Dimensionamiento matemático de obras hidráulicas para una pequeña central hidroeléctrica en Río Negro, Cundinamarca mediante métodos lógicos deductivos por medio de ábacos y gráficas obsoletas

Abstract

Determinamos nuestro sistema híbrido (Ortiz Flórez, 2011) como la presa, aliviaderos, canal, tomas de agua, tuberías, turbinas, casa de máquinas, generadores y entre otros para nuestro proyecto, todos los cuales son elementos que nos ayudarán a cumplir el propósito de este trabajo que es la elaboración de una guía que permita reducir las incertidumbres generadas en los estudios de pre-factibilidad de pequeñas centrales hidroeléctricas, con un rango de instalación de 1.000 a 10.000 kW, los dimensionamientos matemáticos como lo son las dimensiones reales, cantidades de obra que se requieren para ellas y precios de cada parte que construye el sistema. La producción de energía eléctrica es vital para mantener nuestro estilo de vida y así mismo el desarrollo económico de los países. Colombia produce alrededor del 70% de su energía por medio de las centrales hidroeléctricas, las cuales, durante sus etapas de construcción, operación y abandono, generan diferentes impactos acumulativos negativos (Vargas Nieto, 2018). Al identificar esta problemática optamos por proponer una metodología para aplicar el principio de precaución, el cual ha sido un instrumento fundamental en la toma de decisiones que se ha consolidado progresivamente en el derecho ambiental internacional. La fase de pre-factibilidad de una central hidroeléctrica conlleva señalar la capacidad de generación de energía eléctrica anual así como su potencial eléctrico que es posible instalar en la cuenca Río Negro, la cual cuenta con una variedad de cotas de nivel desde la 3.500 msnm del departamento de Cundinamarca hasta la cota 670 msnm del mismo departamento donde se propone ubicar la casa de máquinas para la central, es decir en la cota 2.900 msnm, aparte de ello la cota de captación es 3.000 msnm. Usando una metodología sencilla que a grandes rasgos es la identificación de caída mayor en el curso del río en la menor distancia (Ortiz Flórez, 2011) y a su vez se desarrolla como guía, lo cual permite realizar unas correlaciones para determinar un caudal de diseño y con ello dimensionar las obras hidráulicas anteriormente mencionadas, y ya con ellas, determinar un listado de precios que ayuden a seleccionar la mejor alternativa, y, obtener precios unitarios para totalizar junto con las cantidades de obra y así determinar su precio y el del kW instalado. Para más claridad, se explica a detalle la metodología usada más adelante.