Presentation

Logan Black, David Merrell,
Chelsea Kimble, Drake Mailes
Visión De Conjunto
INDRHI REQUISITOS DE
ESTUDIO
 Generación de energía 3
1. Ubicación de la Presa
2. Manantial del Rio Guayabal
MW durante 6 horas al
día a 2,75 cms
 RD $ 200 millones ($5
millones USD) para la
construcción de costo
 10% del flujo de
manantial entrante a
través de la presa de las
salidas medioambientales
Modelación Hidrológica Resultados
 Models were produced in US




Army Corp Hydrologic Modeling
Software (HMS) and Gridded
Surface and Subsurface
Hydrologic Analysis (GSSHA)
Software using Aquaveo’s
Watershed Modeling System
(WMS) for pre and post
processing.
Watershed area = 98 km2
Soil Conservation Service Curve
Number (SCS CN) = 67.7
100 year 24 hour return storm =
177 mm
Probable Maximum 24 hour
Precipitation = 432 mm
Secciones transversales alternativos
3. Varias Ubicaciones en Cuesción




4 Sitios embalse se analizaron para:
Capacidad de almacenamiento
Cabeza del flujo producida por 180m de altura
Tamaño del depósito (Costo de la Construcción y
Mantenimiento)
Capacidad de Control de Inundaciones
Secciones transversales alternativos
Secciones transversales alternativos
Secciones transversales alternativos
Secciones transversales alternativos
Presa Xsecta
Altura
Dam (m)
Presa Top
Longitud
(m)
Ancho
de la
base (m)
Volumen
Dam
(millones
de m3)
Volumen
neto depósito
(millones de
m3)
Cisterna
Capacidad /
Max Ratio
Volumen
El costo de
construcción
estimado de sólo
el depósito (en
millones de RD $)
Costo por
volumen del
recipiente ($
RD/m3)
A
50
475
275
1.7
13.9
1.00
$1,849M
133
B
40
525
225
1.2
12.5
0.90
$1,289M
103
C
30
315
175
0.66
9.65
0.70
$738M
76.5
D
20
300
125
0.22
2.87
0.23
$235M
81.9
Requisitos INDRHI
•
•
•
$ 5 millones USD ($ 200M RD)
•
Producción de energía 3MW
•
10% del flujo de primavera entrante a través
de la presa de las salidas ambientales
continuas
•
Sitio D cumple con mayor precisión los
requisitos previstos
X $ 5 millones USD ($ 200M RD)
X 3 MW Producción de Energía
•
•
180m cabeza = producción de energía 3MW
3 * de almacenamiento de 106m3 permite la
producción de energía fiable 3MW
X 10% del flujo de primavera entrante a través
de la presa de las salidas ambientales
continuas
Análisis de almacenamiento 2 Año
Año seco acumulativa para X-secta D
Análisis hace caso omiso de la infiltración, pero es conservadora en
todos los demás valores
•
•
•
•
•
•
Los ingresos se basan en un modelo hidrológico HMS utilizando SCS procedimientos de pérdida de
número de curva
Flujos terrestres se consideran ½ del modelo HMS
Los caudales ambientales se consideran 1/10, tanto por tierra y los flujos de base
Las pérdidas por evaporación son exagerados que se basa en la superficie de la Sección A
Salidas de generación de energía se basan en 2.7cms contra el 2.4cms necesaria para la generación de
energía 3 MW dado el mecanismo hidráulico determinado. El flujo de generación de energía de
2.7cms se considera la salida de la producción sostenible máxima durante los años de sequía en todos
los sitios de presas.
Salidas de generación de energía se consideran entre 0 y día, lo que no se recomienda
Precipitación y evaporación diaria se generan a partir de promedios mensuales utilizando el
procedimiento descrito en:
Un procedimiento para la generación de precipitación diaria y datos evaporación: una evaluación y
algunas aplicaciones
D.R. Scotter, D.J. Horne y S.R. Verde; Diario de Hidrología (NZ) 39 (1) :65-82, 2000
Sitio D no es capaz de protección contra las
inundaciones, pero proporciona escenario
incumplimiento presa más segura (20 metros de altura)
10 viviendas
inundados
100 Año Floodplain
80 viviendas
inundados
Low Probability Incumplimiento
Escenario
Hidroeléctrica
3MW durante 6 horas por día
Cabeza de 180m
5000m tubería
2150
2100
2050
2000
1950
1900
1850
1800
1750
Electricidad generada cuando las
pérdidas son menores y no tienen en
cuenta.
2200
kW
kW
La energía generada con Respecto al diámetro
de tuberías
Energy (kW)
kW
2000
1800
1600
With Minor Loses
0.8
1
1.2
Pipe Diameter (m)
1.4
1.6
No Minor Loses
Hidroeléctrica
Hidroeléctrica
 Embalse y central de generación eléctrica se construirá en lugares




separados para proporcionar 180m de la cabeza (embalse aguas
arriba, lo que genera la estación aguas abajo)
Dos 5000m de largo, 1,2 m de diámetro y tuberías de acero de 10
mm de espesor pueden utilizar para llevar el agua desde el depósito
hasta la estación de generación
Dos turbinas de Ossberger utilizados debido a la generación de
electricidad eficiente a velocidades de flujo bajas
Caudal de 1.2cms través de cada uno de los tubos
El sistema generará 3.4MW
Análisis Económico
 Dam Construction = $5M Earthen Dam
$140
 5000m
Pipe Construction = $3M
 2$120X Turbine = $10.2M
$100
 Total
Cost = $18M
$80
US Dollars (Millions)
 Operation and Maintenance = $60,000/year
$60
0%
 Decommissioning = $2M
5%
$40
10%
 Annual Energy Generation for Peak Demand Hours Only = 6.57M
$20
kW*hrs
$0
 Average
0
Peak
10 Charge20= $0.21/kW*hr
30
-$20
 Annual Income = $1.4M
-$40
Years
 Time to payoff = 15 Years
40
50
60
Impactos Ambientales
 No decrease in flooding impacts for design storm events
 Minimal relocation of people costs if any
 Minimal relocation of existing road
 No impacts to water rights
 Irrigation downstream will require timing to meet 6 hour power
generation releases
 Minimal Land Use change = 0.23 km2
 Temporary increase in employment for construction
 Increased reliability of power grid
Conclusions
 La cuenca se reunirá la demanda de agua para la producción de
energía
 Un sistema hidroeléctrico puede ser construido para satisfacer las
demandas de producción de energía de 3MW de 6 horas por día
 Sitio D:
 Sitio de la presa óptima para satisfacer las necesidades establecidas
 Reduce al mínimo los impactos ambientales
 No es capaz de controlar las inundaciones o el uso embalse de riego.
 Pago dentro de 15 años
Recomendaciones
 Continuando el estudio de la capacidad hidrológica de la cuenca a
fin de incluir la infiltración a largo plazo del depósito
 Un análisis más detallado de sitio para incluir posibilidades de riego
y depósito de agua potable para el pueblo de Guayabal (costo de la
construcción superior, pero el potencial para los aumentos potable y
riego ingresos del distrito de agua e insignificantes en la mitigación
de inundaciones)