Central Hidroeléctrica Tocoma

Central Hidroelectrica Tocoma.

Central Hidroelectrica Tocoma.


El presente artículo fue publicado en octubre de 2011 en la Revista CIV del Colegio de Ingenieros de Venezuela; por su importancia lo reproducimos en Soberania.org


Emil López
/ Revista CIV

El principio de las centrales hidroeléctricas está en los antiguos molinos. Aprovechaban el agua de la corriente de los ríos para girar una rueda. La ancestral técnica evolucionó hasta as actuales centrales hidroeléctricas que convierten a energía hidráulica en eléctrica. Nuestro país utiliza este proceso y desde hace mucho tiempo la energía potencial de nuestros ríos guayaneses contribuye a generar electricidad. En el río Caroní, ubicado a 100 km de la desembocadura del Orinoco y a 70 km de Puerto Ordaz, se encuentra la Central hidroeléctrica “Raúl Leoni”, conocida como Represa del Guri. Produce 10 millones de kilovatios (10.000 MW) gracias a sus dos salas de máquinas. Esta vertiente del Bajo Caroní ahora incorpora la Represa de Tocoma, el más reciente proyecto hidroeléctrico venezoano cuya construcción fue otorgada al consorcio brasileño-venezolano OIV-Tocoma (Odebrecht-Impregilo-Vinccler), según la empresa eléctrica estatal Electrificación del Caroní (Edelca). La nueva planta generará 2.160 megavatios (MW).

Un poco de historia

Generar electricidad utilizando el potencial hidroeléctrico guayanés se concibió en Venezuela como proyecto para sacarla de las tinieblas del subdesarrollo, camino iniciado en 1956 con la planta Macagua I. Este Plan de Electrificación Nacional se sustentó en la previsión del aumento de la demanda de energía en 5,5% interanual para los siguientes años y preveía, para comienzos de los años ’90, que Venezuela requeriría 58.791 millones de kilovatios/hora tras el crecimiento demográfico y productivo del país con su consecuente desarrollo social y económico.

La prudencia técnica y profesional planteaba tomar las previsiones para que el consumo de electricidad no superara la oferta, situación que podría suceder; según cálculos, en los años 1994 y 2005, períodos considerados críticos en los que se sustentaba la hipótesis del aumento constante del gasto de corriente hasta doblarse en 1994. Ya la alarma estaba dada para evitar los apagones. Venezuela, con la fuerza de sus aguas fluviales, ahorraba combustible, generando -en parte- el suministro eléctrico que requería el país, proporcionando electricidad y mejorando la calidad de vida de los venezolanos con los planes de desarrollo concebidos para el país.

Caída de los precios OPEP 

Los aumentos en los precios fijados por la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) pusieron en gran dificultad a los países industrializados, cuya recesión entre 1980 y 1981 se tradujo en una disminución en la demanda que ocasionó una caída de su importe, refiere en su crónica http://mgar.net. Como consecuencia directa, el gobierno de Venezuela -socio de la organización petrolera-se vio obligado, por la duplicación de costos de los proyectos previstos (entre éstos el hidroeléctrico), a su reprogramación.

El alza de las tarifas eléctricas 

La continuación del sistema de transmisión desde Guri hasta Lara y desde allí al Tablazo-Zulia, interconexiones de vital importancia económica, porque la energía hidroeléctrica generada en el Guri y transmitida por Edelca, resulta más barata que las térmicas, al tiempo que el ahorro de combustible gastado en generarla permitía mayores ingresos al país por exportación de petróleo y sus derivados.

Revista_CIV_octubre_2011Central Hidroeléctrica Raúl Leoni 

Iniciados los trabajos para su construcción el 27 de enero de 1964, la represa del Guri quedó terminada 22 años después de lo previsto en el proyecto: 9 de noviembre de 1986. Una vez concluida la totalidad de las interconexiones, permitió ahorrarle al país 16 millones de barriles de Fuel Oil por año a un ritmo de consumo de 300 mil barriles/día. Esta central dispone de 10 generadores de 630 mil Kilovatios cada uno, capaces de generar 6,3 Millones de Kilovatios, que permitirían cubrir las necesidades del país hasta 1993. Como obra de ingeniería, la central hidroeléctrica Raúl Leoni fue la segunda en potencia del mundo y la séptima en tamaño. Después entró en funcionamiento Macagua II en 1996 (inaugurada en enero de 1997) y a continuación estaban previstos los trabajos de Caruachi y Tocoma.

¡Al fin! 

El 28 de abril de 2002, en su programa televisivo dominical, el presidente Hugo Chávez anunció que durante “esta semana se firmó (…) el acuerdo, el contrato” para iniciar la construcción de la Central Hidroeléctrica Tocoma. Agregó: “La inversión será de 2.076 millones de dólares”. Se estima el año 2014 para finalizar completamente la primera etapa de esta obra con capacidad instalada que aportará 2.160 megavatios al sistema eléctrico nacional, según informó el subcomisionado de Generación para el Sur de la Corporación Eléctrica Nacional (Corpoelec), Apolinar Marcano, entrevistado en el programa ‘Dando y Dando’, que transmitió Venezolana de Televisión (VTV) el 14 abril de 2011.

Este será el último desarrollo hidroeléctrico a ser construido dentro de los aprovechamientos contemplados en el bajo Caroní. Su ubicación es a unos 18 kilómetros aguas abajo de Guri, en las cercanías de la desembocadura del río Claro al Caroní. En el área del proyecto, el río fluye sobre un lecho de gneis granítico (roca metamórfica compuesta por los mismos minerales que el granito: cuarzo, feldespato y mica), característico de la formación Imataca y su anchura es de 2.000 metros. La empresa contratada encargada de la construcción de la Represa Tocoma fue la brasileña Odebrecht, la misma que construyó el segundo puente sobre el río Orinoco.

La brasileña construye en Venezuela, al menos, 15 grandes obras de infraestructura: la línea tres del Metro de Caracas, el sistema combinado de trenes subterráneos y autobuses, infraestructuras para el tratamiento de aguas al Este de Caracas y Noroeste de Maracaibo, el Metrocable y 11 mil viviendas al Sudeste, una planta petroquímica, muelles y un tercer puente sobre el Orinoco. El desarrollo Tocoma formará, junto con Guri, las Macaguas y Caruachi, el complejo hidroeléctrico del bajo Caroní. Las características energéticas sobresalientes del proyecto están predeterminadas por la descarga regulada del proyecto Guri.

Descripción general 

Las obras para controlar el embalse incluirán la construcción de un aliviadero con compuertas radiales y las presas de cierre correspondientes. La Casa de Máquinas y la Nave de Montaje serán del tipo integrado con la Estructura de Toma.

Información del Gobierno 

La Central Hidroeléctrica Manuel Piar de Tocoma es una obra de prioridad nacional, declarada así por el Gobierno Bolivariano. La energía promedio anual a producir por esta central es de 12.100 Gigavatios/hora a través de sus 10 unidades generadoras previstas de 216 MW cada una. Se estima que entren en operación entre julio de 2012 y abril de 2014. En el bajo Caroní se encuentran en operación las centrales hidroeléctricas de Guri (8.850 MW), Macagua (2.930 MW) y Caruachi (2.196 MW), construida con el capital aportado por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) en 1993.

En 2004, estas centrales proporcionaban 70% del consumo nacional, el resto lo suministran centrales de generación térmica que consumen recursos no renovables. El recurso hidráulico del Río Caroní está reservado legalmente para su uso por parte del Estado. Como resultado de la operación de financiamiento de Caruachi, se apoyó la preparación del Plan de Manejo Integrado de la Cuenca del Río Caroní, que tiene como objetivos la protección y el manejo sostenible de la cuenca, y la viabilidad a largo plazo de su potencial hidroeléctrico.

Información de Odebrecht 

Según su sitio de Internet, la empresa “inició la construcción de la primera etapa de la Usina Hidroeléctrica Tocoma en el río Caroní (07/2007)”. En esta etapa, el Consorcio OIV-Tocoma ejecutará las principales obras civiles, incluyendo la represa de tres kilómetros e instalará las compuertas, entre otros servicios. Tocoma tendrá capacidad instalada de 2.160 megavatios (MW), con 10 turbinas de 216 MW cada una. Las dos primeras unidades deberán empezar a generar energía eléctrica en el 2010. El conjunto generador completo quedará terminado en 2012.

El conjunto generador completo quedará terminado en 2012.

El conjunto generador completo quedará terminado en 2012.


Entrevista al Ing. José Carlos de Almeida, Director del Proyecto Tocoma 

Para conocer sobre esta obra de ingeniería, entrevistamos al Director del Proyecto, el Ing. José Carlos de Almeida Camargo, N° CIV A-8.910.

¿Cuál es la fecha estimada para la inauguración de la central? 

-Las pruebas y puesta en marcha de la primera unidad están previstas para el último trimestre del año 2012 y la finalización de la fracción del proyecto responsabilidad del consorcio OIV para junio de 201 3.

-¿A cuánto asciende la inversión real? 

-La construcción total de la Central Hidroeléctrica Manuel Piar; que contempla en líneas generales: obras civiles, obras electromecánicas, sistemas de control y seguridad, sistema de transmisión asociado y plan de manejo ambiental, tiene un costo estimado de 5.900 millones de dólares. El diario El Nacional en su edición de 18 de agosto de 2011 revela;

“El monto para los nuevos planes de generación y transformación del sistema eléctrico nacional en el período 2008-2014 alcanza a 27,5 millardos de dólares e implica que se ha duplicado en relación con los cálculos originales. De esa cantidad se han ejecutado 11,7 millardos de dólares hasta el cierre del primer semestre de 2011, 42,6% del total, según informe elaborado por la Coordinación de Control de la Corporación Eléctrica Nacional. 

Los proyectos de generación hidroeléctrica y térmica suman 24,1 millardos de dólares y de esa cantidad se han desembolsado 10 millardos de dólares, 41,6% del total. La cuarta parte de los recursos proyectados para generación se los lleva la planta hidroeléctrica de Tocoma, con un monto de 5,9 millardos de dólares; siguen 2,4 millardos de dólares de la planta Termocentro, 2 millardos de dólares para el complejo térmico Antonio José de Sucre y 1,9 millardos en la planta Juan Manuel Valdez de Güiria. Estas dos últimas están a cargo de Pdvsa (Petróleos de Venezuela Sociedad Anónima). 

En el caso de la ampliación de redes de transmisión se hizo un cálculo por 3,3 millardos de dólares y de ese monto se han erogado 1,7 millardos de dólares, es decir; 50,48%. El informe de Corpoelec no precisa los montos ni desembolsos en las áreas de distribución y comercialización de electricidad.

Suma de pasivos

Un aspecto importante es que los proyectos de generación y transmisión están sujetos principalmente a endeudamientos con los multilaterales Banco Interamericano de Desarrollo y Corporación Andina de Fomento; o desembolsos del Banco de Desarrollo de China que se canalizan como parte del Fondo de Cooperación China Venezuela y que se pagan con el envío de petróleo. En el caso de los proyectos de Pdvsa, la estatal gestiona recursos de bancas foráneas o empresas petroleras transnacionales que se contabilizan como parte de su deuda financiera, porque esas plantas están vinculadas con la expansión de producción proyectada.”

-¿Esta central soluciona de manera definitiva la crisis de energía eléctrica por la que atraviesa Venezuela? De no ser así, ¿qué obras hacen falta para solucionarla?

-Esta obra por sí sola no solucionará de manera definitiva la crisis de energía eléctrica, sin embargo será un incremento importante aportado por el parque hidroeléctrico del bajo Caroní. Esta planta va a generar 14 por ciento de la electricidad de todo el país. El parque de generación del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) asciende a unos 24.000 megavatios de capacidad instalada y está conformado por un significativo número de infraestructuras, localizadas en su mayoría, en la región de Guayana, donde funcionan los complejos hidroeléctricos más grandes del país. Estos ofrecen más del 62% del potencial eléctrico que llega a hogares e industrias de toda la Nación.

Otro 35% de la generación de electricidad proviene de plantas termoeléctricas, y casi 3% corresponde al sistema de generación distribuida, conformada por grupos electrógenos. Con el aporte de Tocoma, que se adicionaría al de las centrales de Guri, Macagua I y II, y Caruachi, el potencial hidroeléctrico en el Bajo Caroní alcanzará a 17.286 megavatios. La generación promedio de 12.100 Gigavatios hora/año permitirá el ahorro equivalente a unos 70.000 barriles de petróleo diarios (BEPD). Corpoelec está actualmente involucrada en la elaboración de las ingenierías conceptuales y básicas de otros desarrollos de aprovechamiento del potencial hidroeléctrico en el alto Caroní y de otros ríos en el estado Bolívar; tales como Cuchiveros y Caura.

-Respecto a las modificaciones que se le hicieron al proyecto original, ¿cómo lo benefician? Tenemos entendido que en lugar de 12 turbinas planificadas tendrá ahora 10. 

-No tenemos conocimiento de una previsión de 12 unidades de generación para el proyecto Tocoma. Desde 2004, según el pliego de licitación, la previsión era de 10 unidades de generación; es posible que en alguna fase de la ingeniería conceptual se haya considerado el uso de 12 unidades, pero el sub contratista electromecánico principal suministrará 10 unidades tipo KAPLAN de alta eficiencia.

-¿Sabe usted cuál es el déficit real de energía eléctrica en Venezuela? 

-No tengo cifras oficiales del déficit real de energía eléctrica en el país, sin embargo he recopilado información de fuentes no oficiales:

• Noticias, edición de 9 de junio de 2011, página 24: “La demanda está por el orden de 16.500 megavatios”. 

• Correo del Orinoco, edición de 13 de junio de 2011 : “EI Ministro del Poder Popular para la Energía Eléctrica, Alí Rodríguez Araque, manifestó que la demanda de electricidad en Venezuela podría aumentar a 18 mil 500 megavatios entre septiembre y octubre, lo que representa un uso excesivo de este recurso. Especificó que el Ejecutivo incorporará al SEN un total de 9 mil 172 megavatios entre 2011 y 2012, contemplando equipos nuevos y rehabilitación de unidades existentes. También detalló que en 2012 la Corporación Eléctrica Nacional, junto a PDVSA y el Ministerio para las Industrias Básicas y Minerías instalarán un total de 3 mil 184 megavatios. El ministro Alí Rodríguez Araque aseguró que la mayoría de los equipos para instalar la citada cantidad de megavatios en el país están en fase de traslado a Venezuela”. 

Con el aporte de Tocoma, que se adicionaría al de las centrales de Guri, Macagua I y II, y Caruachi, el potencial hidroeléctrico en el Bajo Caroní alcanzará a 17.286 megavatios.

Con el aporte de Tocoma, que se adicionaría al de las centrales de Guri, Macagua I y II, y Caruachi, el potencial hidroeléctrico en el Bajo Caroní alcanzará a 17.286 megavatios.


Central Hidroeléctrica Tocoma – Ficha técnica 

El Proyecto Manuel Piar en Tocoma será el último por desarrollar dentro de los aprovechamientos hidroeléctricos del bajo Caroní. Está ubicado a unos 15 Km, aguas abajo, de la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar en Guri, muy cerca de la desembocadura del río Claro en el Caroní. Tocoma formará conjuntamente con las Centrales Hidroeléctricas Simón Bolívar en Guri y Antonio José de Sucre en Macagua, ya construidas, y Caruachi en construcción, el Desarrollo Hidroeléctrico del Bajo Caroní. Las características electro-energéticas sobresalientes del proyecto están predeterminadas por la descarga regulada del embalse de Guri.

Descripción técnica de la central hidroeléctrica 

El Consorcio OlV Tocoma, integrado por las constructoras Odebrecht (50% de participación), Impregilo (italiana, con 40%) y Vinccler (venezolana, con 10%), tiene la responsabilidad por la ejecución del contrato N° 1.1.104.003.05, el cual tiene por nombre: “Construcción de las estructuras principales de concreto, suministro e instalación de los equipos hidromecánicos, construcción final de la presa izquierda, construcción de la variante del ferrocarril y construcción de la plataforma para sub-estación Tocoma”. 

Descriptivo de la obra 

Macro-componentes 

El proyecto Hidroeléctrico Tocoma está conformado por varias estructuras de concreto: una Casa de Máquinas Integrada a la estructura de Toma y Nave de Montaje, con 10 unidades de turbina tipo Kaplan y capacidad total instalada de 2.160 megavatlos (MW), una Nave Lateral de Servicios, un Edificio de Operaciones y Control, Presas de transición Izquierda, Derecha e Intermedia, un Aliviadero con nueve compuertas radiales y 18 ductos de fondo, una Presa de Enrocamiento con Pantalla de Concreto en la margen izquierda y una Presa de Tierra y Enrocamiento con Núcleo de Arcilla en la margen derecha. Estas estructuras constituirán las obras de retención, control del embalse y generación de energía eléctrica. La cota normal del embalse será 127,00 metros sobre el nivel del mar.


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Trabajos hidromecánicos contemplados:

• 9 compuertas radiales (15 m x 21 m) y sus respectivos winches. 

• Una compuerta de mantenimiento. 

• 18 tapones metálicos aguas arriba (desvío). 

• 18 tapones metálicos aguas arriba (cierre de ductos). 

• Una grúa pórtico aguas arriba para operaciones en el aliviadero con capacidad para 40 toneladas. 

• 30 compuertas de mantenimiento. 

• 18 compuertas de toma y tubo de aspiración. 

• 30 rejas de toma. 

• 3 grúas pórtico aguas arriba para operaciones. 

• Estructura de toma principal con capacidad de 3 x 190 toneladas. 

• Estructura de toma auxiliar con capacidad de 40 toneladas. 

• En Casa de Máquinas aguas abajo, tubo de aspiración con capacidad de 40 toneladas 

• Tres grúas-puente suministradas por el sub-contratista electromecánico principal, ubicadas en la Casa de Máquinas, una principal con capacidad de 800 t y 2 auxiliares con capacidad de 80 t c/u.  

Detalles de las estructuras principales 

Casa de Máquinas Integrada 

Contiene las estructuras de Toma y está formada por seis monolitos, cinco de los cuales conforman la Casa de Máquinas y el sexto constituye la Nave de Montaje. Esta estructura tiene una altura aproximada de 60 metros, una longitud de 360 m y un ancho de 80 m. La Toma contará con compuertas de emergencia, tapones de mantenimiento y rejas contra basura. La Zona Turbogeneradora y la Nave de Servicio también integran la Casa de Máquinas. En la parte superior, a la EL130,00 m.s.n.m. y a todo lo largo de la presa, está prevista una carretera de servicio.

Presa Intermedia 

Está ubicada entre la Casa de Máquinas Integrada y el Aliviadero, y tiene una totalidad de 70 metros, una altura aproximada de 45 metros y consta de tres monolitos. En su parte superior a la EL130,00 estarán colocados los rieles para las diferentes grúas pórtico y la abertura para almacenaje de los tapones de mantenimiento del Aliviadero. Aguas abajo de la Presa Intermedia, y completándola, están ubicados el Edificio de Operaciones y Control, la Nave de Lateral de Servicios. Esta Presa Intermedia aguas arriba se conecta temporalmente con la Ataguía “B”.

Aliviadero 

Tendrá una capacidad máxima de descarga de 28.750 m3/s, con una longitud de 175,86 metros y nueve compuertas radiales con descarga de superficie de 15,24 metros de largo por 21,66 m de altura cada una y con 18 ductos de fondo de 5,50 m x 9 metros para efectuar el segundo desvío del río. En uno de sus lados se encuentra ubicado el Dique “G”.

Presa Margen Izquierda 

La presa izquierda es una estructura típica de presa de enrocados con pantalla de concreto. Aguas arriba tiene una estructura de concreto, comúnmente identificada como “Plinto”.


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Presa Margen Derecha 

La presa derecha es una estructura conformada de un núcleo de arcilla con espaldares de enrocados por ambos lados y filtros. Su longitud total es de 1.900 metros, siendo ejecutada su primera etapa en una longitud de 550 metros desde la margen izquierda antes del segundo desvío del río.


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Variante Ferrocarril 

Para la vía existente del ferrocarril a Puerto Ordaz, de las denominadas de trocha ancha, por encontrarse parcialmente dentro del límite de inundación del embalse, se contempla el reemplazo por un tramo paralelo de una extensión aproximada de 7 kilómetros, con dos pasos a nivel y uno a desnivel, así como los empalmes respectivos.

Instalaciones para EDELCA 

Se deberá construir y equipar el laboratorio de materiales con un área aproximada de 1.200 m2, y 20 casetas de campo para la inspección contratada, con un área aproximada de 100 m2. Adicional en la Presa Margen Derecha se contempló el diseño, construcción, equipamiento y mantenimiento de una oficina de 150 m2, para uso exclusivo de EDELCA, con un laboratorio de 150 m2, Equipamiento y mantenimiento de dos edificaciones para el control de acceso a la Obra en Presa Derecha, casetas y módulos de baños para la inspección.

Área de Talleres Industriales 

El área de talleres industriales se divide de acuerdo con sus funciones: talleres, almacenes y depósitos, los cuales están descritos a continuación:

Areas de talleres 

– Taller de cabillas

– Taller de encofrados

– Taller de premoldeados

– Comedores y vestuario para obreros

– Taller mecánico

– Taller eléctrico

– Taller de mantenimiento y lubricación

– Tanque de agua potable e industrial Almacenes y depósitos

Almacenes y Depósitos

– Almacén central

– Galpón para bombonas de oxígeno

– Separador de grasa

– Tanques de aceite y lubricantes usados

– Planta de tratamiento

– Depósito de elementos de trabajo metálicos

– Depósito de elementos de trabajo electromecánicos

– Oficinas principales

– Comedor de empleados

– Almacén tipo A, B, C y D para diferentes tipos de materiales.

Plantas Industriales 

Las plantas de producción del campamento industrial tienen capacidad para suplir un volumen de concreto de 600 m3/hr, supliendo los frentes de trabajo con los concretos requeridos para las estructuras de los macrocomponentes y de las presas, como de agregados para las zonas de filtro y transición de las Presas Derecha e Izquierda, o de los enrocados.

El Consorcio OlV Tocoma, integrado por las constructoras Odebrecht (50% de participación), Impregilo (italiana, con 40%) y Vinccler (venezolana, con 10%), tiene la responsabilidad por la ejecución.

El Consorcio OlV Tocoma, integrado por las constructoras Odebrecht (50% de participación), Impregilo (italiana, con 40%) y Vinccler (venezolana, con 10%), tiene la responsabilidad por la ejecución.


Fuente:
OIV Tocoma /  Fotografías: cortesía Odebrecht

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