideración otros costos relacionados inclusive el del estudio de factibilidad terminado y lo que debe considerarse como pago por el derecho a adquirir la concesión sobre las tierras y sobre el río Mopán para su explotación. Está compuesto de varios ítems en grandes rubros, que en forma resumida se pueden indicar aquí, de la manera siguiente:

Presupuesto de Costos del Proyecto Inversiones totales

CONCEPTO CANTIDAD

(USD) Parcial Total

Gastos de organización 150,000.00

Estudio de factibilidad

989,766.19

Permisos y licencias

160,000.00

Terrenos

200,000.00

Obra civil

13,198,676.07 Presa 10,500,000.00 Casa de máquinas 1,000,000.00 Tubería de presión 500,000.00 Bocatoma 698,676.07 Caminos de Acceso 500,000.00


6,650,000.00 Turbinas 3,000,000.00 Generadores 2,000,000.00 Subestación Voltaje 400,000.00 Comandos, controles y software

completos 375,000.00

Protecciones eléctricas 375,000.00 Línea de transmisión y switcheo 500,000.00

Imprevistos y Administración 250,000.00 Internación al país a sitio de obra 125,000.00 Impuestos estimados y otros gastos 125,000.00

INVERSIÓN TOTAL

21,598,442.26

12. IMPREVISTOS Tal y como se argumenta por parte del Auditor externo, cualquier diferencia en cuanto a costo, siguiendo los lineamientos trazados por la guía administrativa de la AEA, debe absorberlos la empresa consultora, razón por la cual, se hacen cargos a esa partida presupuestaria, estando creada con esa


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finalidad. Es una temática del informe que hace cuadrar la asistencia financiera recibida de parte de los fondos de la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica, AEA, estando realizado el estudio y el informe final completamente. Es necesario considerar en todo presupuesto racional, la partida presupuestaria de los imprevistos, para poder reconocer en su momento, el objeto de gasto aunque fuera por variación de costos, inflación, pérdida cambiaria de otras partidas consideradas directas. 07. RELACIONES DE ENTIDADES COMERCIALES Y NO GUBERNAMENTALES CON LA EMPRESA EDLR & ASOCIADOS PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO Durante el proceso de elaboración del estudio, la coordinación general del estudio del proyecto ha estado procurando encontrar asistencia técnica y financiera para desarrollar el proyecto de construcción que se está estudiando. Para el efecto, se tomó la decisión desde un inicio, de solicitar la asistencia de la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica dentro del mecanismo de desarrollo limpio CDM por sus siglas en inglés, para poder hacer uso de los bonos de carbono que permitirán en su momento el cierre financiero del proyecto y ser beneficiado con Asistencia Financiera No Reembolsable para terminar los estudios de factibilidad, objeto de este informe. De esa cuenta, se ha estado platicando con los personeros de la firma VA Tech Andritz de Austria y con la agregaduría comercial de la embajada de Austria en México y más recientemente con la representante de dicha agregaduría en Guatemala a instancias del Lic. Franz Dorn, quienes han manifestado su interés en apoyar a Enrique De la Roca y su empresa desarrolladora, una vez se cuente con el Estudio de Factibilidad terminado, a intentar el cierre financiero del proyecto para llevarlo para adelante en su ejecución. De esa cuenta, se ha estado platicando con la entidad South Pole Carbon Ltd., de Suiza, que tiene una subsidiaria en México D. F., quienes están negociando ahora con EDLR & Asociados, un acuerdo de entendimiento para propiciar la venta de los bonos de carbono del proyecto. Dicho contrato de venta, posibilitará en su momento, la calificación del proyecto en las Naciones Unidas y posteriormente la emisión de los certificados de reducción de emisiones de gas carbono por una DOE calificada por la UNFCCC que protege los intereses de vigilancia y respecto al protocolo de Kyoto. Al estar calificado el proyecto y emitidos los CER’s, se podrá garantizar el pago de las inversiones en Equity que necesita el proyecto para el cierre financiero. Como parte de los resultados de las negociaciones que se llevaron a cabo con la entidad South Pole Carbon, se obtuvo la inscripción inicial con el PIN del proyecto hidroeléctrico. Se anexa, el formulario obtenido de la UNFCCC. Se ha estado platicando con varias entidades proveedoras fabricantes de equipos electromecánicos para el abastecimiento del equipo hidráulico, mecánico y electromecánico que va a necesitar el proyecto, al término del estudio de factibilidad. Debido a que es necesario definir un presupuesto lo más apegado a la realidad, que tome en consideración las bases del estudio preliminar de energía y potencia, se están solicitando presupuestos y cotizaciones del suministro de los equipos. Es así, que se está en contacto de tipo comercial con las entidades:

• Hidroenergía Engenharia e Automaçáo, Ltd., Ijuí, Río Grande do Soul, Brasil. • VA Tech Andritz de Austria • Tecno-Mecánica de Guatemala • BFL (P) Ltd., Hosakote, Bangalore, INDIA • Voith Hydro (Voith-Siemenns, Alemania) INTERMERC


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Dada su importancia, las negociaciones con entidades especializadas en materia de bonos de carbono, que permitirían la adicionalidad del proyecto al mecanismo de desarrollo limpio, permitiendo encontrar colaterales para el financiamiento de las obras del proyecto, como para el Equity del préstamo, o por lo menos en cuanto a la promesa de compra de los equipos electromecánicos que superan fácilmente el 30% del valor del proyecto, según se presupuesta preliminarmente, estas se han abierto con varias, en esfuerzos sucesivos pero que no han alcanzado una propuesta comercial. Solamente con South Pole Carbon con fondos de Suiza, se está hablando de un contrato comercial por los bonos de carbono. South Pole Carbon hizo una propuesta comercial y se interesó en los bonos de carbono del proyecto después del 2012, terminado el plazo del protocolo de Kyoto. Han ofrecido períodos de compra de siete (7) años, hasta tres (3) períodos sucesivos, cada uno sujeto a comprobación, pruebas y mediciones de reducción y captura de carbono. El proyecto quedó inscrito preliminarmente en las Naciones Unidas en el mecanismo de desarrollo limpio para la emisión de certificados de reducción de emisiones de carbono. Contrato de Venta de Potencia y Energía. Se logró un acuerdo de entendimiento y no circunvalación con una entidad comercial que se dedica a la promoción de entrega de energía y potencia a grandes usuarios. Se cuenta ya con un perfil aproximado de los dos más interesados en la adquisición de toda la potencia y energía asociada al proyecto que en un caso son inversionistas empresarios que conocen el sub-sector eléctrico del país y en el otro, son una empresa comercializadora eléctrica autorizada por el Ministerio de Energía y Minas MEM. En ambos casos, se pretende que aquel que decida el pago anticipado de por lo menos la mitad de un año de generación de flujos por venta de energía que se estiman del proyecto, que decida invertirlos en calidad de acciones preferentes o deuda subordinada, será el que pueda salir adjudicado con un contrato de venta de potencia y energía como se definen normalmente por sus siglas en inglés, PPA de Power Purchase Agreement. Las negociaciones están ahora en la duración del contrato, con propuestas de cuatro (4) y cinco (5) años y el precio monómico de referencia que será utilizado para la evaluación de la inversión inicial, que debe superar ampliamente el menor valor usado en el escenario pesimista que paga toda la inversión, que para efectos del informe, se encuentra dentro de los parámetros normales del mercado mayorista, pagados efectivamente durante 2011 y superados ampliamente en el primer trimestre del 2011, debido a la crisis internacional que está provocando un alza sin precedentes en los comodities (materias primas) de las bolsas financieras, y sostenido por el percance en Japón después del terremoto y del tsunami que colapsó la planta nuclear de Fukushima Daiichi en el noreste de la isla. En la evaluación financiera se integra el precio de venta de la energía del proyecto en USD 85/MWh y el precio de la potencia que necesita el mercado mayorista en USD 7/Kw-mes. Con estos parámetros básicos, el proyecto es factible financieramente y bancable al obtener fondos de capital para el Equity. 08. ANEXOS. De acuerdo a la temática desarrollada, se presentan anexos con temas desarrollados individualmente. También se adjuntan, el acuerdo municipal de aprobación de los estudios y autorización para el aprovechamiento de tierras para hacer el proyecto y ponerlo en marcha a la brevedad posible, la resolución del MEM que contiene el permiso temporal para hacer los estudios básicos tendiente a otorgar el permiso definitivo por concesión para el aprovechamiento de los bienes de uso público dentro de las cotas sobre el nivel del mar que se marcan, resolución de la CNEE donde autoriza los flujos eléctricos del proyecto en cumplimiento de las normas NEAST.


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De las fotografías que se presentan, se hace un resumen muy selectivo, dada la cantidad de memoria que consumen y se está preparando un DVD donde se graban la mayor cantidad de fotos que se han recolectado en el transcurso del desarrollo del estudio. Hay, tanto de hidroeléctricas existentes en evaluación, como del sitio probable de estructuras importantes para el proyecto, en el sector de El Camalote y durante los levantamientos topográficos. Estas se presentan separadas de este archivo, dada la memoria que consumen. Este resumen aparece en el anexo 2 y se refieren básicamente a la investigación de operación y mantenimiento en hidroeléctricas existentes tanto públicas como privadas. También en anexo 2, otras fotos referidas a visitas al lugar del proyecto durante la fase de investigación y determinación de características físicas y técnicas, en Guatemala. En el anexo 3, aparece el estudio de mercado eléctrico realizado para el estudio de factibilidad del proyecto y con el cual se ha estado estructurando el posible financiamiento del proyecto, tanto para el establecimiento de inversionistas interesados en parte del capital de fondos propios en Equity como los comercializadores interesados en la parte que corresponde a la venta de potencia y energía asociada del proyecto. En el anexo 4 se incluye el acuerdo municipal donde el Concejo Municipal de la Municipalidad de Melchor de Mencos, decidió apoyar la construcción del proyecto. En el anexo 5 se incluye la resolución del Ministro de Energía y Minas del Gobierno de Guatemala, donde resuelve aprobar el permiso temporal para elaborar los estudios sobre el río Mopán entre las cotas 140 y 98 metros sobre el nivel del mar para su aprovechamiento hidroenergético. En el anexo 6 se coloca la resolución de la CNEE para aprobar los estudios de flujos eléctricos bajo las normas NEAST para el proyecto y autoriza para que sean presentados los estudios definitivos bajo las normas NTAUCT para que apruebe el MEM el permito definitivo y pueda entregarse energía y potencia al sistema nacional interconectado. En el anexo 7, se incluye el estudio de flujos eléctricos presentados a la CNEE En el anexo 8, se adjuntan los plans de la casa de máquinas con el equipo electromecánico del proyecto basado en el diseño de ingeniería de la empresa fabricante BFL (P) Ltd., de Bangalore, India. En el anexo 9, se adjuntan extractos de las corridas financieras para la evaluación del proyecto, bajo los supuestos de los parámetros seleccionados para calcular los retornos y los beneficios del proyecto. En el anexo 10, se adjunta la inscripción preliminar del proyecto en las Naciones Unidas dentro del MDL para la aprobación de CER’s con la presentación del PIN. 09. BIBLIOGRAFÍA 1. Engineering and Design. Hydroelectric Power Plants. Mechanical Design. Department of the Army

U. S. Army Corps of Engineers, Washington, DC 20314-1000. EM 1110-2-4205. Versión inglesa. 2. Guidelines for Design of Dams. New York State Department of Environmental Conservation.

Division of Water. George E. Pataki, John P. Cahill, 1989. 3. Guía de Diseño de Pequeñas Centrales Hidroeléctricas. Santafé de Bogotá, D. C. Colombia, 1997.

Ministerio de Minas y Energía. 4. Presas, Aliviaderos y Desagües. Obras Hidráulicas, 3º OOPP Construcciones Civiles. Madrid,

España. 1997. 5. Proyecto de Pequeñas Presas. Dr. J. W. Hief, H. G. Arthur, EE UU. 1997. Español. 6. Ingeniería Económica. 4ª Edición. Leland T. Blank, Anthony J. Tarquin, Mc Graw Hill, 1999. 7. Administración. Una perspective global. 11ª Edición, Harold Koontz, Heinz Weihrich, Mc Graw

Hill, Guatemala, Enrique Mercado, traducción al español. 1998.


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8. Guía para la evaluación práctica de proyectos. El análisis de costos-beneficios sociales en los países en desarrollo. Naciones Unidas, Nueva York, 1978. Versión en español.

9. Pautas para la evaluación de proyectos. Naciones Unidas, Nueva York, 1972. Versión en español. 10. Manual para la preparación de estudios de viabilidad industrial. Naciones Unidas, Nueva York,

1978. Versión en español. 11. Manual para la Administración de Proyectos. CECSA. D. I. Cleland, W. R. King, México, 1999. 12. Perfil Hidroeléctrica El Camalote 8.0 MW, Julio de 2008. Enrique De la Roca. 13. Informe de Pre-factibilidad del Proyecto Hidroeléctrico El Camalote, Departamento de

Planificación, Instituto Nacional de Electrificación, INDE, Agosto de 1981. 14. Hojas cartográficas escala 1:50,000 editadas por el Instituto Geográfico Nacional de la República

de Guatemala, IGN. 15. Reportes de los boletines hidrológicos, secuencia histórica, INSIVUMEH, Guatemala. Muy cordialmente,

Enrique Alberto De la Roca Ingeniero Civil

Coordinador General del Proyecto

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INFORME FINAL A AEA/SG-SICA