Contenido - Grupo ICE - Instituto Costarricense de Electricidad

ANEXO 1
Términos de Referencia Técnicos para:
Estudio de factibilidad Modernización Arenal
Contenido
1
Antecedentes y Justificación ....................................................................................................... 6
2
Objetivos ..................................................................................................................................... 7
2.1
2.1.1
Objetivo general primera fase: Estudios previos ........................................................ 8
2.1.2
Objetivo general segunda fase: Estudio de Factibilidad ............................................. 8
2.2
3
Objetivo general .................................................................................................................. 7
Objetivos Específicos ........................................................................................................... 8
2.2.1
Objetivos específicos primera fase: Estudios Previos ................................................ 8
2.2.2
Objetivos específicos segunda fase: Estudio de Factibilidad .................................... 9
Esquema de la Central Hidroeléctrica Arenal ........................................................................... 10
3.1
Datos Generales ................................................................................................................ 10
3.2
Ubicación de la Central Hidroeléctrica Arenal .................................................................. 12
3.3
Descripción de la Central Hidroeléctrica Arenal ............................................................... 15
3.3.1
Embalse ..................................................................................................................... 15
3.3.2
Presa Sangregado ...................................................................................................... 15
3.3.3
Túnel de desvío ......................................................................................................... 15
3.3.4
Vertedor de excedencias ........................................................................................... 16
3.3.5
Obras de toma ........................................................................................................... 16
3.3.6
Túnel de conducción ................................................................................................. 16
3.3.7
Tanque de oscilación ................................................................................................. 17
3.3.8
Casa de válvula de conducción.................................................................................. 17
3.3.9
Tubería de presión .................................................................................................... 17
3.3.10
Sistema de derivación de caudal ............................................................................... 17
3.3.11
Trifurcador................................................................................................................. 17
3.3.12
Casa de máquinas...................................................................................................... 17
3.3.12.1
Ubicación de casa de máquinas ........................................................................ 17
2/96
3.3.12.2
Dimensiones y características estructurales de la central ................................ 18
3.3.12.3
Descarga, Embalse de Corobicí ......................................................................... 18
3.3.12.4
Equipos electromecánicos................................................................................. 18
3.3.13
a)
Consideraciones Ambientales ................................................................................... 18
3.3.13.1
Justificación del componente ambiental .......................................................... 18
3.3.13.2
Descripción general de la situación ambiental ................................................. 20
Embalse y Área de Influencia ........................................................................................... 28
a.1 Características del medio Físico Químico ............................................................................ 30
a.2 Características Biológicas. ................................................................................................... 31
a.3 Características Socioeconómicas y Culturales..................................................................... 32
a.4 Problemáticas ambientales ................................................................................................. 34
a.5 Coordinación Interinstitucional ........................................................................................... 34
a.6 Gestión del ICE en el Área de Influencia ............................................................................. 36
a.7 Percepción de actores sociales sobre la Influencia del ICE ................................................. 38
a.8 El Plan de Manejo y Desarrollo de la Cuenca Laguna Arenal .............................................. 40
4
5
Alcance de los estudios a realizar ............................................................................................. 41
4.1
Alcance de la primera fase: Estudios Previos .................................................................... 41
4.2
Alcance de la segunda fase: Estudio de Factibilidad ......................................................... 43
Requerimientos de la Primera fase: Estudios previos............................................................... 44
5.1
Programa y cronograma de trabajo .................................................................................. 45
5.2
Metodología General de trabajo ....................................................................................... 45
5.3
Elaboración y levantamiento de planos actualizados de la Central Hidroeléctrica Arenal
46
5.4
Línea Base y Diagnóstico de obras .................................................................................... 46
5.4.1
Diagnóstico de estructuras civiles ............................................................................ 48
5.4.2
Diagnóstico de sistemas electromecánicos............................................................... 54
5.4.3
Diagnóstico de Condiciones Ambientales y EDA ....................................................... 76
3/96
5.5
Identificación y selección de Alternativas de modernización sujetas a evaluación.......... 78
5.6
Estudios de campo de apoyo para la evaluación .............................................................. 78
5.6.1
Estudios área civil-hidráulica ..................................................................................... 79
5.6.2
Estudios área electromecánica ................................................................................. 80
5.6.3
Estudios para incorporar la variable ambiental ........................................................ 80
5.7
6
Evaluación de alternativas-metodología ........................................................................... 81
5.7.1
Evaluación Financiera ............................................................................................... 81
5.7.2
Evaluación Económica /Social .................................................................................. 84
5.7.3
Incorporación de la variable Ambiental en la Evaluación ......................................... 87
Requerimientos de la Segunda fase: Estudio de Factibilidad ................................................... 88
6.1
Programa y cronograma de trabajo .................................................................................. 88
6.2
Metodología general de trabajo ....................................................................................... 88
6.3
Estudios de campo a nivel de factibilidad ......................................................................... 89
6.3.1
Estudios área civil-hidráulica. .................................................................................... 89
6.3.2
Estudios área electromecánica ................................................................................. 90
6.3.3
Estudios área socio-ambiental .................................................................................. 91
6.4
Diseño del proyecto a nivel de Factibilidad Técnica ......................................................... 91
6.4.1
Factibilidad de obras civiles del esquema seleccionado ........................................... 91
Para el esquema seleccionado el consultor debe presentar al nivel factibilidad los siguientes
pero no limitado a: .................................................................................................................... 91
6.4.2
Selección del equipo electromecánico del esquema seleccionado .......................... 92
6.4.3
Estimación de costos de obras civiles y equipos electromecánicos del esquema
seleccionado .............................................................................................................................. 92
6.4.4
Estimación de vida útil de obras y equipos de esquema seleccionado .................... 92
6.4.5
Preparación y entrega de Guía y programa de Operación y Mantenimiento del
Complejo Hidroeléctrico Arenal según la opción de modernización seleccionada. ................ 92
6.5
Evaluación Ambiental – Medidas de Mitigación ............................................................... 93
6.6
Verificación de la Factibilidad del proyecto ...................................................................... 95
6.6.1
Evaluación Financiera ................................................................................................ 95
4/96
6.6.2
6.7
Evaluación Económica-social..................................................................................... 95
Planos y documentación ................................................................................................... 95
6.7.1
Originales y Reproducibles ........................................................................................ 95
6.7.2
Cantidades ................................................................................................................. 95
6.7.3
Formato ..................................................................................................................... 96
Lista de figuras
Figura 1: Esquema básico de la Central Hidroeléctrica Arenal ....................................................... 11
Figura 2: Ubicación del Complejo ARCOSA ...................................................................................... 13
5/96
1
Antecedentes y Justificación
La Central Hidroeléctrica de Arenal (en adelante C.H.A.), constituye una de las principales plantas
del Sistema Eléctrico Nacional (SEN), no sólo por su capacidad de generación sino también, por su
capacidad de regulación del Sistema. Esta tiene una potencia instalada de 157.398 KW y ocupa el
tercer lugar en capacidad de generación de todas las plantas del SEN (Sistema Eléctrico Nacional) y
aporta en promedio aproximadamente 641 Gwh anuales.
La Central Hidroeléctrica de Arenal fue puesta en operación en el año 1979, por lo que debido al
envejecimiento de los sistemas, obsolescencia de los equipos, deterioro propio de los años de
operación, y dificultad de obtener repuestos, ha provocado que algunos de sus componentes
requieran mayores esfuerzos en mantenimiento, y la capacidad de respuesta ante problemas en
algunos de los sistemas, no es la óptima de cara a las nuevas exigencias del Sistema Eléctrico
Nacional y de el Mercado Eléctrico Regional (centroamericano).
Una de las características más importantes de esta Central Hidroeléctrica es que opera en cascada
con las Centrales Corobicí (Miguel Dengo) y Sandillal, ambos ubicados aguas abajo de la Central
Hidroeléctrica Arenal y parte del complejo ARCOSA (Arenal-Corobicí-Sandillal), ese aspecto es de
mucha importancia para el Sistema Eléctrico Nacional debido a que la energía que se deje de
generar en la Central Hidroeléctrica Arenal repercutirá directamente con la energía que puedan
producir las otras dos plantas aguas abajo, afectando de esta manera lo que tiene que ver con
regulación del embalse y la optimización y aprovechamiento de recurso hídrico que no se puede
usar para generar o producir energía, eso sin tomar en cuenta además el impacto o efecto que
puede tener sobre el sistema de riego que alimenta aguas abajo
Por otra parte, durante estos 30 años de operación, las condiciones de operación del sistema y los
parámetros de calidad de la energía han variado, por lo que se requiere mejorar la confiabilidad y
disponibilidad de la central y la capacidad de estas unidades para responder ante eventos fortuitos
del sistema eléctrico nacional o regional, con el fin de cumplir satisfactoriamente con los
compromisos del ICE en su condición de miembro del Mercado Eléctrico Regional.
6/96
Es por ello que se hace imperioso para el Instituto Costarricense de electricidad (en adelante ICE)
como agente regulador de la frecuencia y voltaje en el istmo centroamericano realizar un estudio
integral que permita prolongar la vida útil del proyecto por medio de una modernización de los
equipos y sistemas, así como buscar y estudiar las posibles opciones de repotenciación que
permitan mejorar las condiciones de operación actuales en lo que respecta a disponibilidad,
confiabilidad y capacidad de regulación.
Tomando en cuenta los antecedentes antes mostrados es que el ICE busca un Consultor o grupo
de Consultores para que puedan llevar a cabo las investigaciones de campo, los estudios y diseños
a nivel de factibilidad para la modernización integral de la Central Hidroeléctrica Arenal que
generen una opción óptima para desarrollo del proyecto producto de la optimización de
alternativas, considerando aspectos del área técnica, socio-ambiental, económica y financiera.
Se requerirá un estudio a nivel de factibilidad que incluya: Evaluación Planta, propuesta de mejora
con planos de diseño, especificaciones técnicas para la modernización de la Central y un estudio
de viabilidad ambiental de las obras a realizar y asistencia al ICE en la trasferencia de información
y tecnología que se produzca como parte del estudio
Se debe justificar técnica y económicamente el esquema seleccionado en función del sistema de
generación del ICE en el complejo Arenal-Corobicí-Sandillal (ARCOSA), tomando en cuenta el
impacto del aporte de Central Hidroeléctrica Arenal al Sistema Nacional Interconectado (SNI),
tanto en el momento de realizar los estudios así como en el momento de la ejecución de las
posibles obras.
2
2.1
Objetivos
Objetivo general
El Objetivo fundamental de esta consultoría es realizar los estudios de Factibilidad para la
Modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal. Esta consultoría se desarrollara en dos fases
independientes: Estudios Previos (primera fase) y Factibilidad Técnica (segunda fase) con el fin de
mantener la disponibilidad y confiabilidad y prolongar su vida útil, garantizando su operación bajo
los criterios de calidad requeridos por el Sistema Eléctrico Nacional y Regional.
7/96
2.1.1
Objetivo general primera fase: Estudios previos
Seleccionar, a nivel de estudios previos o preliminares, la opción más recomendable para la
modernización y potencial ampliación de la Central Hidroeléctrica Arenal.
2.1.2
Objetivo general segunda fase: Estudio de Factibilidad
Realizar el estudio de factibilidad de la alternativa seleccionada en la fase preliminar, aportando al
ICE toda la información y documentación necesaria para la toma de decisión institucional, y para la
continuación del proceso de desarrollo y tramitación del proyecto,
que culminará con la
modernización y potencial ampliación de la Central Hidroeléctrica Arenal.
2.2
Objetivos Específicos
2.2.1
Objetivos específicos primera fase: Estudios Previos
a. Levantamiento de la información básica (línea base) y elaboración del Diagnóstico de
Situación de la Central Hidroeléctrica Arenal, en términos de sus estructuras civiles,
sistemas electromecánicos y elementos ambientales existentes.
b. Evaluar el estado actual de los componentes electromecánicos e infraestructura civil de la
casa de máquinas, y recomendar acciones para garantizar su seguridad operativa y óptimo
funcionamiento.
c. Realizar la evaluación estructural de la casa de máquinas con base en criterios de diseño
de hoy en día.
d. Evaluar el estado actual de la Presa Sangregado, el cuerpo de la presa, sus estructuras
civiles, hidráulicas y electromecánicas, y recomendar acciones para garantizar su
seguridad operativa y óptimo funcionamiento.
e. Evaluar el estado actual de la toma de aguas, sus estructuras hidráulicas y
electromecánicas a fin de garantizar su seguridad operativa y óptimo funcionamiento. Se
deben hacer revisiones subacuáticas de parrillas y estructuras sumergidas en la toma, por
lo que se deberá utilizar algún método adecuado para tal fin.
f.
Evaluar el estado de funcionamiento de las estructuras hidráulicas de la conducción y sus
equipos (túnel, tuberías, tanque de oscilación limpia rejas, válvulas y compuertas).
8/96
g. Evaluar las obras de derivación (By Pass, civiles y electromecánicas) así como los equipos
asociados; válvula esférica y válvula disipadora.
h. Evaluar el estado y características de los sistemas de control y potencia de la Central
Hidroeléctrica Arenal y recomendar el ajuste necesario al estado de la tecnología para
garantizar su compatibilidad tecnológica con los equipos actuales del ICE.
i.
Elaborar planos actualizados cuando se requiera en las áreas civil, eléctrica y mecánica de
las estructuras, sistemas y subsistemas presentes de la Central Hidroeléctrica Arenal.
j.
Identificar y seleccionar, desde el punto de vista técnico, los esquemas alternativos para la
modernización integral de la Central Hidroeléctrica Arenal (incluyendo todos sus
componentes).
k. Elaborar los estudios técnicos y las evaluaciones, financiera y económica-social, inherentes
al proceso de comparación de alternativas para la modernización y potencial ampliación,
incorporando dentro del análisis la variable ambiental.
l.
Determinar y seleccionar, a nivel de estudios previos, la alternativa o esquema de
modernización integral más favorable desde el punto de vista técnico, financiero,
económico-social y ambiental.
2.2.2
Objetivos específicos segunda fase: Estudio de Factibilidad
a. Desarrollar y completar, a nivel de factibilidad técnica, la información sobre la alternativa
seleccionada en la fase de estudios previos, incorporando información detallada de
campo, mediciones, pruebas, datos ambientales, estudios e insumos pertinentes, que
permitan confirmar la viabilidad técnica, financiera y económica-social.
b. Confirmar, a través de la evaluación técnica, financiera y económica-social, la factibilidad
del proyecto propuesto para la modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal,
considerando dentro de la evaluación la variable ambiental.
c. Aportar al ICE, para efectos de la continuación del desarrollo del proyecto y su
tramitología, la información y documentación requerida según el alcance del presente
Cartel de Licitación.
9/96
d. Recomendar el ajuste de los equipos a los requerimientos del Mercado Eléctrico Regional
(MER) y a la normativa institucional y nacional.
e. Recomendar las modernizaciones necesarias para cumplir con la normativa ambiental
nacional.
f.
Recomendar un sistema de operación en cascada para las Centrales Hidroeléctricas de
Arenal -Corobicí-Sandillal.
g. Recomendar un sistema de seguridad y un sistema contra incendios que cumpla con las
Normas NFPA.
h. Recomendar un programa de mantenimiento y operación, acorde a las propuestas
presentadas para modernización y operación.
3
Esquema de la Central Hidroeléctrica Arenal
3.1 Datos Generales
La Central Hidroeléctrica Arenal constituye el primer aprovechamiento del Complejo
Hidroeléctrico del Río Arenal, el cual está formado por las 3 plantas que operan en cascada con las
aguas tomadas de Embalse Arenal; Arenal con 3 unidades de 52.4 MW cada una, Corobicí (Miguel
Dengo) con 3 unidades de 58 MW cada una y Sandillal con 2 unidades de 15.96 MW cada una. A
continuación se presenta un esquema básico de la Central Hidroeléctrica Arenal.
10/96
Figura 1: Esquema básico de la Central Hidroeléctrica Arenal
La construcción de las obras de Arenal se inició en agosto de 1 974 y es el levantamiento de la
Presa Sangregado la que permite formar el embalse de Arenal, que se convierte en la obra más
importante del Complejo Hidroeléctrico ARCOSA, pues además de su gran capacidad de
generación eléctrica y su belleza escénica, permite la regulación y derivación de las aguas hacia la
vertiente del Pacífico.
Su explotación hídrica se logra aprovechando las aguas de la cuenca del río de Arenal, del que se
aprovechan 97,5 m3/s (caudal diseño), que se logran con el represamiento del río Arenal y sus
afluentes, Aguas Gatas, Caño Negro, Chiquito y otros de menor importancia que son: el San Luis,
Sábalo, Piedra, Aguacate, Dos Bocas, Mata de Caña y los caudales producto de los desvíos de los
ríos Fortuna y Cote.
11/96
A la elevación de 546 m.s.n.m, el embalse cubre un área de 87,8 km² (18%) del área total de la
cuenca que es 490,5 km². El ingreso de agua viene desde 80 diferentes ríos y quebradas, las
mayores son Río Caño Negro y Río Chiquito que tienen una cuenca de 69,6 y 69,1 km² cada una. El
embalse almacena 2 416 millones de m3, de los cuales 1 990 millones de m3 constituyen el
volumen útil, que permite abastecer las 3 unidades de 52,4 MW potencia nominal cada una. Estas
unidades entran en operación el 09 y 20 de diciembre de 1979 y el 10 de abril de 1980 y en
conjunto consolidan una potencia nominal instalada total de 157 398 MW.
La C.H.A basa su sistema de producción en las 3 unidades generadoras y sus equipos auxiliares. El
equipo hidráulico consta de tres turbinas tipo Francis, marca FUJI de construcción japonesa, cada
una de las cuales posee una capacidad nominal de 52 466,25 kW, aprovechan una caída de agua
bruta promedio de 210 metros y giran a 360 r.p.m., (las turbinas poseen una caída neta
217,8/186/167,7 m y MW nominal 62,2/53,7/45,2)
El equipo generador consta de tres
generadores trifásicos, marca MITSUBISHI japonés de 61 725 MVA cada uno y una frecuencia de
60 Hz, con un factor de potencia de 0,85. El voltaje de generación es de 13.800 V y el de
transmisión es de 230 kV, siendo la generación anual de esta planta de 804,5 GWh anuales en los
últimos 10 años, 733,2 GWh anuales en los últimos 20 años.
3.2 Ubicación de la Central Hidroeléctrica Arenal
La Central Hidroeléctrica Arenal se localiza en el noroeste de Costa Rica, cerca de la división de
cuencas entre el Océano Pacífico y el Mar Caribe, 3,3 Km al oeste de la ciudad de Tilarán, en el
distrito Santa Rosa del cantón de Tilarán, en la provincia de Guanacaste.
En la figura 2 se puede ver la ubicación del complejo, con respecto a otros centros de generación,
subestaciones y líneas de transmisión en Costa Rica.
12/96
Fi
gura 2: Ubicación del Complejo ARCOSA
Clima e Hidrología
Costa Rica está ubicada en una región que tiene como característica vientos desde el noreste todo
el año, sin embargo, hay un aumento en las brisas en el área de Arenal desde Noviembre hasta
Abril. La temperatura anual promedio en el área del embalse es 25°C, esta variación depende de la
altura. En general el clima es tropical lluvioso en la parte del Atlántico y tropical-húmedo-seco en
El Pacífico con un periodo de Enero hasta Abril.
La precipitación es más alta en la parte este de Embalse Arenal, particularmente, en el sureste,
que tiene entre 3 200 mm y 6 400 mm de lluvia al año. En el área de la toma de aguas la
precipitación es entre 2 000 mm hasta 3 000 mm de lluvia al año.
13/96
Geología
Las rocas en la mayor parte de la cuenca de Arenal son de tipo volcánico. La roca más vieja es de
formación Monteverde y con características de lavas andesíticos, como depósitos no consolidados
de tipo tefra del volcán Arenal se encuentran en muchos lugares en la cuenca.
Los últimos depósitos de tefra de la erupción del volcán Arenal en el año 1968 son insignificantes
en la mayoría de las áreas y varía entre un fracción de 1 milímetro hasta 5 centímetros.
Dos sistemas de fallas se pueden observar fácilmente en la región: uno se orienta en una dirección
Noroeste-Sureste y coincide con la orientación del embalse Arenal, y el otro tiene una dirección
Noreste-Suroeste, que es una orientación frecuente de muchos ríos en el área.
Los suelos de la cuenca del Arenal son más propensos a la erosión y los procesos de movimiento
de masas. Los paleosuelos rojos en las laderas alrededor del embalse se componen normalmente
de materiales predominantemente arcillosos, el cual es muy inestable debido a la arcilla amorfa de
origen volcánico, lo que facilita el movimiento de masas en condiciones de saturación.
Uso de Tierra
Los bosques son predominantes en el sureste, en el este del área y en un área limitada al noreste
de la cuenca. En otras áreas los pastos es lo predominante. En la región de Tronadora existen
plantaciones de café, árboles de naranja y cultivo de maíz. Así, también en la zona noreste de la
cuenca, observamos plantaciones de café.
Carga de Sedimentos
El estimado anual suspendido de carga de sedimentos al embalse Arenal es alrededor de 345 000
toneladas con un valor probable a largo plazo. A este valor se deben agregar la entrada de carga
de fondo, que se ha estimado en aproximadamente 15 % de la carga suspendida, lo que da un
total anual a largo plazo del orden de 400 000 toneladas.
Condiciones Sísmicas
El proyecto está localizado en el arco volcánico interno, entre las cordilleras de Guanacaste y
Tilarán, caracterizado por la presencia de fallas superficiales activas, se asume que sismos con
características similares al Terremoto de Tilarán (1 973) o el de Guatuso (1 911) podrían
14/96
eventualmente ocurrir en la región durante la vida útil de la obra, de acuerdo con el periodo de
repetición (60 años) estimado para este tipo de eventos sísmicos en la región.
3.3 Descripción de la Central Hidroeléctrica Arenal
3.3.1
Embalse
El embalse se creó en un valle en el que existía un lago poco profundo. El antiguo lago estaba
completamente cubierto por un tipo de vegetación denominada gamalote a excepción de algunas
aguas abiertas en los ríos en el extremo oriental. El Embalse Arenal es el segundo más grande
reservorio en Centroamérica después de El Cajón en Honduras, con un área más grande y su
volumen más del doble.
Se aprovecha 97,5 m3/s de caudal nominal del embalse Arenal, estos se logran con el
represamiento del río Arenal y sus afluentes: Aguas Gatas, Caño Negro, Chiquito y otros de menor
importancia que son: el San Luis, Sábalo, Piedra, Aguacate, Dos Bocas, Mata de Caña y los caudales
de los ríos Fortuna y Cote.
A una elevación de 546 msnm, el embalse cubre un área de 87,8 km2 y almacena 2 416 millones de
m3, de los cuales 1 900 millones de m3 constituyen el volumen útil estimado, el resto es volumen
muerto.
3.3.2
Presa Sangregado
La presa es de tipo enrocamiento con núcleo impermeable. Se hizo uso de 4,66 millones de m3 de
material en su construcción. Mide 1 012 m de largo en la cresta. El espesor máximo en la base de
la presa es de 553 m y tiene un espesor en su cresta de 8 m, su altura máxima es de 65 m.
3.3.3
Túnel de desvío
Durante la fase constructiva de la presa, el agua se dirigía por un túnel de descarga de fondo con
una compuerta y una ataguía a la entrada de la estructura. Este túnel descargaba en el cauce del
Río Arenal y funcionaba para el desvío del río. Después de la construcción se procedió a
independizar la estructura de descarga de fondo que aprovechaba el túnel de desvío. La
estructura consta de una torre desde la que se opera una compuerta de cierre en la entrada del
túnel de descarga de fondo. La capacidad máxima de evacuación es de 300 m 3/s estando el
embalse a nivel 546,0 msnm. En medio del túnel existe un bloque de concreto que sirve como
15/96
restricción para limitar la cantidad de agua que sale por el túnel. El túnel es revestido de
concreto.
Desde la ocasión en que se cerró dicha compuerta para iniciar el llenado del embalse no se ha
vuelto a abrir la compuerta y actualmente no cuenta con los dispositivos necesarios para proceder
a abrirla. El mantenimiento que ha recibido desde su primer cierre ha sido muy escaso, esta
operación actualmente no es viable.
3.3.4
Vertedor de excedencias
El vertedero de excedencias de la presa es del tipo pozo mejor conocido por su nombre en ingles
como tipo “Morning Glory”, con cuatro secciones de toma. La obra consiste de un tramo vertical y
otra horizontal, la estructura tiene cuatro pilas de concreto con cuatro espacios intermedios,
diseñados para conducir suavemente el agua hacia el tramo vertical o pozo. Este pozo empalma
con túnel vertedor por medio de un codo. El túnel vertedor tiene una longitud de 380 m y un
diámetro de 6,3 m y termina en el cauce del Río Arenal. La capacidad máxima de evacuación del
vertedor es de 170 m3/s, cuando el embalse alcanza la elevación 548,95 m.s.n.m.
3.3.5
Obras de toma
Las obras de toma están ubicadas a 5,5 Km al norte de Tilarán, al otro extremo del embalse desde
las obras de presa. La conducción inicia en la toma de agua, consta de dos tomas gemelas de 18 m
de alto y 16,25 m de ancho a la fecha solo una toma esta en uso. A la entrada del túnel tiene una
compuerta tipo vagón, la velocidad del agua entre la toma y el inicio del túnel es de 1 m/s. La
capacidad de transporte es de 95,5 m3/s a una velocidad de 5 m/s.
Previo a las obras de toma se ubican las parrillas de acero y un pórtico limpiarrejas, equipo
utilizado para la limpieza de la entrada al túnel de conducción. Está compuesto por una caseta
móvil que se traslada a lo largo de una rampa hasta el lugar requerido para limpieza, dentro de la
caseta se encuentran los controles para el manejo del pórtico. Para finales del 2011, principios del
2012 está programada una modernización de sistemas de control, potencia, cambio de central
hidráulica y pistones.
3.3.6
Túnel de conducción
La longitud total de túnel es próximamente 6 498 m. El túnel 1 tiene una longitud de 4 396,77 m y
un diámetro de 5,20 m; el túnel 2 tiene una longitud de 2 100,78 m y un diámetro inicial de 5,20
m. Los últimos 1 152 m de este túnel están blindados con lámina de acero y un diámetro de 4,6 m.
16/96
Se conducen 97,5 m3/s a una velocidad de 4,6m/s en la parte de concreto y 5,9 m3/s en el
segmento de acero.
3.3.7
Tanque de oscilación
Es del tipo orificio restringido, su altura total es de 111,5 m divido en 2 secciones, una enclavada
bajo el suelo de 54,5 m y otra expuesta de 57,1 m. Tiene un refuerzo en concreto en la sección
bajo tierra. Su diámetro es de 7 m y de 12,5 m en la sección mayor.
3.3.8
Casa de válvula de conducción
Dentro de la casa de válvula de la conducción, se encuentra una válvula mariposa accionada por
un servomotor para apertura y un contrapeso para cierre. La válvula es de tipo mariposa biplana,
de 4 600mm de diámetro, con un peso de contrapeso 8 600 Kg y la presión del diseño es 11,0
Kg/cm2. Tiempos de cierre normal es 58 s, cierre de emergencia 20 s. Tiempo de apertura es 180 s.
Año de fabricación 1 978 por Kawasaki Heavy Industries.
3.3.9
Tubería de presión
Tiene una longitud de 641,38 m. La variación del diámetro interior es de 4,6 m a 2,0 m. La
velocidad del agua es de 7,8 m/s. El espesor de lámina varía de 13 a 24 mm y el peso total
aproximado es de 1 400 toneladas.
3.3.10 Sistema de derivación de caudal
La tubería de derivación del caudal consta de una válvula esférica de 2 500mm de diámetro,
presión de diseño 30 kg/m2 fabricada en 1 978 por Mitsubishi Heavy Industries. Aguas abajo de
esta válvula se ubica la válvula disipadora de energía de tipo chorro cónico, de diámetro nominal
2 m, caudal nominal 66 m3/s y un tiempo de apertura de 30 s.
3.3.11 Trifurcador
Aguas abajo del sistema de derivación de caudal se instaló un trifurcador mediante el cual se
alimentan cada una de las 3 unidades de generación instaladas en casa de máquinas.
3.3.12 Casa de máquinas.
3.3.12.1 Ubicación de casa de máquinas
La casa de máquinas está ubicada 3.3km al oeste de la ciudad de Tilarán, Guanacaste.
17/96
3.3.12.2 Dimensiones y características estructurales de la central
Sus dimensiones son: 21 m de ancho, 54,5 m de largo y 31,4 m de alto. Superficie es de 1 145m2.
Esta alberga las tres unidades turbogeneradores, la sala de control, los tableros, los pupitres de
mando y la sala de auxiliares y el edificio administrativo. Junto a la Casa de Máquinas, se ubican
los transformadores de potencia y la antecámara de restitución.
3.3.12.3 Descarga, Embalse de Corobicí
El nivel de restitución normal es de 330 m.s.n.m., significa una caída de agua bruta promedio
normal de 210 m. El nivel de restitución es el nivel de embalse de Corobici (Santa Rosa), que varía
entre 331,0 como nivel máximo de operación y 326,2 m.s.n.m de nivel mínimo de operación. El
volumen útil del embalse de Corobicí es solo 111 000 m3.
3.3.12.4 Equipos electromecánicos
En casa de máquinas se ubican las unidades turbogeneradoras, sala de control, tablero y pupitres
de mando, sala de auxiliares, transformadores de potencia y antecámara de restitución. Esta
Central Hidroeléctrica tiene 3 unidades turbinas tipo Francis de eje vertical las cuales giran a una
velocidad de 360 rpm impulsadas por una caída bruta promedio de cabeza de agua de 210m.
Las turbinas están acopladas a sus respectivos generadores mediante un eje vertical, cada
generador tiene una capacidad de generación de 52 466,25 kW para una potencia total nominal
de 157 398 MW.
La Central Hidroeléctrica Arenal se conecta al Sistema Nacional Interconectado (desde ahora SNI) a
través de la subestación de Arenal la cual es una subestación aislada en Aire de 230 kV.
3.3.13 Consideraciones Ambientales
3.3.13.1
Justificación del componente ambiental
El componente ambiental se refiere a todos los factores del medio ambiente (físico químicos,
biológico ecológicos, socio económico cultural y estético) que interactúan con
la Central
Hidroeléctrica Arenal (C.H.A) y por ende, son susceptibles de ser impactados como consecuencia
del proyecto de modernización. Dado que los impactos ambientales surgen de los “cambios” en el
ambiente (en el componente ambiental) debidos al proyecto, es necesario conocer la “Línea Base”
sobre la cual se establece el diagnóstico de situación ambiental. Para tales efectos, se brinda a
continuación información muy general sobre el componente ambiental, con el fin de orientar a las
18/96
empresas cotizantes en cuanto al escenario ambiental que interactúa con las obras civiles y
electromecánicas descritas en los apartados anteriores.
De acuerdo con los requerimientos del Cartel, el trabajo a realizar estará constituido por dos fases
o etapas, que han sido denominadas: Estudios Previos, y Estudio de Factibilidad. El levantamiento
de la “Línea Base” desde el punto de vista ambiental, por parte de la Firma Consultora, resulta una
actividad fundamental para ambas fases, toda vez que los impactos potenciales del proyecto de
modernización se deberán estimar con base en la comparación entre la situación futura propuesta
respecto de la situación actual existente.
Según se deriva de los requerimientos establecidos en el presente documento, el levantamiento
de información básica ambiental requerido para la fase de Estudios Previos, tendrá el objetivo de
permitir la incorporación de esta variable dentro del proceso de comparación financiera y
económica-social, de las alternativas identificadas para la modernización integral de la Central
Hidroeléctrica Arenal.
Este enfoque ambiental, de carácter “preliminar” establecido en los Estudios Previos, se debe
profundizar en la segunda fase (Estudio de Factibilidad), toda vez que se deberán identificar y
evaluar los impactos ambientales negativos significativos derivados de la ejecución y operación del
esquema de modernización que resulte recomendado, y por ende, los consultores deberán
incorporar dentro de la verificación de la factibilidad ambiental (evaluaciones financiera y
económica-social) las medidas de control ambiental y sus costos correspondientes.
A continuación se presenta una descripción breve y general de la situación ambiental existente,
relativa a la Central Hidroeléctrica Arenal y su entorno, que en nada sustituye el levantamiento de
la Línea Base que será responsabilidad de la Firma Consultora que resulte adjudicada. Según se
introdujo, el objetivo de este apartado, es simplemente descriptivo y solo pretende ubicar a los
cotizantes, con relación de los requerimientos del cartel en el campo ambiental.
En consecuencia, la presente información preliminar, junto con la que se genere durante la visita
previa obligatoria al sitio de proyecto, que las empresas interesadas en el concurso deberán
efectuar, permitirá realizar una cotización técnica y económica debidamente ajustada a los
requerimientos institucionales, técnicos y ambientales del proyecto de modernización.
19/96
3.3.13.2
Descripción general de la situación ambiental
Para efectos de mayor claridad, se ha separado la descripción en dos, que serán denominados:
a. Central Hidroeléctrica Arenal: Corresponde a información ambiental relevante
correspondientes al C.H.A, sin incluir el embalse.
b. Embalse y Área de Influencia: Corresponde a información general ambiental sobre el
embalse denominado “Laguna de Arenal” y su entorno, con énfasis en el área de
influencia directa
a) Central Hidroeléctrica Arenal
La C.H.A, desde el punto de vista de su estructura civil y electromecánica, puede descomponerse
en los siguientes componentes:
COMPONENTES C.H.A:
 Embalse
 Presa Sangregado
 Túnel de desvío
 Vertedor de excedencias
 Obras de toma
 Túnel de conducción
 Tanque de oscilación
 Casa de válvula de conducción
 Tubería de presión
 Sistema de derivación de caudal
 Trifurcador
 Casa de máquinas
 Instalaciones complementarias
En la lista anterior, las instalaciones complementarias se refieren a aquellas no “industriales” sino
“domésticas”, requeridas para el control, vigilancia, operación y mantenimiento, tal es el caso de:
oficinas, almacén, casetas de guarda, talleres, comedores, y unidades habitacionales requeridas
para el personal.
20/96
La descripción de cada uno de los componentes anteriormente listados, ha sido incluida en el
Anexo 1 de este Cartel, sin incluir las consideraciones ambientales, mismas que se han
incorporado en el presente apartado.
Es fundamental hacer notar que todos los anteriores componentes, con excepción del embalse,
forman parte de la organización incluida en un “Sistema de Gestión Integrado de la Unidad
Estratégica de Negocios Producción de Electricidad” (SGI de la UEN Producción). Esta es una
consideración sumamente relevante de la consultoría a efectuar, toda vez que la recomendación
final derivada del Estudio de Factibilidad puede afectar sensiblemente el contenido, operación,
procedimientos y documentación del Sistema de Gestión.
La razón de no incorporar el embalse dentro del SGI es sencilla: el ICE no tiene control “directo”
sobre los impactos ambientales potenciales originados por la operación del embalse, toda vez que
el mismo se ha constituido legalmente en un área estatal protegida, siendo varias las entidades
públicas y privadas, además del ICE, que tienen relación directa con su uso, control y conservación.
Debe decirse que el Sistema de Gestión Integrado (SGI UEN Producción de Electricidad) se
encuentra debidamente certificado por un organismo certificador internacional debidamente
acreditado, e incluye el cumplimiento de las especificaciones de las normas internacionales
voluntarias:
 ISO 14001 versión 2004 (Sistema de Gestión Ambiental)
 ISO 9001 versión 2008 (Sistema de Gestión de la Calidad)
También debe decirse que, el motor que impulsa el componente ambiental del SGI es la “Política
Ambiental”, declaración pública a través la cual la UEN Producción establece sus intenciones y la
dirección respecto del desempeño ambiental de la C.H.A (y de otros centros de generación), y se
constituye en el marco de referencia para la acción, a través del establecimiento de sus objetivos y
metas ambientales.
La Política Ambiental que deberá tomar en cuenta, respetar, promover y mantener la empresa que
resulte finalmente elegida en la licitación, es la siguiente:
21/96
POLÍTICA DEL SGI DE LA UEN PRODUCCIÓN
“La UEN Producción de Electricidad se compromete a administrar eficiente y
eficazmente sus procesos, previniendo la contaminación, conservando el ambiente,
promoviendo un entorno laboral seguro, saludable y controlando los riesgos; para
satisfacer los requerimientos de energía eléctrica del cliente, bajo criterios de mejora
continua y el cumplimiento de la legislación vigente y otros requisitos aplicables”
Dado que la etapa de operación de un proyecto hidroeléctrico corresponde a un ejemplo típico de
actividad amigable con el ambiente, los impactos ambientales negativos son de moderada o baja
significancia ambiental, situación que puede contrastar con la etapa de ejecución (construcción),
en que los impactos negativos pueden ser muy significativos. En efecto, durante la operación de
un proyecto como la C.H.A, los principales impactos ambientales están asociados al
mantenimiento de las obras civiles y electromecánicas, y en menor medida, a las actividades
domésticas de los trabajadores.
Al observar que la C.H.A forma parte de un SGI y por ende, debe cumplir (además de ISO 9001) los
requisitos de la norma internacional de gestión ambiental (ISO 14001), los consultores interesados
en la licitación deberán tomar en cuenta la naturaleza “preventiva” de dicha especificación. De ahí
que interesa, dentro de la operación y mantenimiento del componente ambiental del SGI, el
control de los “aspectos ambientales significativos”, esto es, aquellos elementos de las
actividades, productos o servicios de la C.H.A que puede interactuar con el medio ambiente y
ocasionar impactos ambientales significativos. De esta manera, al actuar sobre la fuente que
origina el impacto (el aspecto ambiental), se actúa con carácter preventivo y esta es la base de la
gestión ambiental del SGI.
Por lo tanto, interesa, para fines de la presente licitación, resaltar los aspectos ambientales que
han sido calificados como significativos, de acuerdo con el procedimiento documentado vigente,
dado que cualquier modificación a la C.H.A originado en el proyecto de modernización y potencial
ampliación, ocasionará necesariamente, cambios en los aspectos ambientales responsables de los
impactos ambientales.
22/96
De ahí que, el componente ambiental de la evaluación de alternativas requerida en el Cartel en la
fase de Estudios Previos, y muy particularmente, la evaluación de los impactos negativos
significativos previstos para el esquema de generación finalmente recomendado por los
consultores en la fase del Estudio de Factibilidad, deberá partir de una selección de los aspectos
ambientales más relevantes y “actualizados” según sea la naturaleza y detalles técnicos,
operativos y de mantenimiento, del proyecto propuesto para la modernización (ver
requerimientos para la primera y segunda fase).
Para tales efectos, los consultores de la empresa que sea finalmente adjudicada para realizar el
Estudio de Factibilidad, podrá acceder a toda la documentación del SGI de la UEN Producción de
Electricidad, específicamente, a los denominados “Controles Operacionales relacionados con los
Aspectos Ambientales Significativos” de la C.H.A, los cuales han sido desglosados como sigue:
CONTROLES OPERACIONALES – SGI de C.H.A
 Área Operación de Planta
 Área Administrativa
 Área Almacén de Materiales
 Área Civil
 Área Mecánica
 Área Eléctrica
 Área Operación Toma de Aguas
 Área Subcontratos
A continuación se presenta, a manera de ejemplo, el listado de aspectos ambientales significativos
correspondientes a las áreas civil, mecánica y eléctrica (tomados textualmente de la
documentación del SGI: PE-80-FO-92-008), por resultar las más relevantes para efectos de esta
información ambiental básica preliminar.
ASPECTOS AMBIENTALES DEL ÁREA CIVIL




Consumo de agua
Consumo de Electricidad
Consumo de hidrocarburos para maquinaria y equipo menor(gasolina, diesel)
Consumo de insumos (baterías secas)
23/96
 Consumo de Productos químicos de limpieza (cloro, jabón)
 Consumo de productos para mantenimiento de infraestructura (madera, vidrio,
cemento, varillas, láminas del techo, discos para cortar, soldadura, lijas, tuberías,
cerámica, yeso, brochas, guantes)
 Consumo de productos químicos para mantenimiento de infraestructura (pinturas,
thiner, aguarrás, barniz)
 Consumo de gases (oxígeno, acetileno)
 Generación de residuos ordinarios de productos de limpieza: envases
 Generación de residuos ordinarios por mantenimiento de infraestructura: escombros,
madera, vidrio, cemento, sobros de varillas, sobros de láminas del techo, discos para
cortar usados, sobros de soldadura, lijas usadas, sobros de tuberías, cerámica, yeso
 Generación de residuos sólidos especiales por materiales impregnados (estopa, hilaza,
guantes)
 Generación de residuos sólidos especiales: baterías o pilas secas
 Generación de residuos sólidos especiales de productos químicos para mantenimiento
de infraestructura: envases de pinturas, thiner, aguarrás, barniz; brochas
 Generación de emisiones por maquinaria (CO2)
 Generación de emisiones (soldaduras, CO2 por combustión)
 Generación de emisiones de productos químicos para mantenimiento de
infraestructura (pinturas, thiner, aguarrás, barniz)
ASPECTOS AMBIENTALES DEL ÁREA MECÁNICA
 Consumo de agua
 Consumo de gases (refrigerantes, oxígeno, hidrogeno, acetileno)
 Consumo hidrocarburos (diesel, gasolina) en máquinas para soldar, compresor,
máquinas de lavado
 Consumo de insumos incontables para mantenimiento (estopa hilaza, cinta teflón, cinta
adhesiva, cinta de seguridad plástica)
 Consumo de insumos (baterías o pilas secas)
 Consumo de productos químicos para mantenimiento de infraestructura (pinturas,
thiner, aguarrás, barniz)
 Consumo de productos para mantenimiento de infraestructura (varillas, discos para
cortar, soldadura, lijas, tuberías)
 Consumo de productos químicos para mantenimiento mecánico (Aceites de
lubricación, Silicón, desengrasante)
 Consumo de repuestos
 Consumo de productos químicos (refrigerante)
 Generación de residuos ordinarios por mantenimiento de infraestructura: sobros de
varillas, discos para cortar usados, sobros de soldadura, lijas usadas, sobros de tuberías
24/96




Generación de residuos sólidos especiales por repuestos usados
Generación de residuos sólidos especiales por envases impregnados de hidrocarburos
Generación de residuos sólidos especiales: baterías o pilas secas
Generación de residuos sólidos especiales por materiales impregnados (estopa, hilaza,
guantes)
 Generación de residuos sólidos especiales de productos químicos para mantenimiento
mecánico: envases de Aceites de lubricación, Silicón, desengrasante
 Generación de residuos sólidos especiales de productos químicos para mantenimiento
de infraestructura: envases de pinturas, thiner, aguarrás, barniz; brochas
 Generación de emisiones por proceso (refrigerantes, soldaduras, CO2 por combustión)
ASPECTOS AMBIENTALES DEL ÁREA ELÉCTRICA














Consumo de agua
Consumo de gases (Aire comprimido)
Consumo de insumos electrónicos (tarjetas electrónicas)
Consumo de insumos (estopa hilaza, cinta dieléctrica, cables, cinta teflón, cinta
adhesiva, cinta de seguridad plástica, etc.)
Consumo de productos químicos (barniz dieléctrico y solventes)
Consumo de productos químicos para mantenimiento eléctrico (dieléctrico,
penetrante, limpiador de contactos, espuma limpiadora)
Consumo de repuestos
Generación de residuos sólidos especiales por repuestos usados
Generación de residuos sólidos especiales por materiales impregnados (estopa, hilaza,
guantes)
Generación de residuos sólidos especiales: baterías, fluorescentes, lámparas de sodio y
mercurio
Generación de residuos sólidos especiales, pilas usadas para UPS
Generación de residuos sólidos especiales de productos químicos para mantenimiento
eléctrico: envases de dieléctrico, penetrante, limpiador de contactos, espuma
limpiadora
Generación de residuos sólidos especiales (envases barniz dieléctrico y solventes)
Generación de residuos sólidos especiales (envases de aire comprimido)
De particular importancia resulta analizar los desechos sólidos y líquidos que son generados como
consecuencia de la operación y mantenimiento de la C.H.A, tomando en cuenta que el proyecto
propuesto para su modernización y potencial ampliación, podría modificar la situación existente.
25/96
Para el adecuado control, se ha incorporado dentro del SGI un “Plan de Manejo de Residuos
Sólidos y Líquidos”, que toma en cuenta los desechos de tipo doméstico, industrial reciclable,
industrial no reciclable, y peligrosos (Documento PE-21-MA-92-001).
Otra consideración ambiental de especial interés, para efectos del conocimiento previo de la C.H.A
desde el punto de vista ambiental, por parte de las empresas interesadas en el concurso, es el
tema de las denominadas “Emergencias Ambientales y Prevención de Riesgos Laborales”.
Al respecto, debe tenerse presente que el tema de los riesgos laborales no forma parte, en su
sentido estricto, de la gestión ambiental sino más bien, de la gestión de salud y seguridad
ocupacional (regida por norma OSHA 18 001). Sin embargo, la norma ISO 14001 de Sistema de
Gestión Ambiental que forma parte del SGI, no desestimula la incorporación y manejo del tema de
seguridad laboral, toda vez que las medidas de control se convierten en una primera barrera de
contención del riesgo ambiental (en el SGI se ha denominado “Emergencia Ambiental”).
En este sentido, el SGI de la UEN Producción ha incorporado un procedimiento documentado para
evaluar y justificar la necesidad de elaboración de un Plan de Manejo de Emergencias
Ambientales, tomando en cuenta las diferentes fuentes de riesgo siguientes: sismo, falla humana,
lluvia torrencial, terceros, falla técnica y erupción volcánica.
El procedimiento del SGI permite valorar la necesidad de implementar un Plan para cada
componente, o en su defecto, hacer actualizaciones periódicas originadas en cambios de la Central
de Generación. En este sentido, la consultoría a contratar culminará con la propuesta de una
alternativa óptima para el ICE, desde el punto de vista técnico, financiero, económico-social, y
ambiental, de modernización y potencial ampliación, y por ende, la recomendación de los
consultores podría modificar los riesgos potenciales de emergencia y su correspondiente Plan de
Manejo.
El sistema de evaluación de riesgos incorporado dentro del SGI vigente, toma en cuenta para cada
fuente potencial (sismo, falla humana, falla técnica, etc.) diferentes escenarios de emergencia, que
según sea el caso podrían incluir: explosión, inundación, derrames, derrumbes, fuga de gas,
incendio estructural, incendio forestal, filtraciones de sedimentos, daño estructural y colapso
26/96
estructural. Cada una de estas categorías de emergencia, están directamente asociadas a los
aspectos ambientales significativos correspondientes.
Como resultado del Procedimiento del SGI, la UEN Producción de Electricidad ha determinado la
necesidad de incorporar dentro de la gestión de seguridad del riesgo ambiental del C.H.A, los
siguientes Planes de Manejo:
PLANES DE MANEJO DE EMERGENCIAS C.H.A:






Inundación (originado por sismo, por falla humana, por falla técnica y por terceros)
Colapso Estructural (originado por sismo)
Incendio (originado por falla humana y por falla técnica)
Derrumbes (originado por lluvia torrencial)
Explosión (originado por terceros)
Derrames (originado por terceros)
Complementariamente, la C.H.A cuenta con equipos contra incendio estacionarios en los
generadores de las tres Unidades, a base de CO2, así como carretillas móviles y equipos portátiles
en todos los niveles de la Central. También cuenta con una brigada de emergencias entrenada en
al uso de extintores, mangueras, evacuación y primeros auxilios.
Otra consideración de interés es el hecho que la C.H.A no cuenta con una licencia ambiental
otorgada por la Secretaría Técnica Nacional Ambiental (SETENA), toda vez que aún no se ha
tramitado el correspondiente Estudio de Diagnóstico Ambiental (EDA) que, de acuerdo con la
normativa vigente, es de aplicación voluntaria. No obstante, la C.H.A sí cuenta con un borrador del
EDA y sobre todo, con múltiples instrumentos y medidas de control y seguimiento ambiental
derivados de la implementación y mantenimiento del SGI, que adicionalmente a las medidas
anteriormente indicadas, incluyen temas como: manejo de acciones correctivas y preventivas,
seguridad operativa de presas, comunicación con la parte interesada interna y externa y otros.
Finalmente dentro de estas consideraciones socio ambientales preliminares, debe indicarse que la
C.H.A cuenta con un inventario y sistema de actualización de la normativa general y ambiental
vigente, que regula la actividad de generación, que está disponible para los interesados en la
27/96
licitación. El sistema incluye la normativa actualizada, correspondiente a los siguientes campos:
agua potable, aguas residuales, agua subterránea, aguas superficiales, aire, residuos sólidos,
disposiciones generales, energía, infraestructura, protección ambiental y otros.
a)
Embalse y Área de Influencia
El agua es la materia prima esencial para la producción de la energía, y para ello se han construido
las obras de almacenamiento y excedencia, conducción, proceso, y restitución, tomando en
cuenta medidas para mitigar sus efectos negativos, dentro de los cuales podremos citar; erosión,
deslaves, y sedimentación.
Pero también se debe tener presente, el impacto positivo en el ambiente producto del
embalsamiento de las aguas, ya que el embalse funciona como un humedal que sirve para la
anidación de aves migratorias, y otras especies voladoras, terrestres, y acuáticas, contribuyendo a
la belleza paisajística, lo que aumenta el potencial de explotación turística de la zona.
Esta es una de las consideraciones fundamentales, el embalse conocido como “Laguna Arenal” es
un área protegida por el Estado (Área de Conservación Arenal – Tempisque, en donde se
encuentra la mayoría del área del proyecto, incluido el embalse – mayores detalles adelante), en
cuya gestión participan múltiples entidades bajo el marco de la Comisión Interinstitucional para la
Implementación del Plan de Manejo y Desarrollo de la Cuenca del Embalse Arenal - CIDECAT,
creada el 18 de setiembre de 1997 mediante el Decreto Ejecutivo No. 26 395 – MINAE, siendo el
ICE uno de los principales motores del desarrollo regional y local.
Esta comisión tiene como función prioritaria “efectuar las acciones pertinentes para canalizar
recursos de infraestructura, técnicos y financieros, en el ámbito interno del país o externo al
mismo, que apoyen de manera efectiva la ejecución de acciones promotoras del manejo integral de
la cuenca”. Debe además participar en el análisis, propuesta de soluciones y seguimiento a los
diferentes problemas puntuales que se presentan en la Cuenca Arenal – Tempisque.
La CIDECAT, se encuentra actual y legalmente integrada por representantes de diversas
instituciones públicas y organizaciones privadas de ambas cuencas, tales como: ICE, MINAET, AyA,
SENARA, FUNDACA y Diócesis de Tilarán (como miembro honorario). Además cuenta con el apoyo
28/96
de las siguientes instituciones y organizaciones: OET, MSP, Asociación Fuentes Verdes, Empresa
privada, IDA, Municipalidades de Cañas y Tilarán, Fundación Adopta un árbol, UCR, MAG, entre
otros.
Según se indicó, la denominada Laguna de Arenal (el embalse de la C.H.A) pertenece a una de las
11 Áreas de Conservación en que se ha dividido el país, llamada Área de Conservación Arenal –
Tempisque (ACA-T). Más específicamente, la laguna constituye una parte fundamental del Parque
Nacional y Humedal Arenal.
Este embalse hidroeléctrico se constituyó a partir de la antigua Laguna del Arenal, Lago Cote y
parte de la cuenca del río Arenal, a partir del establecimiento de la Reserva Nacional de Energía
Eléctrica, bajo la ley Nº 4434de mayo de 1969.
Desde la construcción del embalse en el año 1974, se propició no solamente la generación de
energía eléctrica, sino también las bases para la creación del proyecto de Riego Arenal Tempisque,
de importancia para el desarrollo nacional.
Después de la construcción del Embalse Arenal, inaugurado el 9 diciembre de1979, fue declarado
como sitio Internacional en el lugar 1022 de importancia a nivel mundial, el 16 de marzo del año
2000.
El embalse se ubica en el ACA-T, al noroeste de Costa Rica, entre Tilarán, Quebrada Grande,
Tronadora, Santa Rosa, Tierras Morenas, Sierra y Arenal, localidades de la provincia de
Guanacaste, y Peñas Blancas y La Fortuna que son localidades de la provincia de Alajuela. Sus
coordenadas geográficas son 10° 19”7” y 10° 36” 26” latitud norte y 84° 40” 56” y 85° 00” 46”
longitud oeste.
Este embalse tiene 80 317Km2 ocupados por masa de agua, posee una producción de agua de 1
567,4 x 106m3 por año. Recibe un volumen de 165 073,645m3 como concepto de precipitación
directa. Con estas características se puede calcular que el cuerpo de agua superficial es de 87,8
Km2, con un volumen total de 2,5 x 109 m3, una profundidad media de 25,6m y longitud de orilla
de 170,6Km.
29/96
Como parte de sus aspectos socioeconómicos se distinguen claramente actividades como
agricultura, ganadería, parceleros del Instituto de Desarrollo Agrario -IDA, empresas turísticas,
comercios y centros educativos.
El embalse se encuentra dentro de la Zona de Vida del Bosque muy Húmedo Pre-montano, su
clima está influenciado principalmente por el régimen de la vertiente Caribe, con una temperatura
promedio anual de 20º C y su precipitación oscila entre 2000 y 3500 mm. La red hidrológica que
drena en el Embalse Arenal es de vital importancia, algunos de los ríos que contribuyen en dicho
almacenamiento son: Arenal, Aguas Gatas, Caño Negro, Río Chiquito y otros menores como el San
Luís, Sábalo, Piedras, Aguacate, Dos Bocas y Mata de Caña, adicionalmente recibe aguas del Lago
Cote desviadas a través de un túnel que desagua en la quebrada Rugama.
Turísticamente cuenta con un gran potencial, la vista panorámica es eminente desde cualquier
punto de su bello contorno, está considerado entre los primeros tres sitios más aptos, a nivel
mundial, para la práctica de windsurf.
Además, en él se dan actividades como la pesca deportiva, sky, carreras de lanchas y otros
deportes acuáticos. En los últimos años se ha venido promoviendo un rally ecuestre en los
alrededores del embalse y son varios los sitios con potencial para zonas de acampar, paraderos
turísticos, zonas de recreo, miradores y otras facilidades (MINAE et al. 1998).
a.1 Características del medio Físico Químico
Información básica sobre las características físico químicas, cuyo único objetivo es brindar una
idea sobre la situación ambiental existente en el área del embalse y su entorno. Corresponderá a
los consultores que resulten adjudicados, la elaboración de la línea base y su correspondiente
diagnóstico ambiental, debidamente actualizados a la realidad actual, mismos que servirán para
identificar los impactos ambientales potenciales del proyecto de modernización.
Climatología:
Esta zona se encuentra influenciada por las condiciones que rigen la vertiente del pacífico donde
se pueden identificar un período seco entre Diciembre y Abril y un período húmedo entre Mayo y
Noviembre, se distinguen dos tipos de precipitación, la orográfica que se caracteriza por ser una
30/96
precipitación continua que dura varios días y la convectiva, que es de poca duración y de gran
intensidad, en general presenta una precipitación que oscila entre 2 000 y 6 400 mm.
Esporádicamente se ve afectado por los frentes fríos y por lo huracanes, lo cual hace aumentar
dramáticamente las precipitaciones, sobre todo en los meses de Junio a Noviembre, siendo
Septiembre y Octubre los de mayor frecuencia. La temperatura media oscila entre los 18,8 y 27,5
grados Celsius. La Humedad relativa media anual es del 85%, manteniéndose en valores superiores
al 80 % durante todo el año.
Geología:
Se considera con base en estudios de campo, la existencia de varias fallas activas durante los
últimos 3 000 años y la presencia de sismicidad histórica e instrumental, entre las fallas más
conocidas se tiene la de Chiripa, la cual ocasionó un terremoto en el año 1 973.
Suelos:
Son de origen volcánico con horizontes poco definidos de espesores variados, en general son
profundos, bajos en bases, derivados de cenizas volcánicas y sin piedras superficiales, no se
observan problemas graves de erosión excepto los debidos a la influencia del viento y tampoco
muestra problemas de drenaje.
a.2 Características Biológicas.
A continuación se presenta una información muy general sobre flora y fauna, cuyo único objetivo
es brindar una idea sobre la situación ambiental existente en el área del embalse y su entorno.
Corresponderá a los consultores que resulten adjudicados, la elaboración de la línea base y su
correspondiente diagnóstico ambiental, debidamente actualizados a la realidad actual, mismos
que servirán para identificar los impactos ambientales potenciales del proyecto de modernización.
Zonas de Vida:
La Central Hidroeléctrica se encuentra dentro de la zona de vida llamada Bosque húmedo tropical
transición pre-montano.
Vegetación:
Entre las principales especies de flora asociada podemos citar árboles de Guabo, Güízaro, Indio
Desnudo, Jocote, Guayabo, Madero Negro, Roble, Pochote, Guanacaste, Cedro, Nance, Higuerón,
31/96
varias epífitas como bromelias, orquídeas y Helechos, Barba de Viejo, además por la explotación
ganadera anterior al proyecto se puede observar zacate estrella y Jaragua mezclados con escobilla,
dormilona, bledo, hierba santa y biboriana. Además se observan algunas especies no autóctonas
introducidas por el proyecto tales como Eucalipto, Pino, Ciprés y Laurel de la India.
Fauna:
Con base en la información básica disponible, así como en los estudios específicos que deberán
efectuar los consultores según los requerimientos de este cartel, podrán diagnosticar los aspectos
que resulten relevantes (potencialmente afectados por el proyecto de modernización) relativos a
las especies de fauna, razón por la que no se incluirá información al respecto. Sin embargo, debido
a su especial interés y tomando como base los decretos que periódicamente elabora el Ministerio
de Ambiente, Energía y Telecomunicaciones (MINAET) a través del Sistema Nacional de Áreas de
Conservación (SINAC), existen algunas especies bajo amenaza o en peligro de extinción, siendo las
más relevantes: especies de aves migratorias y residentes como la Lapa Roja (Ara macao), el
Toledo (Criroxiphia liniaris), el Galán sin Ventura (Jabirú micteria), el Halcón (Polyboris plancus),
entre otros. De los mamíferos puede mencionarse la Danta (Tapirus bairdii), el Mono Ardilla
(Saimiri oerstedii), el Tolomuco, el Perezozo, el Oso Caballo (Myrmecophaga tridactyla) y felinos
como el jaguar (Pantera onca), entre otras. Cabe destacar que el Oso Caballo u Oso Hormiguero
gigante es la especie más amenazada de toda Centroamérica.
Actualmente se conoce que la apresurada disminución de la Flora y la Fauna se debe, entre otros
factores, al aumento de los rayos ultravioleta del sol por la reducción de la capa de ozono, al
cambio climático global, al uso indiscriminado de agroquímicos, destrucción de hábitats por
deforestación, contaminación de fuentes de agua, al desarrollo de nuevas enfermedades, entre
muchos otros factores que requieren urgentemente medidas de mitigación.
a.3 Características Socioeconómicas y Culturales.
A continuación se presenta una información muy general sobre la caracterización socioeconómica
y cultural, cuyo único objetivo es brindar una idea sobre la situación ambiental existente en el área
del embalse y su entorno. Corresponderá a los consultores que resulten adjudicados, la
elaboración de la línea base y su correspondiente diagnóstico ambiental, debidamente
actualizados a la realidad actual, mismos que servirán para identificar los impactos ambientales
potenciales del proyecto de modernización.
32/96
Población:
La Central Hidroeléctrica Arenal está ubicada en el distrito de Santa Rosa del cantón de Tilarán el
cual tiene una extensión de 71,11 Km2 y una población de 7 706 habitantes según el censo
nacional del año 2001 publicado por el INEC. Se debe citar Tilarán como ciudad más próxima a la
Central Hidroeléctrica y las villas de Los Ángeles de Santa Rosa y Parcelas de Quebrada Azul como
los centros poblados de mayor jerarquía. En ubicación cercana a los terrenos de la Central, se
encuentran caseríos menores y fincas, sin embargo se trata de poblaciones dispersas que
dependen de los centros poblados mayores para obtener los servicios básicos.
Economía y Empleo:
En el área la economía depende de la explotación ganadera y en una pequeña porción de la
agricultura, por lo que la mayoría se emplea como peones de finca o agricultores. Las principales
actividades presentes en la cuenca son las siguientes:
Actividades agropecuarias como ganadería de carne y leche, agroindustria, generación
hidroeléctrica, generación de energía eólica, fuerte influencia turística en los alrededores del
Embalse Arenal (potenciado por la presencia del Volcán Arenal), comercio, transporte público,
empleos públicos.
Infraestructura y Desarrollo Social:
La infraestructura vial del cantón se encuentra mayormente en mal estado al igual que el resto del
país, se cuenta además con los servicios básicos tales como salud,
electricidad,
telecomunicaciones, agua potable, seguridad tales como bomberos y cruz roja, rutas de transporte
público. El Índice de Desarrollo Social (IDS), es un indicador que asocial ocho variables relacionadas
con salud, educación y vivienda cuyo valor oscila entre 1,00 mejor situación y 10,00 peor situación.
El cantón de Tilarán presenta un nivel de desarrollo social (IDS) de 4,25 mejor que el promedio
nacional 5,49 y de Guanacaste 6,49.
Uso de la Tierra:
El área ha sido utilizada desde tiempos inmemoriales para la ganadería de cría desarrollo y
engorde así como lecherías. Se cuenta con áreas agrícolas en pequeña escala.
33/96
Recursos arqueológicos:
No se observa ninguna evidencia cultural como restos cerámicos, líticos u otros que denotaran la
existencia de sitios arqueológicos, de existir evidencia sería a nivel funerario, pero lo restos
estarían más profundos y no visibles en la superficie.
a.4 Problemáticas ambientales
Las principales problemáticas ambientales del área de influencia del embalse arenal, pueden
resumirse en las siguientes: deslizamientos, sedimentación, cambio de uso del suelo,
contaminación por actividades humanas (destaca el botadero de basura de Tilarán),
contaminación de ríos y quebradas por porquerizas y lecherías, ausencia de plan regulador de
ordenamiento territorial, planta de tratamiento de aguas negras y residuales, poco control en el
ramo de la construcción, deforestación, caza ilegal, erosión de suelos y cambio paisajístico.
a.5 Coordinación Interinstitucional
Se presenta a continuación una secuencia histórica relativa a las gestiones realizadas a raíz de la
existencia del embalse conocido como “Laguna Arenal” (tomado de “Diagnóstico Social de las
Cuencas de Intervención del Centro de Generación ARCOSA”):
a. La Ley No. 4334 del 5 de mayo de 1969, promulgada por la Asamblea Legislativa de Costa
Rica, declara Zona Nacional de Reserva de Energía Eléctrica de Arenal, la laguna Arenal, el
Lago Cote y las zonas aledañas, con el fin de garantizar la generación de electricidad por
parte del ICE.
b. Durante la época de construcción de la C.H.A, se elabora por parte del Centro Científico
Tropical (CCT), un Estudio Ecológico Integral de las Zonas de Afectación del Proyecto
Arenal.
c. El 10 de octubre de 1988, se firma un Convenio de colaboración entre el ICE y el Ministerio
de Recursos Naturales, Energía y Minas (MIRENEM), para el Manejo Integral de la Zona
Protectora del Embalse Arenal (a la fecha ya no está vigente).
34/96
d. El 18 de setiembre de 1997, se promulga el Decreto Ejecutivo No. 26395 – MINAE
(Ministerio del Ambiente y Energía), el cual crea la Comisión Interinstitucional para la
Implementación del Plan de Manejo y Desarrollo de la Cuenca del Embalse Arenal.
e. En los años 1989 y 1991 el ICE aporta 50 millones de colones en efectivo y 200 millones de
colones en bonos respectivamente, a la entonces Dirección General Forestal del
MIRENEM, hoy día Sistema Nacional de Áreas de Conservación (SINAC MINAE), como
forma de colaboración del ICE con el Estado para el financiamiento de la compra de tierras
en la Reserva Forestal de Arenal.
f.
El 7 de junio de 1996, se firma un Convenio de Uso de Tierras ICE - Área de Conservación
Arenal (ACA - MINAE), para el desarrollo del Parque Nacional Volcán Arenal, que abarca
313 hectáreas de la margen del embalse, a utilizar para la administración, el centro de
visitantes y otras obras de infraestructura del Parque.
g. En los años 1998 y 1999, el ICE participa en la elaboración de la Estrategia de Conservación
y Uso Sostenible de la Biodiversidad en el ACA - MINAE, así como en la preparación del
Plan Estratégico del ACA - MINAE.
h. En enero de 1999 se firma un Convenio de Colaboración entre el ICE y la Municipalidad de
Tilarán, prorrogado en el año 2001, a fin de llevar a cabo proyectos de interés comunal,
cuyo seguimiento está a cargo de la Presidencia Ejecutiva. Entre otros se ha venido dando
apoyo para el establecimiento de un sistema de catastro municipal, un programa de
reciclaje de basura, la reconstrucción del Asilo de Ancianos y diversas acciones más
actualmente en trámite.
i.
En 1999 se realizó la donación a la Municipalidad de Tilarán de tres lotes propiedad del ICE
ubicados en la población de Nuevo Arenal, a fin de ser utilizados en las gestiones de
construcción del colegio de dicha comunidad.
35/96
a.6 Gestión del ICE en el Área de Influencia
El ICE ha venido desarrollando diversas acciones en el área de estudio, especialmente en la cuenca
Arenal. En la actualidad trabaja de manera conjunta y activa con la Comisión de Implementación
para el Desarrollo de la Cuenca Arenal - Tempisque, tiene participación en la Fundación para el
Desarrollo de la Cuenca Arenal, en las Unidades de Gestión Ambiental de Tilarán y Cañas y en la
comisión de Corredores Biológicos.
A continuación una secuencia histórica de la gestión del ICE tendiente a diversificar las actividades
productivas alrededor del embalse y en la cuenca Arenal:
a. El 2 de noviembre de 1989 se firma el Convenio ICE. - Proyecto Nacional de Bambú,
Ministerio de Vivienda y Asentamientos Humanos, Ministerio de Ambiente y Energía,
Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, para la siembra de bambú comercial
(Bambusa guadua) en la margen del Embalse Arenal, con el fin de obtener materia prima
para la construcción de casas de bajo costo económico y de alto interés social local y
nacional. Este Convenio está en proceso de renovación con la Fundación del Bambú y la
Misión Técnica China y tiene aproximadamente 400 hectáreas.
b. El 22 de julio de 1988 se firma el Convenio ICE. - Cooperativa de Caficultores de Tilarán
(COOPETILA R.L.), para la siembra de 47 hectáreas de terrenos en la margen del Embalse
Arenal, como parcelas experimentales y demostrativas en técnicas de manejo de café y
actividades de agroforestería. Anteriormente, se había vendido a esta misma Cooperativa
3 hectáreas de terreno para la construcción del Beneficio de Café.
c. Se firma el Convenio ICE. - Cooperativa de Productores Huetar Norte (COOPEHUETAR
NORTE R.L.) y el Convenio ICE. - Asociación Tilaranense de Productores de Tilapia
(ASPROTILAPIA), para el cultivo de peces de la especie tilapia, en jaulas flotantes en las
aguas del Embalse Arenal, en los sitios llamados El Castillo de La Fortuna de San Carlos y
San Luis de Tronadora de Tilarán.
d. En 1987 y 1991 el ICE le vende las penínsulas de Arenal y Tronadora (172 hectáreas) al
Instituto Costarricense de Turismo (ICT), para el desarrollo de complejos turísticos de gran
36/96
magnitud, los cuales no se construyeron por lo que ambos terrenos fueron donados por el
ICT al Instituto de Desarrollo Agrario (IDA), para la ubicación de asentamientos agrícolas.
e. En la década de los 90 el ICE le dona al IDA la “Parcela Nº 12”, ubicada en la comunidad de
Tronadora, para el asentamiento de pequeños parceleros agrícolas sin tierras de la zona
de Tilarán.
A nivel forestal, la gestión del ICE ha sido sumamente rica en actividades de apoyo a la región,
directamente ejecutadas en el área de influencia de la laguna de arenal y su cuenca. A
continuación un resumen de dicha gestión forestal:
a. Protección de zonas cubiertas con bosques naturales secundarios, para evitar o disminuir
la tala ilegal y las quemas, mediante un Sistema de Vigilancia compuesto por seis puestos
de guardas del ICE ubicados alrededor del Embalse Arenal.
b. Protección de las zonas cubiertas con bosques naturales y plantaciones forestales, para
evitar o disminuir las talas ilegales y las quemas, mediante un Puesto de Vigilancia ubicado
alrededor del Embalse Sandillal.
c. Recuperación de la cobertura forestal en otros sitios de la margen del Embalse Arenal y
lugares aledaños, mediante la técnica de regeneración natural de las áreas descubiertas,
bajo el cuidado permanente del Sistema de Vigilancia.
d. Asignación de dos sitios para ser utilizados como parcelas demostrativas en un proyecto
conjunto ICE - Área de Conservación Arenal.
e. Enriquecimiento de la cobertura forestal de la margen de los embalses Arenal y Sandillal
(50 hectáreas), con la plantación de árboles de especies nativas por parte del ICE. Además,
aporte de árboles a finqueros privados en áreas críticas como la Subcuenca del Río
Chiquito, para ayudar a la conservación de suelos y mejorar las actividades productivas.
37/96
f.
A finales de la década de los 70, el ICE facilita la realización dentro de los terrenos
marginales al Embalse Arenal, de “Campos de Trabajo Voluntario en Reforestación”, que
bajo el nombre de Proyecto Bosque de la Juventud, agrupa a estudiantes de escuelas y
colegios de la zona de Guanacaste, conjuntamente con el Movimiento Nacional de
Juventudes (MNJ) y la Universidad Estatal a Distancia (UNED).
g. Establecimiento y mantenimiento de un Vivero Forestal permanente propiedad del ICE
ubicado en la localidad de Tronadora, para el suministro de árboles a la zona de Arenal Corobicí - Sandillal, así como a las zonas bajas de Guanacaste, atendiendo gestiones del
MINAE y otras organizaciones no gubernamentales. Anteriormente se había facilitado en
préstamo temporal estas mismas instalaciones a COOPETILA, R.L, para el establecimiento
de un vivero de macadamia y especies forestales.
h. Ejecución de acciones de educación ambiental y de reforestación, hacia las comunidades
cercanas a la Zona Protectora Tenorio del SINAC - MINAE, como parte del desarrollo de las
actividades de investigación geotérmica del ICE en el lugar.
i.
Participación activa del ICE en la elaboración de una “Práctica de Especialidad” de una
estudiante avanzada del Departamento de Ingeniería Forestal del Instituto Tecnológico de
Costa Rica, sobre posibilidades de establecimiento de reforestación comercial en la
Subcuenca del Río Chiquito en la zona del Embalse Arenal.
j.
Participación activa del ICE en la revisión del informe de la consultoría sobre “Valor
Económico - Ecológico del Recurso Hídrico en la Cuenca Arenal”, como una primera
aproximación del monto a incluir en las tarifas de los servicios públicos, para el pago de los
servicios ambientales del bosque.
a.7 Percepción de actores sociales sobre la Influencia del ICE
Uno de los principales actores del proceso de Evaluación de Impacto Ambiental vigente en Costa
Rica, es la sociedad civil, y precisamente por ello, la normativa exige incorporar dentro de los
estudios la percepción de los actores sociales con respecto del proyecto de desarrollo sujeto a
tramitación de permiso.
38/96
La siguiente información resume la percepción de los actores sociales locales, vinculados
directamente con el área de influencia del C.H.A (tomado de “Diagnóstico Social de las Cuencas de
Intervención del CG ARCOSA”):
Es de suma importancia conocer la percepción de los (as) actores involucrados en el área de
estudio, respecto a la importancia y pertinencia de las acciones realizadas y tomar en
consideración la imagen que la institución refleja en las comunidades ubicadas en las cuencas de
interés, ya que de esto (en cierta medida) podría depender la viabilidad de los proyectos, la
gestión en cuencas y maximizar o minimizar el impacto de estas acciones.
En conversaciones realizadas con diferentes representantes de la sociedad civil y con funcionarios
(as) de instituciones y grupos organizados, se ha detectado cierto malestar(resentimiento) en
torno a la forma en que se dio el proceso de negociación con las comunidades ubicadas en la
cuenca del Embalse Arenal durante la creación de la C.H.A y respecto a la falta de interés del ICE
por trabajar con las mismas, en cuanto a eso, señalan que “Cuando hacen un proyecto le dan
participación al pueblo, pero una vez que lo hacen se desentienden con la gente y ya no les importa
la comunidad”, puntualizan que el ICE le debe mucho a Tilarán.
De manera general, reconocen la influencia para el desarrollo que el ICE ha tenido en la zona, así
como la cantidad de empleos que la institución ha generado. No obstante, mencionan que la
ayuda no ha sido visible, ya que el ICE no se da a conocer e indican que la contribución ha sido más
visible por parte de las eólicas privadas que por el mismo ICE. Esto refleja una pérdida de imagen
de la institución frente a las comunidades ubicadas en el área de estudio y un desconocimiento de
las labores realizadas, por ejemplo, mencionan que en Cañas (parte baja de la cuenca Bebedero) el
ICE no se ha dado a conocer y en materia ambiental, hay un rezago en la reforestación de las
cuencas hidrográficas, así como la inexistencia de un proyecto de reciclaje.
La mayoría de las instituciones consultadas, consideran que el ICE colabora con los procesos
investigativos, sin embargo indican que presenta deficiencias en los canales de comunicación
interinstitucional, ya que no comparte información.
39/96
También, se menciona que el ICE asumió compromisos ambientales y que ARCOSA no tiene una
Unidad de Manejo de Cuencas, pues, asumen que la institución tiene una participación muy débil
en el área de educación ambiental, “sólo distribuye información y ponen un stand en las ferias”, “el
ICE tiene un proyecto de viveros, pero no tiene un programa de educación ambiental”, “tiene
brigadas de bomberos a nivel local, pero no solicitan ayuda para realizar un plan concreto”.
a.8 El Plan de Manejo y Desarrollo de la Cuenca Laguna Arenal
Este Plan fue elaborado directamente por el Ministerio de Ambiente y Energía (hoy MINAET) –
Área de Conservación Arenal, y por lo tanto, tiene un carácter “oficial”.
Debido a su contenido y extensión resulta improcedente tratar de efectuar un resumen del
mismo, además, que ese no es el objetivo de este apartado informativo de carácter general.
Sin embargo, se ha decidido incluir en este pequeño resumen de la situación socio ambiental, tres
párrafos tomados textualmente de su Resumen Ejecutivo, los cuales resultan pertinentes para
demostrar el rol protagónico de la generación de energía hidroeléctrica en la cuenca:
La “misión” del Área de Conservación Arenal
“Conservar la biodiversidad y promover el uso y manejo sostenible de los recursos
naturales y culturales, que satisfagan las necesidades de la población; propiciando la
coordinación y complementariedad de políticas, estrategias y acciones de los actores
gubernamentales, no gubernamentales y comunales, con el propósito de mantener el
valor natural y socioeconómico del Área de Conservación Arenal: corazón energético de
Costa Rica”
La “importancia estratégica” de la cuenca:
“Sin duda alguna, el Complejo Hidroeléctrico Arenal construido por el ICE para
aprovechar el potencial hidráulico de la Cuenca del Embalse Arenal, a través de la
generación de electricidad, constituye la base de un ambicioso proyecto que a la vuelta
de veinte años ha transformado la economía local, regional y nacional…”
40/96
El embalse como motor de desarrollo:
“Sin embargo, la importancia de la Cuenca no solamente se restringe al aspecto de
producción de energía hidroeléctrica y suministro de agua para riego; sino que, la
creación del embalse propició un cambio fuerte en la dinámica socio productiva de la
zona. Esto dio como consecuencia nuevas actividades productivas y culturales no
planificadas, a nivel local y regional, tales como: el turismo y la recreación, la
acuacultura, la pesca deportiva y comercial y la concentración en las partes medias de
la Cuenca de la ganadería y la agricultura…”
En consecuencia, uno de los argumentos más sólidos para demostrar la viabilidad política del
proyecto de modernización de la C.H.A, es precisamente el criterio institucional estatal del
MINAET.
4
Alcance de los estudios a realizar
Se debe realizar un estudio amplio y detallado de las opciones de modernización de la Central
Hidroeléctrica Arenal y culminar con la selección y recomendación de la mejor alternativa viable,
desde el punto de vista financiero, económico-social y ambiental, a nivel de factibilidad técnica.
Dado el nivel de información con que se cuenta actualmente, para la realización del Estudio de
Factibilidad será necesario abordar, previamente, una fase de estudios previos. Por lo tanto, la
consultoría incluirá dos fases las cuales se denominan:
 Primera fase-Estudios Previos.
 Segunda fase-Estudio de Factibilidad.
Analizar el potencial impacto de la modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal sobre la
Central Hidroeléctrica Manuel Dengo, de acuerdo a la selección de la mejor opción para
modernizar.
4.1 Alcance de la primera fase: Estudios Previos
Los consultores deberán establecer la línea base y realizar un Diagnóstico que les permita
determinar el estado actual de todas las instalaciones, equipos e infraestructura, así como su
contexto ambiental, de la Central Hidroeléctrica Arenal. Durante este período de diagnóstico será
requerido realizar todos los estudios y pruebas necesarias para conocer el estado de las
41/96
estructuras civiles y de los equipos así como sistemas electromecánicos actualmente instalados,
esto con el fin de realizar la etapa de diagnóstico.
Mediante el diagnóstico y estudios previos necesarios, determinar alternativas para
modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal, las cuales serán evaluadas en cuanto a su
viabilidad financiera y económica-social, incorporando la variable ambiental dentro de la
evaluación.
Los estudios a realizarse estarán limitados al Central Hidroeléctrica Arenal en forma integral por
lo cual deberá incluir las siguientes obras:
a. Aportes al embalse
b. Embalse
c. Presa
d. Vertedor excedencias
e. Túnel de desvío y Descarga de fondo
f.
Obras de toma de agua (incluyendo estructuras civiles y sistemas electromecánicos
asociados)
g. Túnel de Conducción (incluyendo estructuras civiles y sistemas electromecánicos
asociados)
h. Tanque de oscilación
i.
Casa de válvula
j.
Tubería de presión incluido el trifurcador
k. Sistema de derivación incluido la casa de válvulas y Howell Bunger
l.
Casa de Máquinas (hasta el marco de salida de la Central Hidroeléctrica Arenal)
m. Equipos electromecánicos de casa de máquinas :
a. Generadores y auxiliares.
b. Turbinas y auxiliares.
c. Equipos de control, regulación y protección.
d. Transformadores de salida y cables de potencia.
e. Grúa viajera.
n. Sistema de Descarga en embalse de Corobicí (Santa Rosa)
Véase descripción de cada uno de los componentes de la C.H.A, en Anexo 1.
42/96
Dentro de las alternativas a proponer para la modernización de la C.H.A se incluirán pero no se
limitarán a:
a. Modernización de equipos y obras civiles asociadas a la C.H.A.
b. Repotenciación de la Central Hidroeléctrica Arenal.
c. Alternativas mixtas de modernización y repotenciación.
Como resultado de esta primera fase de Estudios Previos, cuyos requerimientos se establecen en
este Cartel, los consultores recomendarán la alternativa más factible a nivel preliminar, mismo que
será sujeta al estudio de factibilidad correspondiente a la segunda fase.
4.2 Alcance de la segunda fase: Estudio de Factibilidad
La segunda fase corresponde al Estudio de Factibilidad, propiamente dicho.
Esta fase se inicia con la entrega del programa detallado de actividades y cronograma respectivo,
así como la entrega de su propuesta metodológica para abordar la realización de esta fase de la
contratación, tomando en cuenta los requerimientos establecidos en este Cartel.
El alcance del Estudio de Factibilidad culminará con el dimensionamiento de las obras requeridas
para la modernización y potencial ampliación, la elaboración de los planos, especificaciones y
documentos técnicos, a nivel de factibilidad, que servirán de base para el diseño final y la
consecución de financiamiento, por parte del ICE, sobre la base del esquema de modernización
que haya alcanzado la mayor viabilidad financiera, económica-social y ambiental, de entre las
alternativas evaluadas en la fase previa.
También incluirá el estudio de costos de las obras y equipos requeridos bajo el esquema de
modernización finalmente recomendado, tomando en cuenta la inversión inicial, operación y
mantenimiento, durante la vida útil de la infraestructura, obras y equipos.
Adicionalmente se deberá presentar y preparar una guía y programa detallado de operación y
mantenimiento de la Central Hidroeléctrica Arenal, tomando en cuenta cada una de las obras,
estructuras y componentes que lo conforman, con el fin de lograr la expectativa de vida útil de la
propuesta de modernización definida.
43/96
5
Requerimientos de la Primera fase: Estudios previos
Los estudios previos se realizarán con el objetivo de identificar, evaluar comparativamente y
determinar el esquema de modernización integral de la Central Hidroeléctrica Arenal más
recomendable, mismo que será ampliado y estudiado detalladamente en
el estudio de
factibilidad.
Los estudios previos incluirán pero no se limitarán a las siguientes actividades:
1. Programa y cronograma de trabajo.
2. Metodología de trabajo a seguir.
3. Elaboración de la Línea Base y del Diagnóstico de las estructuras civiles, sistemas
electromecánicos y condiciones socio-ambientales existentes, además utilizar
metodología para determinar la vida residual de infraestructura y equipos.
4. Identificación y selección de los esquemas alternativos de modernización de la
Central Hidroeléctrica Arenal, potencialmente viables.
5. Generación de la información complementaria, civil, electromecánica y ambiental,
requerida para sustentar la evaluación preliminar.
6. Evaluación financiera y económica-social, incorporando la variable ambiental.
7. Determinación del esquema más favorable de modernización para la Central
Hidroeléctrica Arenal.
8. Informes parciales y final con las opciones elegidas para la modernización.
Las normas, guías de procedimientos recomendados para el diagnóstico, estudios y análisis
requeridos en el presente estudio de factibilidad seguirán y no se limitarán a los lineamientos
establecidos en las siguientes guías de Rehabilitación y Modernización de Centrales de Producción
Hidroeléctrica:
a. IEEE 1147-2005: Guía para la rehabilitación de plantas hidroeléctricas.
b. EPRI TR-112350-V1: Guía para la extensión de la vida útil de plantas
hidroeléctricas: Volúmenes 1-7.
c. EPRI GS-6419: Guía para modernización de plantas hidroeléctricas
Volúmenes 1-3.
d. Guía para modernización ,renovación e incremento de potencia de plantas
hidroeléctricas del Instituto Indio de Tecnología Roorkee.
44/96
El oferente podrá proponer alguna otra norma o especificación internacionalmente reconocida
siempre y cuando la norma que se propone asegure una calidad igual o superior, y deberá ser
aprobada por el ICE. Esta aprobación dependerá del criterio del ICE. En caso de aprobación, se
deberá proveer al ICE para su evaluación una copia de la normativa sin costo alguno.
A continuación se describe el contenido de cada una de las actividades anteriores.
5.1
Programa y cronograma de trabajo
La empresa consultora que resulta finalmente elegida, deberá someter
a consideración y
aprobación del ICE su Programa y Cronograma de Trabajo, tomando en cuenta los requerimientos
y criterios técnicos establecidos en este Cartel.
5.2
Metodología General de trabajo
El flujograma siguiente muestra las actividades técnicas secuenciales propuestas en el Cartel para
efectos del desarrollo del Estudio de Factibilidad del proyecto de Modernización, las cuales han
sido agrupadas en dos fases, de las cuales destacan las siguientes debido a su naturaleza
eminentemente técnica:
 Primera Fase - Estudios Previos:
 Segunda Fase – Estudio de Factibilidad:
El oferente deberá proponer su enfoque metodológico general, para el cumplimiento de las
actividades secuenciales mostradas en los apartados indicados correspondientes a la primera fase.
La información aportada en el cartel en los apartados siguientes, es de carácter orientativo, toda
vez que el oferente deberá desarrollar su enfoque metodológico específico, en cada uno de los
apartados citados.
La información general aportada por el oferente en este apartado, deberá estar ligada
directamente, y servirá de base para la propuesta del programa y cronograma de trabajo
requerido.
45/96
FLUJOGRAMA “TÉCNICO” DEL ESTUDIO
5.3
Elaboración y levantamiento de planos actualizados de la Central Hidroeléctrica Arenal
Cuando la Firma Consultora determine que se requiere realizar planos actualizados o estudios
complementarios, deberá realizarlos sin costo alguno para el ICE.
5.4
Línea Base y Diagnóstico de obras
Durante el desarrollo del estudio de factibilidad, la empresa finalmente elegida deberá realizar un
conjunto de estudios, actividades y documentos que permitirán pronosticar con suficiente certeza,
las implicaciones y consecuencias de realizar el proyecto de modernización de la Central
Hidroeléctrica Arenal, permitiéndole al ICE tomar la mejor decisión al respecto.
46/96
Según se ha establecido, el estudio se realizará en dos fases (Estudios Previos y Estudio de
Factibilidad) en las cuales, los consultores responsables de su elaboración deberán considerar un
conjunto de estudios sistemáticos de campo y gabinete, necesarios para definir la línea base sobre
la cual se establecerá un diagnóstico de situación existente en la Central Hidroeléctrica Arenal,
tomando en cuenta los componentes civil, electromecánico y ambiental.
Además de servir de base para establecer el diagnóstico, la línea base servirá para evaluar los
cambios a efectuar en la infraestructura civil, electromecánica y ambiental, estimar sus costos, así
como también identificar los aspectos ambientales generadores de impactos.
A continuación se presentan las directrices para la elaboración del diagnóstico de las obras civiles,
electromecánicas y de las condiciones socio-ambientales:
 Diagnóstico de Estructuras Civiles
 Diagnóstico de Sistemas Electromecánicos
 Diagnóstico de Condiciones Socio-ambientales
Las obras a ser diagnosticadas en las áreas: civil y electromecánica; incluirán pero no se limitarán a
lo siguiente:
a. Embalse Arenal
b. Presa Sangregado
c. Aportes de Fortuna
d. Túnel de desvío, compuertas y sus torres
e. Vertedero de Excedencias
f. Toma de aguas
g. Túnel de Conducción
h. Tubería de presión
i. Casa de válvulas y equipos asociados
j. Tanque de oscilación
k. Sistema de derivación incluyendo casa de válvulas y válvula de Howell
Bunger
l. Casa de máquinas (estructuras)
m. Equipo Electromecánico (en casa de máquinas)
47/96
n. Equipo de control de unidades (en casa de máquinas)
o. Equipo de servicio propio (en casa de máquinas)
p. Equipo de comunicaciones (en casa de máquinas)
q. Equipos auxiliares de protección y sistemas menores (detección contra
incendio, alarma, sistemas fijos contra incendio a base de agua, espuma,
CO2), sistema de ventilación y sistema de aire acondicionado.
5.4.1
Diagnóstico de estructuras civiles
Si para la inspección de algunas obras se requiere indisponer la Central Hidroeléctrica Arenal se
debe de coordinar con el ICE previamente para la coordinación de la maniobra.
Embalse Arenal
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Revisión del estado de sedimentación y evaluación de las razones de
sedimentación, posibles cambios del uso de tierra, etc.
b. Revisión y evaluación de la estabilidad y erosión de las orillas.
c. Revisión, análisis y actualización del problema de gamalotes en base de
estudios previos.
d. Estudio inicial de la posibilidad y factibilidad de aumentar la capacidad del
embalse de Arenal.
e. Estudio para determinar el volumen útil y muerto real del Embalse
Presa Sangregado
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación general de las condiciones de la presa y sus requerimientos para
la modernización.
b. Clasificar la Presa Sangregado dentro del sistema de “Plan de Seguridad de
Presas”.
48/96
c. Evaluación del diseño sísmico y la instrumentación instalada para
auscultación.
d. Evaluar la seguridad y definir el método de un análisis de falla de la presa
considerando la afectación a los habitantes del área aguas abajo de la presa.
e. Evaluar la posibilidad y viabilidad de subir el nivel de la cresta y núcleo para
aumentar el volumen útil del embalse y la generación de energía de la
Central Hidroeléctrica Arenal.
f.
Evaluar el propósito de subir el nivel de núcleo en consideración de la
capacidad de vertedero e ingreso de Avenida Máxima Posible.
g. Evaluar las galerías de drenaje.
Vertedero de Excedencias
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación general de las condiciones del vertedero y su necesidad de
modernización, ampliación o sustitución.
b. Revisión del caudal y diseño de avenidas.
c. Evaluación de un nuevo diseño dependiendo del aumento en el nivel de la
cresta de la presa y/o núcleo
d. Revisión de la capacidad del vertedero de acuerdo a la actualización de la
avenida máxima.
e. Evaluar las condiciones del túnel del vertedero y si existe la necesidad para
reforzarlo incluyendo los pernos de roca y/o concreto lanzado.
f.
Evaluar la afectación social por la existencia de habitantes aguas abajo del
vertedero.
49/96
Túnel de Desvío
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones físicas de la torre de compuertas, compuerta y
túnel
b. Evaluar cambios requeridos para el diseño del túnel de desvío y su capacidad
c. Evaluación de la necesidad de mantener el túnel de desvío, el cual se
requiere para evacuar el embalse parcial o completo o si se debe incluir un
vertedero extra de acuerdo a la actualización de la avenida máxima.
d. Evaluación de riesgo de habitantes que viven aguas abajo de la presa.
Toma de Agua
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones físicas de la toma de agua, compuertas y
túneles, estructuras, mecanismos de izaje y sección de túnel entre toma y
compuerta.
b. Evaluar si las estructuras continúan con las características necesarias para
mantener la seguridad operativa de la toma de agua.
c. Evaluación del sistema de mantenimiento regular de las parillas y su
limpieza.
d. Evaluar el túnel previsto entre las tomas de agua (gemelas) y la instalación
de compuertas. Verificando la necesidad mantenimiento y su futuro uso.
e. Evaluar la condición del mecanismo de izaje para la compuerta Vagón.
f.
Evaluar las condiciones de las compuertas
g. Evaluar la posibilidad de conexión entre las dos partes del túnel y
compuertas.
50/96
Túnel de Conducción
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de los condiciones del túnel de concreto. Propuesta de métodos
para inspección y acceso para el mismo (posible un robot de submarino), en
caso que se deba de hacer una inspección del túnel en la que se requiera
vaciar la conducción, se deberá comunicar al ICE previamente y el ICE
establecerá la fecha para dicha inspección, de acuerdo a su conveniencia
para realizar una parada de la central.
b. Evaluar condiciones del tramo del túnel previsto para la segunda etapa.
c. Evaluar el área blindada de acero y verificar si requiere mantenimiento de
pintura.
d. Evaluar si la velocidad de agua para el túnel de concreto (4.6 m/s) puede
provocar un deterioro a largo plazo.
Tanque de Oscilación
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones del interior del tanque y la necesidad de
mantenimiento y pintura.
b. Evaluar las condiciones de conexión con la tubería de presión.
c. Evaluar un nuevo diseño del tanque de oscilación para un escenario menos
probable, pero posible al igual que una secuencia “para-inicio-para” para las
turbinas
Tubería de Presión
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones del interior de la tubería y la necesidad de
mantenimiento y pintura.
51/96
b. Evaluar el diseño de una secuencia de “para-inicio-para” para las turbinas.
c. Evaluar las estructuras civiles de la tubería de presión y la estabilidad de la
misma.
d. Evaluar la estabilidad del área reforzada de pernos de roca y concreto
lanzado y los riesgos de deslizamientos.
Casa de Válvula
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones estructurales del edificio y de la válvula
b. Evaluar la grúa para mantenimiento de la válvula
Sistema de Derivación a Corobicí
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones de derivación de tubería forzada.
b. Evaluar la casa de válvula y su estructura física.
c. Evaluar las condiciones de válvula esférica y su capacidad.
d. Evaluar la armazón de descarga en el área estructural y su condición.
e. Evaluar la válvula tipo Howell Bunger
f.
Evaluar la protección de la salida de la cámara disipadora hacia el Embalse
Santa Rosa. Proponer un sistema más moderno para reducir mantenimiento.
Embalse de Santa Rosa (Corobicí)
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación del manejo de sedimentos al Embalse Santa Rosa y en el embalse
de Corobicí. Proponer una alternativa para reducir costo de mantenimiento.
52/96
b. Evaluar las condiciones y el funcionamiento de la estructura ubicada entre el
desfogue y el embalse Santa Rosa (ataguías y parrillas).
c. Evaluar el lugar para la propuesta de una cuarta unidad
Planta en consideración de la Norma NFPA
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones existentes en la Central Hidroeléctrica Arenal
considerando las Normas NFPA.
b. Proponer una clasificación de zonas de protección para el edificio y pisos
basándose en las reglas de incendio.
c. Evaluar las rutas de escape existente y hacer una propuesta con nuevas
rutas, considerando la Norma NFPA.
Galerías de drenaje en el talud de roca aguas arriba de casa de máquinas:
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones físicas de las galerías de drenaje y la necesidad
de modernización.
b. Evaluar la estabilidad de los taludes entre casa de válvulas y la casa de
máquinas.
Problema de sedimentos de Río Santa Rosa
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación de las condiciones de sedimentos del Río Santa Rosa y hacer una
propuesta del sistema para mejorar la situación y prevenir el ingreso de los
mismos en el embalse de Santa Rosa (Corobicí).
b. Evaluar si existe alguna posibilidad de construcción de una pequeña planta
hidroeléctrica en la cuenca de Santa Rosa aguas arriba del embalse.
53/96
Optimización de uso del Embalse de Arenal en consideración de hidrología
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:
a. Evaluación del uso óptimo del embalse Arenal para la generación en las
plantas del sistema ARCOSA considerando una actualización de la hidrología
de la cuenca.
b. Evaluar la factibilidad técnica y económica para un aumento general de la
capacidad instalada,
construyendo a futuro, un túnel en paralelo al
existente.
c. Evaluar ingresos adicionales del embalse Arenal para aumentar la energía de
la sistema
d. Determinar si las características de la Central Hidroeléctrica Arenal son las
correctas o se necesita modificarlas.
Sistema de control automático desde Sala de Control para la cascada, más operación de
Vertedero y válvulas
Los temas a ser diagnosticados incluirán pero no se limitarán a lo siguiente:

Inspección del embalse desde la Sala de Control en la Planta de Arenal para
el óptimo uso de la cascada ARCOSA.
5.4.2
Diagnóstico de sistemas electromecánicos
El diagnóstico de los sistemas electromecánicos comprende sin limitarse a lo indicado a:
A. Monitoreo de condiciones
A.1. Recolección de datos y parámetros de operación.
A.1.1. Información general de la planta
A.1.1.1. Nombre de la Planta
A.1.1.2. Datos de placa (MW, MVAR, kV, PF, Hz, entre otros) de principales
equipos y sistemas.
54/96
A.1.1.3. Datos de la fase de comisionamiento y recepción de obras
constructivas.
A.1.1.4. Historial de salidas mayores y medidas correctivas utilizadas desde la
etapa de comisionamiento.
A.1.1.5. Historial de mantenimientos mayores y medidas correctivas y
preventivas realizadas desde la etapa de comisionamiento.
A.1.1.6. Historial de modificaciones y modernizaciones de los componentes y
sistemas desde el comisionamiento.
A.1.1.7. Registros y detalles de fallas frecuentes repetidas.
A.1.1.8. Registro de horas anuales de operación desde el comisionamiento.
A.1.1.9. Registro de energía anual generada desde el comisionamiento.
A.1.1.10. Registro mensual de las descargas de caudal desde comisionamiento.
A.1.1.11. Registro detallado de niveles del embalse desde el comisionamiento.
A.1.1.12. Registro detallado descargas por el vertedor de excedencias desde el
comisionamiento, indicando fechas, caudales y datos adicionales
relevantes.
A.1.1.13. Registro de avenidas y efectos sentidos o percibidos para la Planta
Hidroeléctrica y sus obras civiles e hidráulicas.
A.1.2. Datos de operación de:
A.1.2.1. Generadores
A.1.2.1.1. Potencia generada según caudal y caída disponible.
A.1.2.1.2. Temperatura de los devanados de los estatores a la carga
disponible.
A.1.2.1.3. Temperatura de los devanados de campo a la carga disponible.
55/96
A.1.2.1.4. Temperatura de aire caliente y frío.
A.1.2.1.5. Corriente de excitación a carga nominal.
A.1.2.1.6. Voltaje de excitación a carga nominal.
A.1.2.1.7. Nivel de ruido y vibraciones.
A.1.2.1.8. Nivel de oscilaciones en los acoples de los ejes.
A.1.2.2. Turbina
A.1.2.2.1. Pulsaciones de presión en la tubería de presión.
A.1.2.2.2. Niveles de vibración en los cojinetes y los ejes.
A.1.2.2.3. Nivel de apertura a diferente cabeza y caudal de los álabes
directrices.
A.1.2.2.4. Carrera de los servomotores a diferentes estados de carga.
A.1.2.2.5. Niveles de ruido en el tubo de desfogue.
A.1.2.2.6. Rechazo de carga a varios estados de carga.
A.1.2.2.7. Oscilaciones del conjunto turbina generador y acoples.
A.1.2.2.8. Gobernador y control del gobernador.
A.1.2.2.9. Unidades oleohidráulicas y presión de aceite.
A.1.2.2.10. Trabajo de todos los equipos auxiliares de la turbina y válvulas
asociadas.
A.1.2.2.11. Operación de las válvulas esféricas de casa de máquinas.
A.1.2.3. Otros sistemas
A.1.2.3.1. Válvula mariposa de la conducción.
A.1.2.3.2. Trabajo de la válvula esférica del sistema de desvío.
56/96
A.1.2.3.3. Trabajo de válvula cónica de disipación de energía y datos
históricos de operación.
A.1.2.3.4. Sistema de drenaje y vaciado.
A.1.2.3.5. Sistema de enfriamiento de agua.
A.1.2.3.6. Sistema de aire comprimido.
A.1.2.3.7. Sistema de lubricación de grasa.
A.1.2.3.8. Sistema contra incendio.
A.1.2.3.9. Sistema de detección y alarma.
A.1.2.3.10. Sistema de aire acondicionado.
A.1.3. Planos originales de construcción
A.1.3.1. Generador
A.1.3.1.1. Arreglo de sección transversal.
A.1.3.1.2. Planos de fundaciones, cargas sobre fundaciones.
A.1.3.1.3. Diagramas unifilares.
A.1.3.1.4. Diagrama de conexión de devanados.
A.1.3.1.5. Planos de la bobina del estator.
A.1.3.1.6. Planos de polos del estator.
A.1.3.1.7. Planos de ensamblaje del estator.
A.1.3.1.8. Planos de ensamble de los polos.
A.1.3.1.9. Planos del sistema de excitación.
A.1.3.1.10. Planos del sistema AVR.
A.1.3.1.11. Planos de arreglo de cojinetes guía y de empuje.
57/96
A.1.3.1.12. Planos de arreglos para transporte e izaje de principales
componentes de mayor peso.
A.1.3.1.13. Sistema de ventilación y enfriamiento del generador.
A.1.3.1.14. Sistema de frenado y lubricación.
A.1.3.2. Turbina
A.1.3.2.1. Arreglo de la sección transversal.
A.1.3.2.2. Arreglo del sello de eje.
A.1.3.2.3. Detalles de la turbina y cojinete guía.
A.1.3.2.4. Detalles de equipos y servomotores.
A.1.3.2.5. Unidades oleohidráulicas.
A.1.3.2.6. Arreglo de sistema de engrase y lubricación.
A.1.3.2.7. Planos de detalle de álabes directores y álabes fijos.
A.1.3.2.8. Detalle de sellos.
A.1.3.2.9. Detalles constructivos de rodete.
A.1.3.2.10. Detalles constructivos de tapas inferiores y superiores.
A.1.3.2.11. Detalles constructivos del caracol y desfogue.
A.1.3.2.12. Detalles constructivos de válvulas esféricas de casa de máquinas,
conducción y sistema de desvío.
A.1.3.2.13. Detalles constructivos de válvula de disipación.
A.1.3.3. Sistemas hidráulicos (incluye estructuras)
A.1.3.3.1. Todos los planos civil - estructurales.
A.1.3.4. Planos de equipos hidromecánicos (incluye válvulas, tubería de presión)
58/96
A.1.3.4.1. Todos los planos civil - estructurales y de montaje.
A.1.3.5. Planos de edificio de casa de máquinas
A.1.3.5.1. Todos los planos arquitectónicos y civil - estructurales del edificio.
A.1.4. Documentos
A.1.4.1. Manuales de operación y mantenimiento.
A.1.4.2. Informes de comisionamiento de cada unidad.
A.1.4.3. Descripción y datos técnicos de otros equipos instalados en la planta o
modernizados.
A.1.4.4. Estudios técnicos existentes adicionales que puedan ser de valor para
diagnóstico, selección y evaluación de alternativas de modernización a
proponer.
A.2. Estudios para evaluación del estado de equipos electromecánicos.
Para la evaluación del estado de los equipos de la Central Hidroeléctrica Arenal es
requerida una inspección minuciosa de todos los componentes electromecánicos que la
componen.
Las pruebas en turbinas, generadores, equipos auxiliares electromecánicos se basarán y no
se limitarán a: en inspecciones visuales, vía cámara de video y mini cámaras de video tipo
sonda para zonas de difícil acceso,
pruebas de eficiencia mecánica, pruebas de
alineamiento, pruebas de líquidos penetrantes, ensayos ultrasónicos, pruebas de dureza
de material, pruebas radiográficas, inspección de partículas magnéticas, toma de medidas
para determinar dimensiones reales, toma de medidas de desgastes y claros entre piezas,
replicas, vibraciones, análisis de aceites, pruebas termográficas, medición de espesores de
lámina, pruebas de frecuencia natural, pruebas metalúrgicas para evaluar estado de
superficies y hacer análisis de la micro estructura de piezas metálicas relevantes que
puedan haberse degradado, pruebas químicas de laboratorio con pequeñas muestras de
componentes o partes importantes a ser analizadas y análisis químicos del agua.
Es requerida una inspección minuciosa de todos los equipos y sistemas hidráulicos sin
limitarse a los siguientes: equipos hidromecánicos, válvula de conducción, válvulas esférica
59/96
y cónica del sistema de desvío y disipación de energía, válvulas esféricas de admisión en
casa de máquinas, caracol, tubo de desfogue, anillos fijos, álabes directores,
servomotores, rodetes, tapas superiores, ejes, cojinetes guía, actuadores, gobernadores,
unidades de lubricación de grasa, unidades olehidráulicas, cojinetes de empuje, ejes de
rotor, crucetas inferiores y superiores, arañas de rotores, anillos de rotores, polos de
rotores, conexiones polo a polo, carcasas de estatores, devanado de estatores, sistema de
enfriamiento de los generadores, ductos de ventilación, sistema de frenado. Además de
esto, se deben llevar a cabo una inspección y chequeo de todas las unidades y sistemas
auxiliares.
En esta etapa se deben identificar todos los artículos, equipos, componentes y sistemas
que estén obsoletos, fuera de normativa vigente, funcionando inadecuadamente, que
hayan cumplido su vida útil o que estén para reemplazo con versiones actualizadas o
modernas.
Será necesario para esta etapa contar con parámetros de diseño, parámetros de
operación, historial de eventos de los equipos electromecánicos, trabajos de reparación
realizados en el pasado, informe de problemas repetitivos presentados durante la
operación de los equipos.
Se debe llevar a cabo una comparación de los parámetros de diseño con los obtenidos de
la operación de todos los equipos con los que se cuente historial e información. Esto
servirá para la toma de decisiones, ya que los equipos y sistemas originalmente instalados
es probable estén presentando problemas tales como fatiga, corrosión, pérdidas de
propiedades físicas y mecánicas originales y es probable que estén incidiendo en una
disminución de la disponibilidad y confiabilidad de los equipos y máquinas y en una
disminución de la energía generada.
De este estudio debe determinarse un listado de actividades prioritarias a realizar que no
tengan postergación ya sea para renovar, modernizar o reparar. Para ello es claro será
necesario llevar a cabo las pruebas necesarias de los equipos y componentes eléctricos y
mecánicos que permitan definir los estados de prioridad y los requerimientos para cada
sistema y equipo.
Tanto previo como posteriormente a un paro o desconexión de las unidades de
generación para la Pre Evaluación de Estudios de la Vida residual de los sistemas
60/96
electromecánicos es necesario tener la clara la siguiente información para cada una de las
unidades:
A.2.1. Controles previos a la desconexión para la Pre Evaluación de Estudios de la
Vida residual de los sistemas electromecánicos
A.2.1.1. Máxima potencia generada en cada unidad a una cabeza de agua
disponible y un caudal determinado. En caso de potencias menores a
las esperadas se debe determinar o investigar las razones.
A.2.1.2. Carrera de los servomotores del regulador a una potencia, a un caudal y
una cabeza dada.
A.2.1.3. Apertura de álabes directrices y álabes de los rodetes a una potencia, a
caudal y una cabeza dada.
A.2.1.4. Oscilaciones en casa de máquinas, acoples, cojinetes guía de generadores.
A.2.1.5. Temperaturas de todos los cojinetes y estator.
A.2.1.6. Mediciones de vibración y ruido desde varios puntos alrededor de las
máquinas y los equipos.
A.2.1.7. Fugas a través de tuberías de agua, sellos, equipos de bombeo, válvulas,
sistemas de enfriamiento en casa de máquinas.
A.2.1.8. Fugas de aceite en equipos de presión y distribución de aceite para
válvulas y equipos que lo requieran.
A.2.1.9. Corriente y voltaje de excitación.
A.2.1.10. Condición del transformador de potencia, sistema de enfriamiento,
temperaturas varias durante la operación.
A.2.1.11. Condiciones del ducto barra y cables de potencia durante operación a
diferentes cargas.
A.2.1.12. Inspección de todos los tableros principales, de protecciones, tableros
de baja tensión mientras se está generando.
61/96
A.2.1.13. Condición de operación de todas las estaciones y unidades auxiliares
durante una condición de generación.
A.2.1.14. Inspección de sistemas completos de sistemas de conducción de agua y
equipos mecánicos mientras se está generando.
A.2.2. Controles posteriores a la desconexión para la Pre Evaluación de Estudios de
la Vida residual de los sistemas electromecánicos
A.2.2.1. Inspección de todos los componentes mecánicos y de desagüe
sumergidos.
A.2.2.2. Medición de todos los equipos mecánicos y partes cubiertas bajo agua
(estando el embalse seco o con agua).
A.2.2.3. Medición de claros de desgaste de los cojinetes de las unidades
generadoras.
A.2.2.4. Mediciones de centrado y verticalidad de ejes.
A.2.2.5. Inspección de sellos de los ejes, pedestales, soportes, acoples, tapas
cobertoras.
A.2.2.6. Inspección de todos los cojinetes de los generadores, cojinetes de empuje,
rotor, estator, sistema de ventilación y excitación.
A.2.2.7. Inspección de sistemas de lubricación de aceite, grasa, bombas y calidad
del aceite o grasas.
A.2.2.8. Inspección de los sistemas de control y potencia.
A.2.2.9. Inspección de los cables de potencia y de control.
A.2.2.10. Inspección de los sistemas de corriente directa, cargador de baterías y
banco de baterías.
A.2.2.11. Inspección de sistemas de combate contra incendio y alarma.
A.2.2.12. Inspección de transformadores de potencia.
62/96
A.2.2.13. Inspección de sistemas y equipos auxiliares.
A.2.2.14. Inspección de componentes electromecánicos de válvulas esféricas de
casa de máquinas y sistemas de desvío, así como válvula conducción.
A.2.2.15. Inspección de equipos electromecánicos asociados a válvulas.
A.2.2.16. Estudio químico de agua.
A.2.3. Estudio de registros y observaciones recolectadas durante Pre Evaluación de
Estudios de la vida residual de los sistemas electromecánicos
De toda esta fase de recopilación de información y de inspecciones y estudios se espera
que se puedan definir los siguientes factores, sin limitarse a:
A.2.3.1. Determinar componentes que requieran de reemplazo, que sean
irreparables u obsoletos y sistemas que comprometen.
A.2.3.2. Determinar qué tipo de componentes necesitarían ser reconstruidos
después de establecer el remanente de vida que tienen.
A.2.3.3. Posibilidades y márgenes disponibles para modernización de las unidades.
A.2.3.4. Componentes que requieren ser rediseñados o modernizados con las
últimas tecnologías y técnicas de diseño y avances en ciencia de
materiales disponibles en el mercado.
A.2.4. Además deben realizarse los siguientes estudios:
A.2.4.1. Corrientes de corto circuito y flujos de carga de los circuitos y subestación
de Arenal.
A.2.4.2. Resistividad del suelo para los sistemas de malla a tierra, para casa de
máquinas.
A.2.4.3. Confiabilidad de las líneas de alimentación para servicio propio (Línea
cañas)
63/96
A.2.4.4. Para las alternativas de solución deben tomarse en cuenta medios de
control remoto de la Central Hidroeléctrica Arenal así como su
incorporación al esquema de control del complejo Arcosa.
A.2.4.5. Capacidad de transmisión de la línea de interconexión hacia la subestación
Arenal.
A.2.4.6. Análisis de los PSS (estabilizadores de potencia) actualmente instalados
B.
Estudios para determinar vida residual de equipos electromecánicos.
B.1. Pruebas en turbinas
Las turbinas han estado en operación prácticamente continua desde su puesta en marcha,
se considera necesario evaluar el efecto del envejecimiento en los materiales de los
componentes que conforman cada una de las turbinas. Esto con el propósito de evaluar y
determinar la esperanza o vida útil remanente de cada una de las piezas o partes a ser
evaluadas.
Teniendo esta referencia se podrá determinar cuáles equipos o sistemas podrían dejarse
en operación, cuales necesitan ser reconstruidos, cuales deben salir de operación y ser
modernizados,
cuales
necesitan
ser
reemplazados
por
nuevas
tecnologías.
Para llevar a cabo esta etapa de determinación de la vida útil remanente o de la esperanza
de vida, se llevará a cabo los siguientes estudios en las fases que se describen a
continuación, sin limitarse a:
B.1.1. Pruebas no destructivas
B.1.1.1. Inspecciones visuales y revisión crítica de las partes.
Se llevará un registro fotográfico para ilustración y registro de todos los
componentes inspeccionados. Las fotografías deben tomarse en alta calidad de 10
mega pixeles al menos y se deberá entregar al ICE una recopilación completa de
toda esta información debidamente recopilada y ordenada en formato digital.
Documentos en Word, Excel, Power Point, PDF o cualquier otro programa utilizado
debe ser entregado en formato editable en la versión más reciente disponible.
64/96
Todas las fotos deben presentar un código para su ubicación por sistema, parte y
sub-parte, se debe preparar un índice correspondiente de figuras y documentos
preparados como parte de esta fase.
Se deben inspeccionar y realizar los siguientes trabajos, sin limitarse a:
B.1.1.1.1. Inspección y revisión de áreas accesibles de turbinas.
B.1.1.1.2. Inspección
de
superficies
para
detectar
protuberancias,
deformaciones.
B.1.1.1.3. Inspección de superficies para detectar pérdidas de material o
adelgazamiento de paredes (se hará uso de métodos mecánicos
para su determinación o mediante métodos de medición
ultrasónica)
B.1.1.1.4. Se examinarán y detectarán posibles señales de corrosión y
erosión, de problemas intersticiales, corrosión bacteriana, etc.
B.1.1.1.5. Se llevará a cabo una inspección minuciosa sobre las superficies
metálicas y no metálicas para detectar problemas de
desalineación debido a la deformación o separación de piezas.
B.1.1.1.6. Inspección de partes para detectar señales de fatiga.
B.1.1.1.7. Componentes sometidos a altos esfuerzos, deformaciones,
distorsiones, desgaste, fluencia, tales como tornillos, vástagos de
las
válvulas,
cojinetes,
entre
otros
serán
limpiados
y
posteriormente medidos para comparar sus dimensiones con
respecto a referencias originales si las hubiere. Si no se contara
con parámetros de referencia siempre se llevará a cabo el
proceso de limpieza, medición y registro de la pieza evaluada.
B.1.1.2. Pruebas Mecánicas
B.1.1.2.1.
Se llevarán a cabo pruebas de análisis de aceites cuando sea
necesario para identificar piezas que estén en procesos de desgaste, por
65/96
medio del análisis de las virutas y componentes presentes en las pruebas
realizadas.
B.1.1.2.2.
Se realizarán pruebas por partículas magnéticas para buscar
defectos superficiales o sub-superficiales de todos aquellos componentes
expuestos a altos esfuerzos de tensión, tal como rodete de turbinas, rotor
de generador, ejes y juntas soldadas.
B.1.1.2.3.
Se realizarán pruebas mediante tintes de líquidos penetrantes a
todas aquellas piezas sometidas a esfuerzos de tensión. Se hará uso de la
prueba con tinte de líquidos penetrantes usando colorantes o tinte
fluorescente,
con
el
fin
de
detectar
grietas,
porosidades
o
discontinuidades.
B.1.1.2.4.
Se realizarán pruebas ultrasónicas para:
B.1.1.2.4.1.
Determinar los espesores de pared de tuberías y superficies
debido a los efectos de picadura y corrosión.
B.1.1.2.4.2.
Localizar puntos de agrietamiento por efecto de la fatiga y
corrosión.
B.1.1.2.4.3.
Determinar el espesor de la capa de óxido en las paredes
internas de tuberías y láminas metálicas debido a deposición durante
el proceso de corrosión.
B.1.1.2.4.4.
B.1.1.2.5.
Localización de defectos en capas sub-superficiales.
Se realizarán pruebas radiográficas como complemento de las
pruebas ultrasónicas para la detección de:
B.1.1.2.5.1.
Discontinuidades a nivel superficial y sub-superficial.
B.1.1.2.5.2.
Grietas en uniones o pegas de soldadura de metales
diferentes o disímiles.
B.1.1.2.5.3.
Medición cáustica/corrosión.
66/96
B.1.1.2.5.4.
B.1.1.2.6.
Defectos de soldadura.
Cuando diámetros de piezas son tan pequeñas que no permitan
realizar un examen directo (tal
como calendares, radiadores,
serpentines) dicho examen o evaluación será realizada por medio de
cámaras miniatura (sonda de video).
B.1.1.2.7.
Se realizarán pruebas de frecuencia natural para los álabes de las
turbinas para medir, determinar y asegurar su buen estado/rigidez. Para
este fin se hará uso del análisis FFT (siglas en inglés para el análisis por
medio de la Transformada rápida de Fourier).
B.1.1.3. Metalúrgicas
B.1.1.3.1.
Para evaluar la condición actual de la micro-estructura de los
componentes sujetos a daño por fragilización, fisuras por corrosión por
esfuerzos, entre otras, deben ser examinadas por medio de microscopios
ópticos y otras técnicas para reproducción de las superficies.
B.1.1.3.2.
Las superficies a ser analizadas deben ser pulidas, rociadas con los
químicos apropiados para ser examinados por un microscopio óptico.
B.1.1.3.3.
Se tomará una réplica de la imagen inversa de la superficie
metálica utilizando una película plástica replicante para su posterior
análisis bajo un microscopio óptico.
B.1.1.3.4.
En sitio se deben llevar a cabo pruebas de dureza en componentes
operando bajo altos esfuerzos para examinar y analizar la degradación de
la parte micro-estructural. La ubicación de la medición de dureza se
seleccionará basado en la inspección visual a realizar y la facilidad para
llevar a cabo la prueba.
B.1.1.4. Químicas
B.1.1.4.1.
Se debe realizar un análisis químico de las aguas del proyecto, la
cual debe contemplar: agua turbinada, agua proveniente de los tres
67/96
aportes principales en cuanto a caudal, aguas del embalse en 3 puntos
estratégicos a definir con el ICE.
B.1.1.4.2.
Se examinarán pequeñas muestras tomadas de las principales
piezas o componentes operando y sometidos a altos esfuerzos, con el fin
de evaluar su composición química y comparar los resultados con los
resultados de diseño o de piezas nuevas.
B.1.2. Pruebas de comportamiento dinámico (a un 50%, 75% y 100% de carga)
B.1.2.1. Se deben llevar a cabo mediciones y análisis correspondiente de los
espectros de vibración obtenidos para los cojinetes y superficies de
rodamiento presentes en las turbinas y generadores.
B.1.2.2. Se deben llevar a cabo mediciones y análisis correspondiente de los
espectros de las pruebas de vibración y alineamiento tanto de las turbinas
como de los generadores.
B.1.2.3. Se deben llevar a cabo mediciones y análisis correspondiente de los
espectros de las pruebas de vibración que se lleven a cabo en la tubería de
desfogue y en los pozos de las turbinas.
B.1.2.4. Se deben llevar a cabo las pruebas de necesarias para determinar cuál es el
estado actual y cuál es la capacidad máxima de operación estable y segura
con la cual se puede operar tanto la válvula cónica como la válvula esférica
del sistema de desviación. Se debe analizar y definir cuáles son las
limitantes presentes para poder llevar a cabo dicha maniobra.
B.1.2.5. Pruebas de eficiencia de las turbinas bajo la normativa norma IEC 60041
(IEC 41) “Field acceptance test to determinate the hydraulic performance
of Hydraulics Turbines, Storage pumas an puma-Turbines” en su última
edición. Se hará uso del Método Termodinámico.
68/96
B.1.2.6. Se llevarán a cabo las pruebas de cavitación para cada una de las turbinas,
se realizará una evaluación de la picadura por cavitación en el rodete y el
anillo de descarga de acuerdo a la norma IEC 60609 (IEC609) más reciente.
B.1.2.7. Se debe llevar a cabo mediciones de las pulsaciones de presión y análisis
del espectro de los patrones de agua obtenidos para cada uno de los
siguientes puntos:
a. Antes de cada válvula esférica de admisión.
b. Después de cada válvula esférica de admisión.
c. En los espacios anulares entre el rodete y los álabes directrices.
d. En las tapa superior de cada una de las turbinas, antes y después de los
sellos laberínticos de la turbina.
e. En el cono de cada tubo de desfogue.
B.1.2.8. Se llevarán a cabo mediciones por vibración en la tubería de presión y
tubería de desvío.
B.1.2.9. Se realizarán pruebas para determinar el aumento de velocidad y el
aumento de presión durante rechazos de carga.
B.1.2.10.
Pruebas de ruido
Para cada prueba de ruido a realizar se debe entregar un informe formal con una
descripción de, sin limitarse a: los procedimientos, alcances, resultados obtenidos,
recomendaciones y conclusiones.
B.1.2.10.1. Se llevarán a cabo pruebas de ruido en el foso de las turbinas, área
del desfogue y en cualquier otra área afectada de cada unidad.
B.1.2.10.2. Se debe llevar a cabo un estudio general del Ruido en casa de
máquinas de donde se pueda detectar mejoras para aminorar problemas
de ruido y mejorar el ambiente en general.
B.1.2.10.3. Análisis de ventilación y flujo de aire, así como su comportamiento
y relación con las temperaturas manejadas en los principales equipos y en
general con casa de máquinas.
69/96
B.2. Pruebas en válvulas de admisión
B.2.1.
Determinar las condiciones de operación a diferentes % de apertura de
álabes (con el objetivo de medir tiempos de apertura y cierre, así como
condiciones bajo rechazos de carga, aumentos de presión, vibraciones.
B.2.2.
Pruebas con y sin fluido.
B.2.3.
Determinación de condiciones de sellos mecánicos.
B.2.4.
Determinación de fugas (l/s) y estado de sellos mecánicos.
B.2.5.
Determinación de pérdidas por cada válvula.
B.2.6.
Determinación de condiciones de metal (corrosión, pérdida de material)
B.2.7.
Medición de vibraciones durante la operación para determinar desgastes.
B.2.8.
Determinación de componentes hidráulicos y eléctricos de sistema de
levantamiento de válvula.
B.3. Pruebas en válvula de conducción
B.3.1.
Determinar las condiciones de operación a diferentes % de apertura de
álabes (con el objetivo de medir tiempos de apertura y cierre, así como
condiciones bajo rechazos de carga, aumentos de presión, vibraciones.
B.3.2.
Pruebas con y sin fluido.
B.3.3.
Determinación de condiciones de sellos mecánicos.
B.3.4.
Determinación de fugas (l/s) y estado de sellos mecánicos.
B.3.5.
Determinación de pérdidas por cada válvula.
B.3.6.
Determinación de condiciones de metal (corrosión, pérdida de material)
B.3.7.
Medición de vibraciones durante la operación para determinar desgastes.
B.3.8.
Determinación de componentes hidráulicos y eléctricos de sistema de
levantamiento de válvula.
70/96
B.4. Pruebas en válvula esférica de sistema de desvío.
B.4.1.
Determinar las condiciones de operación a diferentes % de apertura de
álabes (con el objetivo de medir tiempos de apertura y cierre, así como
condiciones bajo rechazos de carga, aumentos de presión, vibraciones.
B.4.2.
Pruebas con y sin fluido.
B.4.3.
Determinación de condiciones de sellos mecánicos.
B.4.4.
Determinación de fugas (l/s) y estado de sellos mecánicos.
B.4.5.
Determinación de pérdidas por cada válvula.
B.4.6.
Determinación de condiciones de metal (corrosión, pérdida de material)
B.4.7.
Medición de vibraciones durante la operación para determinar desgastes.
B.4.8.
Determinación de componentes hidráulicos y eléctricos de sistema de
levantamiento de válvula.
B.5. Pruebas en válvula disipadora de presión.
B.5.1.
Determinar las condiciones de operación a diferentes % de apertura de
álabes (con el objetivo de medir tiempos de apertura y cierre, así como
condiciones bajo rechazos de carga, aumentos de presión, vibraciones.
B.5.2.
Pruebas con y sin fluido.
B.5.3.
Determinación de condiciones de sellos mecánicos.
B.5.4.
Determinación de fugas (l/s) y estado de sellos mecánicos.
B.5.5.
Determinación de pérdidas por cada válvula.
B.5.6.
Determinación de condiciones de metal (corrosión, pérdida de material)
B.5.7.
Medición de vibraciones durante la operación para determinar desgastes.
B.5.8.
Determinación de componentes hidráulicos y eléctricos de sistema de
levantamiento de válvula.
71/96
B.6. Pruebas en gobernadores.
Como parte del estudio de los gobernadores de cada una de las turbinas, se espera
definir estado del sistema de gobernación y además del estado se espera recibir que
opción es la más conveniente para la modernización la Central Hidroeléctrica Arenal, por
ejemplo, reparación, renovación o reconstrucción, cambio tecnológico, etc.
Como parte de la evaluación de los sistemas y pruebas a realizar están:
a. Pruebas hidrostáticas.
b. Análisis de aceites.
c. Análisis de los ciclos de bombeo.
d. Medición y análisis de tiempos muertos y sensibilidad de gobernadores instalados.
e. Medición de desgastes entre partes móviles.
f. Capacidad de regulación de velocidad y estabilidad.
B.7. Pruebas en sistemas y equipos auxiliares.
Se realizarán las pruebas necesarias que permitan:
a. Evaluar estado actual.
b. Definir vida útil remanente.
c. Dar recomendaciones en cuanto a qué decisión tomar con respecto al sistema
evaluado (reparación, modernización, cambio, etc.)
B.8. Pruebas en generadores
B.8.1. Inspección visual y pruebas de diagnóstico
Se llevará un registro fotográfico para ilustración y registro de todos los componentes
inspeccionados. Las fotografías deben tomarse en alta calidad de 10 mega pixeles al
menos y se deberá entregar al ICE una recopilación completa de toda esta
información debidamente recopilada y ordenada en formato digital. Documentos en
Word, Excel, Power Point, PDF o cualquier otro programa utilizado debe ser
72/96
entregado en formato editable en la versión más reciente disponible. Todas las fotos
deben presentar un código para su ubicación por sistema, parte y subparte, se debe
preparar un índice correspondiente de figuras y documentos preparados como parte
de esta fase.
Antes de tomar una decisión final en cuanto a la renovación o aumento de capacidad
de los generadores instalados en la Central Hidroeléctrica Arenal, es necesario tal cual
se solicitó anteriormente, haber realizado un análisis extenso de la operación de los
generadores, historial de eficiencia, historial de operación, datos de comportamientos
anormales y fallas y haber analizado con detenimiento los resultados de las siguientes
actividades, sin limitarse a:
B.8.1.1. Estator
Los devanados del estator deben ser inspeccionados para detectar cambios
importantes a nivel exterior tales como:
a. Signos de recalentamiento.
b. Cambio de color y textura en las superficies del bobinado.
c. Contaminación por grasa, aceite, polvo de frenos o cualquier otra fuente de
contaminación interna o externa.
d. Presencia de polvos color blancuzcos o cualquier otro tipo de polvo o
contaminación.
e. Pérdida de cuñas, espaciadores, juntas o enlaces.
B.8.1.2. Núcleo del estator
Deben ser inspeccionados para detectar cambios importantes a nivel exterior tales
como:
a. Pérdidas en el laminado del núcleo.
b. Daños mecánicos.
c. Recalentamientos localizados y quemaduras en el núcleo.
d. Depósitos en los ductos de ventilación o enfriamiento.
e. Prueba de circuito abierto O.C.C (siglas en ingles)
f.
Prueba de corto circuito S.C.C (siglas en inglés)
73/96
g. Detección de imperfecciones electromagnéticas en el núcleo (ELCID test,
siglas en inglés) para detectar cortos
h. Prueba de flujo en el núcleo (Core Flux, siglas en inglés)
B.8.1.3. Rotor
El rotor será inspeccionado para detectar:
a. Signos de sobre calentamiento
b. Grietas en los extremos del eje o en su cuerpo
c. Daños o grietas en el sistema de acoples
d. Presencia de polvo de aislamiento
e. Condición de los ductos de enfriamiento
f.
Condición de las aspas del ventilador
g. IR y mediciones de la impedancia del devanado de campo
h. Condición de la soldadura de las juntas
B.8.1.4. Otros componentes
Otros componentes deberán ser inspeccionados, entre ellos estarán incluidos pero
no se limitarán a:
a. Carcasa del estator
b. Cojinetes
c. Conmutadores, escobillas, porta escobillas y anillos deslizantes
d. Superficie de las aspas del ventilador
e. RTDs
f.
Desempeño del sistema de enfriamiento y el sistema de la ventilación
B.8.2. Pruebas eléctricas
a. IR : Indica el estado del aislamiento , según norma IEEE 433, el valor mínimo debería ser
2Ft (2kV+1) a 40ºC donde Ft depende de la vida de la máquina
b. PI: indica lo “seco” del aislamiento , el valor deberá corresponder a lo especificado en la
norma IEEE 433
74/96
c. Prueba de alto potencial según norma IEEE 95, debido a que la prueba es destructiva su
aplicación dependerá de la autorización escrita del ICE , cualquier daño a la propiedad del
ICE deberá ser subsanado sin costo alguno para el ICE
d. Prueba de alto potencial en DC y prueba 0.1 Hz, su aplicación dependerá de la autorización
escrita del ICE , cualquier daño a la propiedad del ICE deberá ser subsanado sin costo
alguno para el ICE
e. Prueba de aislamiento Tan delta y “Tip up” ,según normas IEEE 286 , y VDE-0530
f.
Prueba de capacitancia , se utilizará puente “Schering” para su medición
g. Pruebas de descargas parciales , la prueba se realizará según el método de la IEEE 1434
h. Análisis de pérdida dieléctrica , se medirá la pérdida de aislamiento debido a descargas
parciales
i.
Prueba de aislamiento interlaminar , indica la condición del núcleo del estator
j.
Prueba de impedancia en las bobinas de campo.
k. Prueba ELCID (Electromegnetic Core Imperfection Detector): prueba de detección de
imperfecciones en el núcleo del estator.
Antes de realizar cualquier prueba se deberá contar con aprobación escrita por parte del ICE.
Cualquier daño a la propiedad del ICE debido a la aplicación de las pruebas deberá ser subsanado
sin costo alguno para el ICE.
B.8.3. Pruebas mecánicas y metalúrgicas a las estructuras de los estatores de los
generadores, arañas del rotor, collarín de impulso, carcaza de cojinetes de
empuje
Las pruebas metalúrgicas revelan las condiciones existentes y la tasa de deterioro
de las partes mecánicas. Las pruebas metalúrgicas y mecánicas serán y no se
limitarán a:
a. Inspección visual: Esto indicará la condición general aparente
b. Prueba de penetración de tintas ( Inspección de líquidos penetrantes LPI)
Detecta las grietas en y “blow holes” (bolsas de gases) en porciones
soldadas
c. Prueba de partículas magnéticas
75/96
Detecta grietas bajo la superficie y “blow holes ” (bolsas de gases) así como
uniones de metal blanco en los cojinetes .
d. Prueba ultrasónica
Detección de grietas profundas y fallas en la soldadura
e. Prueba de dureza (cojinetes y soportes )
f. Pruebas de fuerza de tracción y cortante
Esta prueba debe realizarse donde sea aplicable, se prueba la resistencia de
cortante y tensión de las partes.
g. Exámenes metalográficos:
Indica los cambios en la microestructura de la parte bajo prueba permite
determinar su grado de deterioro
h. Estudios estructurales
Indican la posible correspondencia entre la de frecuencia resonancia de las
partes y la frecuencia de excitación hidráulica. Su comparación con valores
anteriores permiten determinar la vejez de las partes.
i. Estudios ventilación y flujo de aire
El análisis del flujo de aire y la ventilación se llevará a cabo en la ruta del aire
de los generadores, ductos de ventilación, ventiladores etc. Determina la
confiabilidad de los sistemas.
Los estudios anteriormente mencionados permitirán determinar el estado y vida residual de los
generadores y turbinas. Los resultados de estas pruebas se utilizarán como factores a determinar
el curso de acción.
5.4.3
Diagnóstico de Condiciones Ambientales y EDA
La línea base jugará un papel muy importante durante el desarrollo de la consultoría tanto en la
fase de Estudios Previos como durante la elaboración del Estudio de Factibilidad, propiamente
dicho.
La información a generar por parte de la empresa elegida, deberá incluir los siguientes
componentes ó áreas ambientales:
 Físico químico
 Biológico – Ecológico
 Socio – Económico – Cultural
76/96
La cantidad y calidad de información a ser recopilada para elaborar la línea base socio ambiental y
su respectivo diagnóstico, ya sea a través de documentación en poder del ICE o mediante
investigaciones propias, dependerá de las alternativas identificadas para la modernización y de los
“cambios” ambientales que dichas alternativas podrían generar.
Dicha información deberá complementarse con aquella generada directamente, a través de
inspección detallada de las obras de la Central Hidroeléctrica Arenal. En este punto es menester
reiterar, tal y como se estableció en el apartado antes citado, que la modernización del proyecto
deberá ser “integral” y por ende, podría afectar muchas de las obras e infraestructura civil y
electromecánica existente.
En cuanto al embalse, la necesidad o no de incorporar una línea base, general o específica, que lo
incluya, así como su área de influencia, dependerá de la naturaleza, magnitud y características de
las alternativas sujetas a evaluación y sobre todo, de la alternativa técnica que finalmente sea
recomendada. En caso que ninguna de las alternativas modifique los niveles o condiciones
operativas del embalse, no se requerirá dicha línea base, toda vez que no habrá impacto
ambiental alguno y por ende, tampoco habrá un área de influencia (directa o indirecta) vinculada
con cambios en el embalse, a raíz de las propuestas de modernización.
Estudio de Diagnóstico Ambiental – EDA:
Uno de los productos de consultoría que se requerirán, aprovechando el trabajo efectuado por los
consultores para establecer la línea base y el diagnóstico de situación ambiental, es la elaboración
de una versión borrador (no sujeta a trámite institucional) del Estudio de Diagnóstico Ambiental –
EDA. Para su elaboración, los consultores se basarán en la “Guía Técnica para elaboración del
Estudio de Diagnóstico Ambiental – EDA”. Secretaría Técnica Nacional Ambiental (SETENA) - 2009.
El EDA es un instrumento de evaluación ambiental similar a un Estudio de Impacto Ambiental
(EsIA), pero en vez de basarse en predicciones (dado que el proyecto se encuentra en fase de
planificación o preinversión) se basa en muestreos y mediciones (dado que la actividad sujeta al
EDA se encuentra ya construido y en etapa de operación o funcionamiento).
77/96
Su aplicación ante la Autoridad Ambiental de Costa Rica (SETENA) es voluntaria y debido a ello, la
UEN Producción no ha dictaminado aún la necesidad de tramitar este instrumento de gestión y
conseguir, como resultado, la consecuente licencia ambiental. Sin embargo, se aprovechará el
alcance de esta consultoría para que el ICE cuente con la información básica, a nivel borrador, de
este instrumento de evaluación ambiental correctiva.
El EDA se aplica, de acuerdo con la normativa vigente, a aquellas actividades o empresas que se
encuentran funcionando, y que nunca realizaron una Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) y por
ende, nunca les fue aprobado su EsIA (con su correspondiente Plan de Gestión Ambiental - PGA) y
nunca les fue otorgada una Viabilidad (Licencia) Ambiental. Dado que la UEN Producción cuenta
con su SGI y los consultores tendrán acceso a la documentación, será relativamente fácil elaborar
este documento borrador y sus correspondientes Programa de Adecuación Ambiental (PAA) y
Programa de Contingencia y Prevención de Accidentes (PC.H.A), siguiendo los lineamientos
técnicos establecidos en la Guía Técnica correspondiente. Sobre el particular, los consultores
deberán tomar en cuenta las diferencias que se establecen, entre la elaboración de un Estudio de
Diagnóstico Ambiental y la elaboración de un Estudio de Impacto Ambiental, siendo el EDA un
instrumento más sencillo en cuanto a su contenido, enfoque y alcance.
5.5
Identificación y selección de Alternativas de modernización sujetas a evaluación
Las alternativas de modernización del complejo Arenal a ser estudiadas incluirán pero no se
limitarán a:
a. Modernización de equipos y obras civiles asociadas al Central Hidroeléctrica
Arenal.
b. Repotenciación de la Central Hidroeléctrica Arenal.
c. Alternativas mixtas de modernización y repotenciación.
d. Estudios mencionados anteriormente.
Las alternativas propuestas para evaluación deberán cumplir a cabalidad los requisitos de calidad
de energía que se requieren para cumplir la normativa mercado eléctrico Regional y del ICE.
5.6
Estudios de campo de apoyo para la evaluación
A continuación se presentan los estudios mínimos requeridos para apoyar la evaluación.
78/96
5.6.1
Estudios área civil-hidráulica
Dependiendo del tipo de estudio de las alternativas de modernización, deberán realizarse los
diferentes estudios básicos o reunir estudios antiguos por área los cuales no se limitarán a lo
siguiente:

Fotogrametrías escala 1:10000 para todo el proyecto y 1:2000 para los sitios probables de
ubicación de las obras; estudio de escurrimientos para calcular la generación

Cálculo de las avenidas máximas para fijar los valores de desvío y excedencias

Estudio de sedimentos, calidad de aguas y simulación de la operación del embalse

Geología regional y estudios geológicos de superficie.

Evaluación de riesgos geológicos y sísmicos.

Realizar estudios geofísicos y de perforación, para cualquier unidad nueva sea túnel o
planta, y así, establecer las características estratigráficas de los macizos a profundidad.

Estudio geológico y geotécnico para definir la estratigrafía y el grado de estanqueidad del
embalse.

Incorporación de los aspectos ambientales relevantes en las opciones de modernización.

Estudio de capacidad de las líneas de transmisión (en el caso de aumento de potencia).

Selección y características de los posibles equipos electromecánicos.

Integración de los estudios técnicos, económicos y ambientales para la obtención de al
menos una solución adecuada y conservadora del proyecto.

Optimización de la potencia y dimensionamiento hidráulico de las posibles obras.

Obtención de costos y del programa para la construcción para las alternativas de
modernización del proyecto.
Los estudios deberán contemplar los escenarios de generación de energía del país.
Estos estudios dependerán de la propuesta de Modernización que haga el oferente:

Si solo hay propuestas menores de modernización deberán ser suficientes los datos
existentes de geología, hidrología, topografía entre otros.
79/96

Si la propuesta incluye una unidad nueva, el estudio preliminar debe abarcar los estudios
civiles. De igual forma, el oferente puede hacer la propuesta de una nueva planta con
supuestos que deben ser verificados con las investigaciones de campo en la próxima fase
(diseño básico).
5.6.2
Estudios área electromecánica
Haciendo uso de los datos de campo recolectados en la fase de diagnóstico se deberán evaluar las
alternativas de modernización. De requerirse más estudios de campo para tales propósitos el
oferente deberá proponer un listado de las pruebas adicionales a realizar con su respectivo
alcance, objetivos de las pruebas, costos y cronograma.
Estas pruebas deberán estar debidamente justificadas y deberán ser sometidas a la aprobación del
ICE para su aplicación.
5.6.3
Estudios para incorporar la variable ambiental
Según se ha establecido en el cartel, el Estudio de Factibilidad (fase 2) estará precedido de una
fase de Estudios Previos, cuyo objetivo es de seleccionar un grupo de alternativas de
modernización, potencialmente factibles, las cuales serán objeto de una evaluación y
comparación, a fin de seleccionar aquella que demuestre su mayor viabilidad: financiera y
económica-social.
Nótese que no se ha incluido, en este nivel de Estudios Previos, el análisis de viabilidad ambiental
ni un estudio ambiental detallado, sino más bien, el requerimiento de incorporar, dentro de las
evaluaciones financiera y económica-social, la variable ambiental (NOTA: La “evaluación
ambiental”, propiamente dicha, será efectuada a nivel de factibilidad.
Para incorporar la variable ambiental dentro de la evaluación de alternativas, la empresa cotizante
deberá someter a consideración del ICE, una propuesta de metodología que tome como base los
“aspectos ambientales significativos” correspondientes a las obras del proyecto de modernización,
así como los impactos ambientales potenciales negativos más significativos, que se deriven de la
interacción entre el aspecto ambiental y los factores del medio ambiente. Nótese que, a diferencia
de los aspectos ambientales significativos que así han sido determinados por el SGI de la UEN
Producción, este requerimiento se refiere a aquellos aspectos ambientales que se originan en las
nuevas obras, o sea, en el proyecto de modernización y potencial ampliación.
80/96
El trabajo a efectuar, tendiente a identificar los impactos previsibles más significativos y por ende,
a establecer los requerimientos de información ambiental complementaria, deberá efectuarse a
través de una modalidad estrictamente interdisciplinaria. Como resultado de esta actividad, la
empresa consultora deberá recopilar, mediante documentación existente (ICE u otras fuentes) o
mediante investigación de campo, la información ambiental pertinente adicional a la generada
durante la línea base y diagnóstico, para apoyar la evaluación de alternativas.
Debe tenerse presente que, dependiendo de las alternativas de modernización a plantear, los
aspectos ambientales significativos podrían variar, y por ende, también sus impactos significativos.
5.7
Evaluación de alternativas-metodología
Tal y como se ha indicado, la consultoría constará de dos fases, correspondiendo la primera de
ellas a los estudios previos, que culminarán con la selección mediante aplicación del análisis
financiero y económico-social, de una alternativa potencialmente factible que será desarrollada en
mayor detalle en la segunda fase: Estudio de Factibilidad.
Dado que las empresas participantes en la licitación deberán demostrar su competencia en
materia de “formulación y evaluación de proyectos de generación eléctrica” es obvio que el tema
de la evaluación financiera y económica-social, es de su amplio dominio. De ahí que los siguientes
apartados no pretenden dirigir la propuesta metodológica que deberá presentar y someter a
consideración del ICE, sino más bien, asegurar que el enfoque propuesto a través de su
metodología cumpla con los objetivos establecidos anteriormente y con los criterios establecidos a
continuación.
5.7.1
Evaluación Financiera
Típicamente y como debe ser dominado por los oferentes que cumplan los requisitos de
competencia establecidos en este Cartel, la formulación y evaluación de proyectos a nivel de
preinversión, incorpora el desarrollo secuencial de componentes, denominados: el Estudio de
Mercado, el Estudio Técnico, la Evaluación Financiera, la Evaluación Económica-social, y la
Evaluación Ambiental. El nivel de profundidad aplicado a cada uno de estos componentes,
depende del nivel de madurez del proyecto, en nuestro caso: pre-factibilidad para efectos de la
primera fase (Estudios Previos), y Factibilidad Técnica para efectos de la segunda fase.
81/96
De acuerdo con los requerimientos establecidos en el cartel, los consultores ya cuentan con los
resultados del “estudio técnico” (obras a realizar, dimensiones, ubicación, tecnologías, costos de
inversión y de mantenimiento, etc.), insumo fundamental para alimentar las evaluaciones
financiera y económica-social.
Por otro lado, dado que el proyecto no es “nuevo” sino más bien una “modernización”, el
denominado “Estudio de Mercado” que típicamente forma parte de los insumos para las
evaluaciones, no es requerido como tal. En consecuencia, los consultores deberán realizar una
actualización de la información, con apoyo del ICE, que incluirá lo siguiente sin limitarse a ello:
a. Los datos de oferta y demanda (actual y proyección futura)
b. Potencialidad del abastecimiento de agua del embalse para fines energéticos
c. Los precios con base en los costos de producción y sus tendencias, tarifas globales y
diferenciadas por tipo de consumidor
d. Los datos actualizados y proyectados sobre el sistema de comercialización
e. Otros datos relevantes a criterio de los consultores.
Con base en la información del “Estudio Técnico” y la actualización de los datos del “Estudio de
Mercado”, los consultores procederán a la evaluación financiera.
El objetivo de la evaluación financiera es determinar la rentabilidad de cada una de las alternativas
seleccionadas para la modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal, calculada con base en los
precios de mercado, de tal manera que se seleccione aquella de máxima rentabilidad que
garantice al ICE poder enfrentar exitosamente el pago de la deuda contraída para el desarrollo,
ejecución y operación del proyecto.
Según se indicó, los consultores deberán proponer la metodología correspondiente para la
evaluación financiera, sin embargo, deberán incorporar dentro de su propuesta los siguientes
criterios:
82/96
a. Considerar todos los costos y beneficios directos para cada alternativa, tanto generados
durante la inversión como durante la operación y mantenimiento durante una vida útil
establecida de común acuerdo con el ICE.
b. Todas las alternativas deberán evaluarse y comparar sus flujos financieros, beneficios y
costos, aplicando una tasa de descuento financiera apropiada según sea la situación de
mercado en Costa Rica, para el mismo período de vida útil (período de evaluación).
c. Tomar en cuenta el costo de oportunidad del capital y seleccionar la alternativa más
recomendable para el ICE, desde el punto de vista de su rentabilidad financiera
d. Identificación de fuentes de financiamiento y determinación de la modalidad del
financiamiento, conjuntamente con el ICE, a fin de aplicar en el análisis los montos de
capital aportado directamente por la Institución y el monto a ser financiado a través de
organismos financieros
e. Deberán establecer las condiciones esperadas del crédito, la amortización de la deuda y las
inversiones en anualidades, la depreciación y el análisis de sensibilidad, incorporando las
variables más relevantes para tomar en cuenta el riesgo potencial de la inversión.
f.
Aplicación de los indicadores típicos como la Tasa Interna de Retorno (TIR), el
Beneficio/Costo (B/C) y el Valor Actual Neto (VAN), a fin de priorizar las alternativas en
función de su rentabilidad.
g. El análisis deberá incorporar, no solo los costos propios de la operación y mantenimiento
del proyecto de modernización, tomando como base la infraestructura civil, equipos
electromecánicos, actividades administrativas y otras, sino también, incorporando los
costos previamente determinados para las medidas de control ambiental de los impactos
negativos significativos previstos a nivel de los Estudios Previos.
h. Los resultados de la evaluación deberán reflejar las ventajas comparativas de la alternativa
recomendada a nivel de Estudios previos (que se confirmará en la segunda fase, Estudio
de Factibilidad), con respecto de las demás alternativas.
83/96
i.
Finalmente, se deberán aportar las tablas, gráficos o medios apropiados para visualizar
claramente los resultados comparativos y la recomendación de la opción que continuará el
proceso de desarrollo a nivel de factibilidad técnica.
5.7.2
Evaluación Económica /Social
La evaluación económica-social de un proyecto resulta ser una evaluación complementaria a la
evaluación financiera y permite incorporar criterios de beneficio social e impacto a nivel micro y
macroeconómico del país, de modo que no fija su interés en que el proyecto sea rentable
financieramente, sino en los aportes a la comunidad, la sociedad y la nación. Es decir, busca
demostrar si la inversión tiene el mayor provecho posible y obtiene ganancias para la empresa y la
sociedad en general.
La evaluación social de proyectos, que forma parte integral y complementa la evaluación
económica, se utiliza con el propósito de analizar los efectos o las repercusiones que podrían
originarse en un ámbito regional o nacional debido a la aplicación o utilización de un conjunto de
recursos en una actividad determinada, en este caso, la modernización y potencial ampliación de
la Central Hidroeléctrica Arenal. No debe confundirse con la evaluación financiera, en donde el
análisis se realiza tomando al proyecto de manera aislada, con una óptica comercial y
considerando, fundamentalmente, los efectos que podrían originarse y afectar a la empresa y sus
promotores.
Para los países en desarrollo como Costa Rica, es de gran importancia que el proyecto no
solamente sea rentable desde un punto de vista financiera, sino que presente aportes
significativos para la sociedad y el país, máxime debido a su naturaleza y vinculación con el
desarrollo socioeconómico nacional.
Precisamente, a través de la evaluación económica-social es posible seleccionar la alternativa de
modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal que permita beneficios sociales al país tales
como el crecimiento del producto nacional, incremento en el empleo, aumento de las actividades
productivas, el ahorro de divisas, la generación de divisas debido al incremento en la exportación y
el mejoramiento en las condiciones de vida de la población.
84/96
Esta es la razón por la que se requiere la contratación de una empresa consultora competente, no
solo en términos de la ingeniería de proyectos del sector eléctrico, sino también, en términos de
su experiencia y capacidad para la formulación y evaluación de los mismos, tanto a nivel de
evaluación financiera, como de evaluación económica-social.
Uno de los mayores retos de la evaluación económica-social, que es precisamente una de sus
diferencias con respecto de la evaluación financiera, es que no solo considera los costos y
beneficios “directos” sino también los “indirectos”, siendo de particular interés tomar en cuenta
las economías externas (externalidades, positivas o negativas) que se generan a nivel nacional
como consecuencia del desarrollo del proyecto propuesto.
Precisamente, los impactos ambientales en su mayoría coinciden con externalidades económicas
(positivas y negativas), sin embargo, la herramienta económica presenta importantes limitaciones
metodológicas para la valoración del costo o el beneficio (métodos usuales: valoración
contingente, precios hedónicos, coste de viaje). Sin embargo, tomando en cuenta las limitaciones,
en cuanto a confiabilidad de resultados, requerimientos de tiempo y recursos para su aplicación,
se prescindirá de este requisito y se aplicarán los criterios usualmente aceptados a nivel
internacional.
De ahí que los consultores deberán proponer su metodología para la realización de la evaluación
económica-social, que no debe confundirse con una “evaluación económica de impacto
ambiental”, tal que se consideren los rubros típicamente aceptados para este tipo de evaluación.
La empresa y los consultores oferentes, deberán incorporar su experiencia en estudios de
preinversión de proyectos de generación eléctrica, particularmente, en la aplicación del análisis
económico financiero. Como consecuencia, la metodología a proponerse por parte de los
consultores, deberá incorporar los siguientes criterios mínimos:
 Identificación de los costos y beneficios de cada alternativa de modernización, directa e
indirecta, tangible e intangible, considerando la situación con proyecto y sin proyecto.
Para efectos de incorporación de externalidades asociadas a impactos ambientales
positivos o negativos, téngase presente el comentario previo a estos criterios, y será el
85/96
consultor quien decidirá cuáles externalidades serán incorporadas en la evaluación, en
función de la facilidad o posibilidad de poner precio a los costos o beneficios económicos.
 La conversión de los precios de mercado (financieros) a precios económicos o de
eficiencia, de los bienes y servicios derivados del proyecto sujeto a evaluación
 Realizar los ajustes correspondientes a las distorsiones de mercado, tal es el caso de
eliminación de los pagos debido a transferencias directas, así como incorporar otros
ajustes pertinentes
 Deberán incorporar otros insumos de la evaluación como el empleo, comportamiento de
la divisa, costo de la energía, distribución del ingreso a nivel social, etc. Además, los
consultores deberán considerar, conjuntamente con el ICE, la tasa de descuento social
aplicable al país
 Estructurar el flujo de fondos económico-social, y aplicación de los indicadores
macroeconómicos: Tasa Interna de Retorno Económica (TIRE), Valor Actual Neto
Económico
(VANE),
relación
Beneficio/Costo
Económica
(BE/CE),
relación
Efectividad/Costo (E/C).
 Realizar un análisis de sensibilidad, simulando condiciones de incertidumbre en función de
los posibles riesgos a que se puede enfrentar el proyecto de modernización, para lo cual,
los consultores deberán re-calcular los valores de los indicadores macroeconómicos antes
citados
 Análogamente a la evaluación financiera, el análisis económico-social a efectuar deberá
incorporar, no solo los costos (corregidos a nivel de eficiencia) propios de la operación y
mantenimiento del proyecto de modernización, tomando como base la infraestructura
civil, equipos electromecánicos, actividades administrativas y otras, sino también,
incorporar los costos previamente determinados para las medidas de control ambiental de
los impactos negativos significativos previstos a nivel de los Estudios Previos.
 Realizar una valoración integral (cuantitativa y cualitativa) sobre la cual se determine el
orden de priorización de las alternativas de modernización de la Central, desde la
86/96
perspectiva de su viabilidad económica-social, y efectuar la recomendación final del mejor
esquema recomendable, mismo que continuará con su desarrollo y confirmación de
viabilidad, en la etapa siguiente de Factibilidad Técnica. En otras palabras, los resultados
comparativos de la evaluación económica-social deberán reflejar las ventajas
comparativas de la alternativa recomendada a nivel de Estudios Previos, la cual deberá
demostrar su rentabilidad social (que se confirmará en la segunda fase, Estudio de
Factibilidad), con respecto de las demás alternativas.
 En el caso que se resulte una alternativa óptima desde el punto de vista económico-social,
diferente a la alternativa óptima desde el punto de vista de la evaluación financiera, los
consultores deberán profundizar el análisis comparativo a fin de recomendar una sola
opción, la más favorable para el ICE, misma que continuará su desarrollo a nivel de
Factibilidad Técnica.
 Finalmente, se deberán aportar las tablas, gráficos o medios apropiados para visualizar
claramente los resultados comparativos y la recomendación de la opción que continuará el
proceso de desarrollo a nivel de factibilidad técnica.
5.7.3
Incorporación de la variable Ambiental en la Evaluación
La empresa consultora deberá incorporar la variable ambiental dentro de las evaluaciones
financiera y económica-social, que culminarán con la recomendación preliminar de la alternativa
más factible a nivel de la primera fase de estudios previos. Para tales efectos, el equipo
multidisciplinario deberá evaluar, a nivel preliminar, las medidas de control ambiental más
recomendables para mitigar los impactos negativos significativos y sus posibles costos, tanto para
la etapa de ejecución (construcción) del proyecto de modernización, como para la etapa de
operación.
Dichos costos se deberán incorporar en el cálculo de los indicadores utilizados para la evaluación
financiera y económica-social (tanto en la etapa de ejecución ó construcción, como en la etapa de
operación). De esta manera, los resultados de la comparación de alternativas a través de la
evaluación económica y financiera, serán más realistas, ya que incorporarán la variable ambiental
y permitirán seleccionar una opción potencialmente factible, desde el punto de vista multicriterio.
87/96
Esta será la opción recomendada preliminarmente a nivel de la primera fase (Estudios Previos).
Determinación del esquema más favorable a nivel de Estudios Previos
Como resultado del estudio técnico, de la actualización de los datos de mercado y de la evaluación
financiera y económica-social de alternativas de modernización (incorporando la variable
ambiental en la evaluación), los consultores determinarán el esquema más recomendable para el
ICE, mismo que continuará su desarrollo en la segunda fase (Estudio de Factibilidad, propiamente
dicho), en la cual se aportará información detallada, se procederá a los diseños y presupuestos, y
se confirmará la factibilidad incorporando las medidas de control que resulten de la evaluación
ambiental.
Producto de la evaluación financiera, económica–social se realizará un Estudio de selección del
esquema más favorable de modernización para la Central Hidroeléctrica Arenal.
6
6.1
Requerimientos de la Segunda fase: Estudio de Factibilidad
Programa y cronograma de trabajo
La empresa consultora que resulta finalmente elegida, deberá reajustar su Programa y
Cronograma de Trabajo de acuerdo a la opción de modernización seleccionada, y deberá de
someterlo a consideración, y aprobación del ICE tomando en cuenta los requerimientos y criterios
técnicos establecidos en este Cartel.
6.2
Metodología general de trabajo
El flujograma mostrado en el apartado 5.2 anterior, estableció las actividades técnicas
secuenciales propuestas en el Cartel para efectos del desarrollo del Estudio de Factibilidad del
proyecto de Modernización, las cuales han sido agrupadas en dos fases, de las cuales destacan las
siguientes debido a su naturaleza eminentemente técnica:
 Primera Fase - Estudios Previos
 Segunda Fase – Estudio de Factibilidad
88/96
El oferente deberá proponer su enfoque metodológico general, para el cumplimiento de las
actividades secuenciales mostradas en los apartados indicados de la segunda fase. La información
presentada a continuación en el cartel, es de carácter orientativo, toda vez que el oferente deberá
desarrollar su enfoque metodológico específico, en cada uno de los apartados citados.
La información general aportada por el oferente en este apartado, deberá estar ligada
directamente, y servirá de base para la propuesta del programa y cronograma de trabajo
requerido en el punto anterior.
6.3
Estudios de campo a nivel de factibilidad
Para cada una de las líneas base y diagnósticos que resultan de los requerimientos anteriores del
cartel, el Consultor debe continuar su trabajo con estudios en más detalle para lograr un nivel de
factibilidad.
Si hay propuestas detalladas para nuevas plantas hidroeléctricas como un cuarta unidad, o
estructuras bastante nuevos como un túnel paralelo, un cambio de desvío del fondo a un
vertedero, nuevas tomas de agua, etc, el Consultor debe hacer propuestas de que información
adicional el necesita para lograr a un estudio factibilidad.
6.3.1 Estudios área civil-hidráulica.
Haciendo uso de los resultados de los estudios previos el consultor realizará los estudios
requeridos en el nivel de factibilidad utilizando la opción de modernización elegida en la etapa
anterior. El Consultor deberá realizar en el estudio de factibilidad los siguientes estudios y
evaluaciones de apoyo, pero no limitado a:
1. Fotogrametrías escala 1:10000 para todo el proyecto y 1:2000 para los sitios probables de
ubicación de las obras; estudio de escurrimientos para calcular la generación.
2. Cálculo de las avenidas máximas para fijar los valores de desvío y excedencias
3. Estudio de sedimentos, calidad de aguas y simulación de la operación del embalse
4. Geología regional y estudios geológicos de superficie, tendientes a establecer las
estructuras geológicas presentes en los sitios probables de las obras.
5. Evaluación de riesgos geológicos para la etapa de diseño y de ejecución.
89/96
6. Ejecutar estudios geofísicos y de perforación si fuesen necesarias para establecer las
características estratigráficas de los macizos a profundidad e inferir los parámetros
mecánicos de los mismos, como apoyo al dimensionamiento general de las obras.
7. Realizar investigaciones puntuales subterráneas si se requieren para confirmar las
condiciones geológicas.
8. Análisis de los aspectos ambientales relevantes en el proyecto.
9. Estudio topográfico y geotécnico de líneas de transmisión si se requiere.
10. Optimización de la potencia y dimensionamiento hidráulico de las obras.
Además para cada una de las opciones de modernización, el consultor debe hacer las
siguientes actividades, pero no limitado a:
a. Evaluación exhaustiva de las opciones propuestas de modernización.
b. Integración de los estudios técnicos, económicos y socio-ambientales para la
obtención de al menos una solución adecuada y conservadora del proyecto.
6.3.2
Estudios área electromecánica
Deberán realizarse los estudios necesarios de la opción seleccionada con un grado de detalle
mayor al alcanzado en la etapa de estudio previos para lograr un nivel de factibilidad.
Los diseños propuestos a nivel de factibilidad del equipamiento electromecánico, además de
cumplir con las normativas internacionales o sus equivalentes, deberán considerar y no limitarse a
los siguientes aspectos específicos:
a. Para la alternativa de modernización deben definirse claramente los sistemas de
enfriamiento, drenaje y vaciado, las condiciones requeridas para el puente grúa, las
compuertas del desfogue y las válvulas principales.
b. Debe estudiarse la capacidad de transmisión de la línea de interconexión hacia la
subestación Arenal.
c. Para la alternativa de solución debe tomarse en cuenta medios de control remoto de la
Central Hidroeléctrica Arenal así como su incorporación al esquema de control del
complejo Arcosa.
90/96
d. Debe realizarse estudios de contingencia en caso de una salida parcial o total de Arenal en
caso de una eventual remodelación completa
e. Estudio de la capacidad de transportes y límites de las líneas de transmisión.
6.3.3
Estudios área socio-ambiental
Refiérase al punto 6.5 adelante, en donde se han establecido los requerimientos de estudios a
realizar y de metodología mínima propuesta para la evaluación ambiental, a ser realizada en la
segunda fase de Factibilidad.
6.4
Diseño del proyecto a nivel de Factibilidad Técnica
6.4.1
Factibilidad de obras civiles del esquema seleccionado
a. Evaluación exhaustiva de los esquemas propuestos del proyecto.
b. Integración de los estudios técnicos, económicos y socio-ambientales para la obtención de
al menos una solución adecuada y conservadora para la modernización.
Para el esquema seleccionado el consultor debe presentar al nivel factibilidad los siguientes
pero no limitado a:
a. Informe técnico de factibilidad del área civil del esquema seleccionado.
b. Informe de Optimización del esquema seleccionado.
c. Calculo de energía adicional y/o capacidad adicional del esquema seleccionado.
d. Cálculos hidráulicos.
e. Informe de diseño estructural civil.
f. Criterios usados en el diseño civil.
g. Planos de estructuras civiles.
h. Informes: hidrológicos y geológicos.
i.
Informes de las investigaciones en el campo (geofísico, perforaciones).
j.
Informe de sedimentación del embalse.
El diseño civil deberá realizarse siguiendo las normas pertinentes y aceptadas internacionalmente.
El consultor debe presentar las normas y estándares utilizados en sus estudios.
91/96
6.4.2
Selección del equipo electromecánico del esquema seleccionado
La selección del equipo electromecánico se realizará siguiendo las normas pertinentes para cada
equipo electromecánico que permitan asegurar la integridad de los equipos, máxima eficiencia y
seguridad operativa.
Deberán adjuntarse las respectivas memorias de cálculo que determinan las características del
equipo seleccionado
La selección de equipo electromecánico a utilizar deberá ser un reflejo de una ventaja económica.
6.4.3
Estimación de costos de obras civiles y equipos electromecánicos del esquema
seleccionado
Deberá realizarse un presupuesto estimado de los costos a nivel de factibilidad de los equipos
electromecánicos del esquema seleccionado
6.4.4
Estimación de vida útil de obras y equipos de esquema seleccionado
Deberá realizarse una estimación de la vida útil a nivel de factibilidad de los equipos
electromecánicos y de las obras del esquema seleccionado
6.4.5
Preparación y entrega de Guía y programa de Operación y Mantenimiento del Complejo
Hidroeléctrico Arenal según la opción de modernización seleccionada.
Se deberá presentar como parte de los alcances de esta contratación una guía y un programa
detallado de actividades de operación y mantenimiento para el Complejo Hidroeléctrico Arenal,
con el fin de alcanzar la expectativa de vida útil propuesta para el esquema de modernización
seleccionado.
La guía describirá cada una de las actividades para operación y mantenimiento por sistema o
estructura, partes y sub-partes, necesarias para alcanzar la expectativa de vida útil del esquema
de modernización propuesto. Debe indicarse la periodicidad necesaria para las actividades de
mantenimiento propuestas. Deben especificarse por separado las actividades de operación, de las
actividades de mantenimiento.
En cuanto a las actividades de mantenimiento se espera que se puedan especificar en detalle las
actividades de mantenimiento preventivo y predictivo necesarias para
alcanzar la vida útil
esperada de los equipos, sistemas, y estructuras que formarán parte del esquema de
modernización seleccionado.
92/96
El programa será preparado con el fin de presentar una propuesta al ICE que le permita prever de
antemano todas las actividades de mantenimiento necesarias para garantizar la correcta atención
y cuidado a cada uno de los sistemas, equipos y estructuras que formarán parte del esquema de
modernización seleccionado para la Central Hidroeléctrica Arenal. Se deberá presentar este
programa una hoja de trabajo igual o superior a la que se presenta en el Project de Microsoft
Office, en su última versión o la definida por el ICE al momento de la preparación de dicho
programa de mantenimiento.
El programa final preparado debe ser presentado al ICE para su revisión y aprobación. Tanto la
guía como el programa de operación y mantenimiento no se considerarán finalizados hasta que el
ICE los haya aprobado y esté satisfecho con el producto entregado.
6.5
Evaluación Ambiental – Medidas de Mitigación
Como insumo para este requerimiento del cartel, se cuenta con una opción de proyecto de
modernización que ya ha sido evaluada y recomendada, demostrando la mayor viabilidad
financiera y económica-social, a nivel de Estudios Previos, incorporando dentro del proceso la
variable ambiental.
Teóricamente, la alternativa que ha sido seleccionada como “óptima” a nivel de los estudios de
Estudios Previos confirmará su viabilidad financiera, económica-social y ambiental, en esta fase de
Estudio de Factibilidad. Sin embargo, debe tenerse presente que los datos que alimentaron el
análisis comparativo, fueron generados con carácter “preliminar”.
Ahora, en esta segunda fase de la consultoría, se deberá confirmar (verificar) la factibilidad,
aportando información más detallada que ha resultado de los requerimientos y de los datos más
específicos, originados en las dimensiones, diseños, especificaciones técnicas y costos.
La “Evaluación Ambiental” a nivel de Factibilidad, deberá incorporar los siguientes requerimientos
mínimos, todos ellos, a ser desarrollados por la empresa consultora mediante un trabajo
profesional estrictamente interdisciplinario:
a. Identificación
de
los
“aspectos
ambientales”
(acciones
impactantes) del proyecto de modernización recomendado
93/96
potencialmente
b. Identificación de los “factores ambientales” susceptibles de ser impactados en
forma directa. Dependiendo de los factores que resulten impactados por las
acciones del proyecto, en caso de no contarse con la información específica en la
línea base generada, los consultores deberán incorporar el levantamiento de
información ambiental adicionales, según corresponda.
c. Identificación de los impactos ambientales negativos, mediante la elaboración de
una matriz de identificación construida con base en las acciones de proyecto
(columnas) y los factores ambientales (filas, a ser agrupadas según el componente
ambiental: físico-químico, biológico-ecológico, socio-económico-cultural).
d. Evaluación mediante técnicas predictivas y priorización, de los impactos
ambientales negativos “significativos”
e. Propuesta, a nivel de factibilidad, de las medidas de control ambiental más
recomendables para los impactos negativos significativos, explicar su alcance con la
información apropiada para su comprensión y estimación de costos. Deberán
incluirse diagramas o planos esquemáticos de apoyo.
f.
Estimación de los costos originados en la implementación, operación y
mantenimiento de dichas medidas de control ambiental. Estos costos serán
incorporados en las evaluaciones financiera y económica-social.
La aplicación metodológica mínima, anteriormente propuesta como requerimiento del cartel,
deberá efectuarse para dos escenarios: la etapa de ejecución (entiéndase equivalente a la
“construcción”) y la etapa de operación o funcionamiento del proyecto de modernización.
La empresa deberá procesar la información ambiental según los criterios anteriores, utilizando
descripciones claras, tablas y diagramas, según corresponda. Debe tenerse presente que los
aspectos requeridos en la secuencia anterior, corresponden a los pasos típicos para elaborar un
Estudio de Impacto Ambiental, adaptados a los requerimientos del Cartel según su nivel de Estudio
de Factibilidad.
94/96
6.6
Verificación de la Factibilidad del proyecto
6.6.1 Evaluación Financiera
Los consultores deberán verificar y confirmar la viabilidad o rentabilidad financiera del proyecto
recomendado para la modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal, actualizando los
resultados preliminares obtenidos a través de los indicadores financieros TIR, B/C y VAN,
incorporando los ajustes derivados del mayor detalle de información sobre el diseño del proyecto,
su equipamiento, especificaciones, dimensiones, tecnología y costos y además, el análisis de
sensibilidad para valorar el riesgo de la inversión.
6.6.2
Evaluación Económica-social
Los consultores deberán verificar y confirmar la viabilidad económica-social del proyecto
recomendado para la modernización de la Central Hidroeléctrica Arenal, actualizando los
resultados preliminares obtenidos a través de los indicadores macroeconómicos TIRE, BE/CE y
VANE, E/C, incorporando los ajustes derivados del mayor detalle de información sobre el diseño
del proyecto, su equipamiento, especificaciones, dimensiones, tecnología y costos ajustados a
precios de cuenta.
La Factibilidad del proyecto propuesto para la modernización se sustentará en la demostración
simultánea de las viabilidades financiera y económica-social, incorporando los costos de las
medidas de control ambiental que resultan de la Evaluación Ambiental. En caso que no se
determine dicha factibilidad, los consultores deberán profundizar en el análisis de las causas, a fin
de incorporar las recomendaciones pertinentes para garantizar la factibilidad.
6.7
6.7.1
Planos y documentación
Originales y Reproducibles
Se entregará un original reproducible de todos los planos de construcción, incluyendo los de
ubicación y planta generales, así como de los diagramas, gráficos, tablas, etc.
6.7.2
Cantidades
Para los planos a nivel de factibilidad deberá entregarse el original y tres copias completas e
idénticas referenciadas como tales, además dichos planos, diagramas, gráficos, tablas, etc.
deberán ser suministradas en un medio digital.
95/96
6.7.3
Formato
Todos los planos, diagramas, tablas, gráficos y demás documentación correspondiente a los
diseños finales deberán presentarse en un formato DIN conveniente al nivel de detalle que se
requiera. Se utilizará un sistema de codificación y acotado según las normas DIN.
96/96