PROYECTO HIDROELECTRICO LARREYNAGA Antecedentes :

INTRODUCCION General

El proyecto de la C.H. Larreynaga se ubica en el Municipio y Departamento de Jinotega, República de Nicaragua, Centroamérica, y se localiza al noreste de la capital, ciudad de Managua, a una distancia de 161 km, ver Figura 1 1.

Figura 1 1. Área de ubicación del proyecto C.H. Larreynaga

La Empresa Nicaragüense de Electricidad - ENEL - en el marco del Programa Energético que desarrolla para la nación nicaragüense, tiene como objetivo implementar el proyecto de la Central Hidroeléctrica de Larreynaga mediante el aprovechamiento de las aguas turbinadas que descarga la casa de máquinas de la C.H. Centroamérica al río El Cacao, tal como se aprecia en el plano de ubicación general, Figura 1 2.

La proyectada casa de máquinas se sitúa sobre la margen derecha del río Viejo, a aproximadamente 6,20 km aguas abajo de la existente casa de máquinas de la C.H. Centroamérica, la que se ubica sobre la margen derecha del río El Cacao, afluente del río Viejo.

Figura 1 2. Plano de ubicación general

La C.H. Larreynaga permitirá un aprovechamiento de los caudales máximos turbinados provenientes de la C.H. Centroamérica y consistentes en 22 m3/s, mediante una central con una potencia instalada de 17 MW y que permitirá generar una energía promedio anual de alrededor de 73 GWh. El perfil longitudinal del esquema se presenta en la Figura 1 3.

Figura 1 3. Perfil longitudinal

Objetivo El objetivo principal del proyecto es incrementar la oferta energética anual con generación hidroeléctrica en 73 GWh mediante la C.H. Larreynaga con una potencia instalada de 17 MW, utilizando el caudal turbinado de la existente C.H. Centroamérica, caudal que previamente es regulado y luego derivado desde el Lago de Apanás hacia la cuenca del río Viejo.

Breve Descripción de las Componentes del Proyecto Las componentes principales del proyecto son:

a. Presa de gravedad de concreto de 12,5 m de altura y 241 m de longitud, con sus respectivas obras conexas, tales como aliviadero de crecidas equipado con 2 compuertas deslizantes, aliviadero lateral de emergencia de 100 m de longitud, salida de fondo de descarga al río El Cacao y toma al túnel de aducción, la cual se ubica sobre el curso del río a 518 m aguas abajo del túnel de descarga de la C.H. Centroamérica.

b. Túnel de aducción de 2493 m de longitud y 3,50 m de diámetro - o altura dependiendo de su

sección tipo: circular o herradura modificada - con su respectiva obra de toma y chimenea de equilibrio. La obra de toma se localiza adyacente al estribo izquierdo de la presa y está equipada con una compuerta deslizante. El túnel de aducción cruza la quebrada El Salitre con una campana (altura entre la cota de la superficie del río y la elevación de la bóveda del

túnel) de aproximadamente unos 14 m, esto es 4D, donde D = 3,50 m, la altura del túnel de sección herradura modificada o el diámetro del túnel circular, dependiendo de la sección a utilizar por el Contratista.

c. Chimenea de equilibrio de 56 m de altura.

d. Cámara de válvula tipo mariposa de 2,60 m de diámetro.

e. Tubería forzada de acero de 585 m de longitud y 2.60 m diámetro.

f. Casa de máquinas superficial con dos unidades, turbinas tipo Francis de eje horizontal y

dos generadores, para una capacidad instalada de 17 MW.

g. Canal de descarga al río Viejo y dique de protección contra inundaciones.

h. Implementación de una estación pluviométrica y dos estaciones hidrométricas.

i. Complementos u adiciones que sean requeridos para el empalme de las obras principales con la sub-estación, el tramo de la línea de transmisión y los caminos de servicios y/o accesos.

j. Sub-estación de 13,8/138 kV y 4,3 km de línea de transmisión de 138 kV.

k. Aproximadamente 2,5 km de nuevos caminos de acceso y rehabilitación de 5.5 de caminos

de acceso existentes.

l. Línea de Media Tensión 24.9 Kv sobre postes de pino entre la Subestación Centroamérica y la Subestación Larreynaga.

Descripción del Área del Proyecto

Ubicación geográfica El proyecto de la C.H. Larreynaga, tal como mencionado anteriormente, se ubica al sur Departamento de Jinotega, ver Figura 1 4, República de Nicaragua, Centroamérica, y se localiza al noreste de la capital, ciudad de Managua, a una distancia de 161 km. Específicamente, el aprovechamiento hidroeléctrico se encuentra ubicado aguas abajo de la C.H. Centroamérica sobre el río Cacao, tributario del río Viejo.

La cuenca del proyecto está localizada en la parte noroeste de Nicaragua entre los 13°05’ y 13°10’ latitud norte y entre los 86°00’ y 86°05’ longitud Oeste. El río Tuma, adyacente a la parte alta de la cuenca del Río Viejo, fue represado en los años 60 por la presa Mancotal, formándose de esta manera el Lago Artificial de Apanás con un área aproximada de 35 km2.

Las aguas del lago artificial de Apanás son trasvasadas a través de una línea de aducción hacia la cuenca baja del río Cacao, las que previamente son turbinadas a

través de la C.H. Centroamérica y descargadas al río Cacao, río el cual a su vez unos kilómetros aguas abajo en su curso tributa sus aguas al río Viejo. El caudal vertido de la C.H. Centroamérica se constituye en el principal aporte para el proyecto hidroeléctrico Larreynaga.

En la Figura 1 4 se presenta el área de ubicación del proyecto circunscrito al departamento de Jinotega.

Figura 1 4. Área de ubicación del proyecto C.H. Larreynaga, mapa departamental Jinotega

Esquema hidráulico existente El esquema hidráulico existente actual, tal como se aprecia en la Figura 1 5, descarga las aguas trasvasadas del Lago de Apanás a través de la C.H. Centroamérica hacia el río Cacao. A dichas aguas se incrementan las aguas provenientes del propio curso del río Cacao, y de otras quebradas existentes en su trayecto, como El Salitre y Quebrachal sobre su margen izquierda, y El Potrerillo y La Coyotera sobre la margen derecha. A

aproximadamente 2 km aguas abajo el río Cacao confluye en el río Viejo por su margen izquierda. El área de influencia fluvial culmina a aproximadamente 1,5 km aguas abajo, en la zona denominada como La Herradura, a unos metros de la estación hidrométrica Santa Ana.

Figura 1 5. Plano de ubicación general del esquema hidráulico existente

Esquema General y Parámetros Clave

General El proyecto de la C.H. Larreynaga se compone de las siguientes principales estructuras:

1. Presa - Embalse Larreynaga y obra de toma al túnel de aducción. 2. Túnel de aducción y chimenea de equilibrio. 3. Cámara de válvula. 4. Tubería forzada. 5. Casa de máquinas, canal de descarga y estructuras menores. 6. Sub-estación y tramo de línea de transmisión 7. Caminos de Acceso y otras obras complementarias

La presa Larreynaga se ubica sobre el lecho del río El Cacao, a aproximadamente a 518 m aguas abajo del túnel de descarga de la C.H. Centroamérica, creando un pequeño embalse con un volumen útil que permitirá una operación de la C.H. Larreynaga durante una 1 hora para un caudal máximo de 22 m3/s.

El túnel de aducción a presión dispone de una obra de toma adyacente al estribo izquierdo de la presa, y conduce las aguas del embalse Larreynaga a la central hidroeléctrica del mismo nombre. Para evitar daños en su estructura, el túnel nunca deberá operar con un nivel en el embalse inferior al nivel mínimo de operación, está diseñado con dos tramos de diferente pendiente debido a la presencia en su ruta de la quebrada el Salitre, y tiene una longitud total de 2493 m y se encuentra previsto de una chimenea de equilibrio de 56 m de altura, para la situación de golpe de ariete.

La cámara de válvulas conecta el túnel de aducción con la tubería forzada, y está provista de una válvula tipo mariposa y se ubica a 109 m aguas abajo de la chimenea de equilibrio.

La tubería forzada es de acero y se conecta a la cámara de válvulas sobre la elevación 642,33 msnm y en su primer tramo tiene una caída fuerte de acuerdo a la pendiente del terreno de aproximadamente 800 o/o hasta alcanzar la elevación 589,81 msnm, atravesando el río Viejo al inicio de la curva de la zona conocida como La Herradura hasta alcanzar la casa de máquinas, ubicada sobre la margen derecha del río Viejo. Las turbinas descargarán al río Viejo a través de un pequeño canal de sección trapezoidal de aproximadamente 60 m de longitud y 16 metros de ancho en la base.

Además se dispondrá de un dique de protección contra inundaciones sobre la margen izquierda de la casa de máquinas con elevación de cresta variable en dependencia de los niveles de aguas durante el tránsito de las crecidas máximas, iniciando en el nivel 599,00 msnm en su extremo norte y finalizando en el nivel 595.00 msnm en el área adyacente a Casa de Máquinas.

Otras pequeñas estructuras son edificios de operación y control, oficinas, taller, auxiliar y áreas de parqueo. Además de una sub-estación de 13,8/138 kV, 4,3 km de línea de

transmisión de 138 kV, 4 km de línea de 24.9 Kv entre la Subestación de Planta Centroamérica y Casa de Máquinas en la C.H. Larreynaga y caminos de acceso a las diferentes obras

Ficha técnica del aprovechamiento General

Caudal de diseño [m3/s] 22,00

Caída bruta [m] 98,50

Caída neta [m] 88,00 - 90,00

Tipo de turbinas Francis, de eje horizontal

Número de turbinas 2

Potencia instalada [MW] 17,00

Energía media anual [GWh] 73,00

Presa-Embalse

Tipo gravedad de concreto

Altura [m] 12,50

Longitud [m] 241,00

EL máxima corona [m snm] 684,50

Volumen útil [106 m3] 0.083

Túnel de aducción

Tipo a presión

Longitud total [m] 2493,30

Diámetro interno [m] 3,50

Caminos de acceso Una obra de infraestructura menor está constituida por los accesos y éstos serán aproximadamente 2,5 km de nuevos caminos de acceso y la rehabilitación de 5.5 km de caminos existentes, así como el mantenimiento de dichos caminos durante la construcción de las obras.

Un nuevo camino a ser construido empalma con el camino existente sobre la margen izquierda del río Viejo y a través de este nuevo camino se tiene acceso a todas las obras del proyecto, obra de toma, presa y vertedero, pozo de oscilaciones, chimenea de equilibrio, tubería forzada, casa de máquinas y sub-estación. Los caminos de acceso son presentados en el plano de esquema general del proyecto en el Anexo.

Embalse Larreynaga

Descripción general del embalse Sobre el curso del río El Cacao se ubica la presa de Larreynaga a aproximadamente 518 m aguas abajo de la salida de descarga de la C.H. Centroamérica. Con una presa de 12,5 m altura y de 241 m de longitud de cresta, ésta crea un pequeño embalse, el cual sirve como reservorio de compensación entre la C.H. Centroamérica y la C.H. Larreynaga. El agua almacenada en el embalse es derivada al túnel de aducción mediante la obra de toma que se localiza cercana al estribo izquierdo de la presa. La ubicación del embalse se muestra en Plano en el Anexo.

Parámetros claves del embalse Larreynaga son:

Nivel mínimo de operación 681,00 m snm

Nivel máximo de operación 683,00 m snm

Nivel máximo de avenidas 683,50 m snm

Área del embalse a EL. 681 m snm 32.870 m²

Área del embalse a EL. 683 m snm 49.970 m²

Volumen total del embalse 178.070 m³

Volumen útil del embalse 83.210 m³

El ancho máximo del embalse Larreynaga es 177 m en el sitio de presa y su máxima longitud es de aproximadamente 413 m, desde el sitio de presa hasta el puente que cruza el camino existente, inmediatamente aguas abajo de la salida de descargas de la C.H. Centroamérica. En el Anexo, se presenta la curva área-volumen del embalse Larreynaga.

COSTOS.

El proyecto tendrá un costo aproximado de $60,000,00 (sesenta millones de dólares) que incluyen la fase de estudios de pre-inversi}on, la supervisi}on y contrucci}on del proyecto.

Este proyecto será financiado por el BCIE a través de una línea de crédito del Gobierno de España.