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UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA TRANSMISIÒN Y DISTRIBUCIÓN

PROYECTO LINEA DE TRANSMISIÓN DE 83MVA Nicolas Castillo1, Michelle Garzón2, Carol Ojeda3

ResumenEste proyecto tiene como objetivo general conectar dos subestaciones para un proyecto de transmisión de energía eléctrica con una cargabilidad de 83 MVA proyectada a 20 años, el cual permitirá la interconexión de los departamentos del Quindío en Calarcá y el departamento de Caldas en la Dorada. Con el fin de desarrollar el proyecto se realizan estudios de impacto ambiental que estén involucrados en la construcción de este. Palabras clave: Línea, Interconexión, Estudio Ambiental. INTRODUCCIÓN La implementación de líneas de transmisión son uno de los pilares en los sistemas de potencia, el Colombia su desarrollo involucra el ofrecer un servicio, confiable, seguro, de calidad y de bajo costo. Esta actividad es fundamental para el desarrollo del mercado eléctrico puesto que por medio de este se da el encuentro entre los grandes centros de generación ubicados en área rurales y los centros de consumo en las ciudades. De esta manera para su implementación y funcionamiento se crean entres de control para el transporte de energía en Colombia donde las diferentes empresas están directamente involucradas con el sistema de transmisión nacional (STN), así mismo se crea un plan de desarrollo donde cada tramo requiere una serie de licitaciones y licencias ambientales para el desarrollo de este. Para satisfacer la primera etapa del diseño de la línea de transmisión Calarcá-La Dorada, se realizan los estudios pertinentes como lo son impactos ambientales y sociales generados en una zona específica, los datos de temperatura y velocidad del viento. Para poder posteriormente determinar con el software DLT CAD, las zonas en donde se debe hacer correcciones debido al desnivel del suelo.

1. 2. 3.

OBJETIVOS Objetivo general: Planear, diseñar y proponer posibles rutas de transmisión de energía para interconectar dos subestaciones a través de los departamentos de (Quindío, Risaralda, Tolima, Caldas), analizando condiciones climáticas, topográficas, zonas críticas comprendidas en la zona de construcción y tendido, además de establecer los impactos económicos, sociales y ambientales que puede llegar a tener la nueva línea de trasmisión según la mejor trayectoria planteada. Objetivos Específicos: •

Establecer la ubicación a partir de las coordenadas dadas para las subestaciones inicial y final, por medio de programas como Google Earth, y mirar algunas características propias del programa.

•

Verificar el perfil topográfico según las trayectorias designadas para las líneas de trasmisión.

•

Identificar las condiciones climáticas de la zona, teniendo en cuenta el impacto generado por la trazabilidad de las líneas de trasmisión.

•

Identificar el impacto social y ambiental de las líneas de trasmisión, el impacto en comunidades protegidas como los resguardos indígenas y la protección ambiental que significa la construcción de líneas de trasmisión.

Facultad de ingeniería. Transmisión y distribución, Código42152700. Facultad de ingeniería. Transmisión y distribución, Código 42151078 Facultad de ingeniería. Transmisión y distribución, Código 42151117

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interviene diferentes resguardos naturales y el parque nacional los nevados, se plantean dos rutas alternas. I.

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO.

El proyecto radica en el diseño de tres trayectorias las cuales tienen una cargabilidad proyectada a 20 años de 83 MVA con un factor de potencia en atraso de 0.98, conectado la subestación inicial y final la cual comienza en las coordenadas de (4°32'29.8"N 75°36'10.8"W) en el departamento de Quindío cerca a Calarcá. Y finaliza en (5°26'56.5"N 74°41'59.8"W) en el departamento de Caldas cerca a la dorada. Por consiguiente, se elaboran algunos aspectos característicos para la elaboración del proyecto. -

Ruta N°1 Localizada entre los departamentos de (Quindío, Tolima y Caldas) con una extensión de 174 km, trazada de forma asimétrica siguiendo parámetros de construcción de la línea (figura 3). Ruta N°1: Comprendida entre los departamentos de (Quindío, Risaralda, Caldas y Tolima) con una extensión de 158 km con una trazabilidad dependiendo el terreno de esta buscando optimizar todas las posibles rutas. (figura 4)

Identificación y ubicación de la subestación inicial y final teniendo en cuenta las ciudades principales y departamentos. Analizar las zonas críticas en cuanto a montañas, nevados, ríos y zonas características de la región. Identificar impactos sociales como lo son resguardos indígenas, zonas protegidas entre otras. Realizar una propuesta en donde se evidencie los impactos sociales y ambientales para la mitigación del riesgo que evidencia la construcción de la línea de trasmisión. II.

UBICACIÓN DE LA SUBESTACIÓN

El tendido de la línea de transmisión se establece a partir de las coordenadas suministradas para las subestaciones Punto inicial de la subestación Latitud: 4°32'29.8"N Longitud: 75°36'10.8"W Ubicación cercana: La pradera – Calarcá

III.

Punto final de la subestación Latitud: 5°26'56.5"N Longitud: 74°41'59.8"W Ubicación cercana: La dorada – Bruselas

Línea, preestablecida de subestación inicial a final, distancia de 142 Km.

RUTAS PARA LA LINEA DE TRANSMISIÓN

Área de estudio: El proyecto de la línea de transmisión de 83 MVA se localizan 3 rutas posibles, La ruta directa se encuentra entre los departamentos de (Quindío, Risaralda, Caldas y Tolima) toda la trazabilidad de la línea es recta y tiene una distancia de 142 km (figura 2), dado que su paso 1. 2. 3.

Figura 1. Rutas establecidas la línea de transmisión.

Figura 2. Ruta inicial de la línea de transmisión.

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Perfil de elevación. -

Perfil de elevación

Figura 3. Elevación de tramo para la ruta inicial. Figura 6. Elevación de tramo para la ruta 1.

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Altura máxima y mínima durante el trayecto. -

Altura máxima y mínima durante el trayecto.

Figura 4. Punto máximo y mínimo de la ruta inicial. Figura 7. Punto máximo y mínimo de la ruta 1.

Ruta 1. Ruta 2.

Figura 5. Ruta 1 propuesta para la línea de transmisión. Figura 8. Ruta 2 propuesta para la línea de transmisión.

1. 2. 3.

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Perfil de elevación

Poblaciones cercanas • El recreo • Vereda las Juntas, Ibagué Tolima • Vereda la nueva Granada, Ibagué Tolima • Vereda el Meridiano, Anzoátegui, Tolima • Vereda el palomar

Figura 9. Elevación de tramo para la ruta 2.

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El palomar, Tolima es otra de las entradas al Parque Nacional Natural Los Nevados y sus montañas se conectan con Salento, Juntas y Santa Isabel. Sus caminos llevan hacia las lagunas Las Mellizas, la laguna Bomboná, el Nevado del Tolima y los termales de Cañón, por eso cuenta con una extensa vegetación y diversidad en flora y fauna [3] • Vereda Guaimaral, Santa Isabel Tolima

Altura máxima y mínima durante el trayecto.

Figura 10. Punto máximo y mínimo de la ruta 2.

IV.

ZONAS CRITICAS DE LA ZONA

REGIONES DE INTERÉS RUTA 1 Parque natrales y Reservas: • Volcán nevado del Tolima Forma parte del área protegida por el Parque Nacional Natural de los nevados. Es un estratovolcán de forma cónica, constituye la masa glaciar más pequeña del país. Envuelve un pequeño cráter en el cual se presenta actividad fumarólica 1 que, sumada a la actividad hidrotermal de la base, permite clasificar a la estructura volcánica como activa. Su punto más alto se ubica sobre los 5280 aproximadamente. [1] • Cañón del Combiema Una zona de amortiguación del Parque Nacional Natural Los Nevados que está ubicada en el costado oriental de la cordillera central entre los 1400 a 2.200 msnm. En este lugar habitan, entre otros animales, osos de anteojos, cóndores, zorros y águilas cuaresmeras2, además de ser la despensa hídrica de la región [2].

1. 2. 3.

Cuerpos de agua • Río Coello, Tolima • Río Totaré • Río Bledo • Rio Yuca • Rio Lagunilla • Rio Guamo • Rio Gualí • Rio Guarino Vías de comunicación principales • Vía Cambao-Convenio • Vía Guyabal-Lerida • Vía Mariquita-Honda • Vía Marquetalia-Victoria REGIONES DE INTERÉS RUTA 2 Parque natrales y Reservas: •

Volcán nevado del Quindío Forma parte del área protegida por el Parque Nacional Natural de los nevados. Con una altura de 4.900 m.s.n.m. corresponde a un edificio volcánico en proceso de desmantelamiento donde gran parte de su cráter se encuentra destruido tanto por acción de antiguos episodios volcánicos como por la fuerza erosiva de su extinto glaciar; está catalogado como un volcán activo [4].

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•

Nevado del Ruiz. El Volcán Nevado del Ruiz se localiza alrededor de las coordenadas geográficas 4°53'N y 75°19'W. Tiene una altura máxima de 5330 msnm aproximadamente. Su red hídrica discurre hacia el flanco occidental sobre los municipios de Villamaría (Departamento de Caldas) [5].

•

Volcán-Nevado Santa Isabel. Está conformado por un conjunto de domos de roca volcánica (domos andesíticos) en forma de arco que marcan las tres cimas principales: norte (4964msnm), centro (4934msnm) y sur (5100 msnm), por donde escuren grandes “espolones” de roca basáltica y materiales piroclásticos (cenizas), definiendo una forma alargada, a pesar de que es un volcán activo, su comportamiento es estable [4].

•

Páramo de Letras, Tolima. Con un desnivel acumulado de 3.692 metros y la pendiente media del 3’75%, el Páramo de Letras es considerado el puerto de montaña más duro del mundo [6].

Vía vereda Partidas Vía vereda Colombia Vía la Victoria y Marquetalia-Victoria

• • •

Resguardos indígenas. En la zona no se encuentran resguardos indígenas, debido a que la línea de transmisión pasa por toda la zona centro oriente en los departamentos de (Quindío, Risaralda, Caldas y Tolima), se muestra a continuación la ubicación de los resguardos en todo el territorio nacional.

Poblaciones cercanas • La explanación, Salento, Quindío. • Montenegro, Villamaría, Caldas • Letras, Hervero, Tolima • Delgaditas, Hervero, Tolima • Vereda Rayero, La dorada, Caldas. Cuerpos de agua • Río Otún • Río Campo Alegre • Río Guarino

Figura 11. Resguardos indígenas en Colombia.

Vías de comunicación principales • Vía Pereira Armenia • Vía a la suiza, comunica las poblaciones de La Florida con La Suiza, Pereira, Risaralda • Vía a termales de Santa Rosa de Cabal, Risaralda • Vía Letras-Manizales • Vía Padua-Letras • Vía 50-Libano 1. 2. 3.

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Departamento de Caldas. Para el departamento de Caldas podemos observar que se comporta de manera similar con el departamento del Tolima en donde la meseta tibetana crea un mozón de vientos fuertes y regulares para el mes de diciembre a abril y vientos tranquilos de junio a octubre. (Figura…)

Figura 12. Resguardos indígenas en dentro de las rutas de la línea de transmisión.

V.

IDENTIFICACIÓN DE LAS ZONAS CLIMATICAS.

Figura 14. Velocidad del viento en el departamento de Caldas (IDEAM).

Departamento de Risaralda

Velocidad del viento. La velocidad del viento registrada para el departamento del Tolima es variada dependiendo del mes en donde se encuentre, para este año tenemos un promedio más alto en los meses de (junio, julio, agosto, septiembre) representados mediante los diagramas tomados a partir del IDEAM y presentados a continuación. Departamento del Tolima.

Figura 15. Velocidad del viento en el departamento de Risaralda (IDEAM).

Departamento del Quindío.

Figura 13. Velocidad del viento en el departamento del Tolima (IDEAM). Figura 16. Velocidad del viento en el departamento del Quindío (IDEAM). 1. 2. 3.

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De acuerdo con la figura 17, se puede evidenciar de manera general la velocidad de los vientos que se presentan en el país, siendo los departamentos de la zona central quienes mayor velocidad de vientos presentan.

Las condiciones climáticas que permitirán determinar las propiedades características de los elementos a componer el sistema de transmisión han sido establecidas a partir de información obtenida del IDEAM, teniendo en cuenta además la temperatura media de los departamentos sobre los cuales habrá de pasar la línea de transmisión. Departamento del Tolima

Figura 18. Clima en el departamento del Tolima [7].

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Figura 17. Velocidad del viento en Colombia [7].

Figura 19. Temperatura media en el departamento del Tolima [7].

Clima. 1. 2. 3.

Temperatura Media

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Departamento de Risaralda

Departamento de Caldas

Figura 20. Clima en el departamento de Caldas [7].

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Temperatura Media

Figura 21. Temperatura media en el departamento de Caldas [7].

1. 2. 3.

Figura 22. Clima en el departamento de Risaralda [7].

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Temperatura Media

Figura 23. Temperatura media en el departamento de Risaralda [7].

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Departamento del Quindío

VI.

PROPUESTA PARA LA MITIGACIÓN DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES (PMI).

Aspectos para tener en cuenta:

Figura 24. Clima en el departamento del Quindío [7].

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Temperatura Media

Para la aplicación de esta propuesta de diseño e implementación de una línea de transmisión se deben tener en cuenta aspectos del PMI (Project Management Institute), el cual tendrá como propósito la planeación y ejecución del proyecto en donde es importante mitigar las propuestas de obras y construcción de actividades las cuales buscan disminuir los aspectos negativos que puede llegar a tener el proyecto de líneas de transmisión para una cargabilidad de 83 MVA, el cual está comprendido entre los departamentos de (Quindío, Risaralda, Caldas y Tolima), tratando que el impacto ambiental sea mínimo y que la zona afectada por la construcción de las líneas de trasmisión se pueda revenar lo más pronto posible para que el impacto ambiental como social sea el mínimo. La implementación del proyecto de línea de transmisión de 83 MVA tiene como solución a los impactos que se pueden tener en la zona tanto ambientales como sociales, la utilización de materiales que minimicen las consecuencias ambientales que se manejan en el proyecto. A continuación, se presentan las tablas de impactos, mediante las cuales se presentan los aspectos generados en los diferentes medios, con el fin de minimizan el impacto que tiene la construcción de la línea de transmisión desde Quindío (La pradera – Calarcá) hasta caldas (La dorada – Bruselas).

Figura 25. Temperatura media en el departamento del Quindío [7].

1. 2. 3.

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Aspecto Ambiental

Fase del proyecto Cons.

Acción del proyecto que genera el impacto

Medio físico Aire

Contaminación del aire por las emisiones de ruido, compatibilidad electromagnética, emisión de X material particulado material particulado, gases de combustión por Incremento de Tránsito vehicular y olores externos.

1. 2. 3.

Observaciones

Controles para minimización del impacto

Ope.

Tráfico vehicular por transporte de materiales. Construcción de caminos. Excavación de cimientos. Transporte de equipos. Construcción de torre y subestación. Almacenamiento de combustible. Generación de desechos sólidos y líquidos. Transmisión de energía

El aire será temporalmente contaminado principalmente durante la construcción de las vías de acceso interno y las excavaciones. Una vez concluida esta etapa, la calidad del aire será recuperada. En la etapa de operación las afectaciones por ruidos y gases de combustión (dióxido de azufre, óxido de nitrógeno y monóxido de carbono) se percibirán cuando se realice la de supervisión de la subestación debido al aumento del tráfico vehicular. Otro efecto de gran importancia en líneas de transmisión (LT), es el Efecto Corona (EC), y es a raíz de este que se desarrollan fenómenos tales como la Radio Interferencia (RI) y el Ruido Audible (RA), los cuales con el aumento de la tensión de operación se hacen cada vez más notorios, aumentado así la posibilidad de que tanto personas como equipos puedan ser afectados o interferidos, debido a las propiedades electromagnéticas que se generan en los alrededores de la línea de transmisión. Afectación de la salud humana por material particulado que pueda llegar a afectar las vías respiratorias.

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Campañas de sensibilización en prevención y contaminación auditiva. Certificados y comprobantes de mantenimientos preventivos y correctivos. Revisión tecno mecánica y de gases de los vehículos utilizados (Inspección a vehículos). Actas de Disposición Final de los residuos generados. Licencia ambiental del ente quien trata o dispone los residuos. Evidencia de entrega de los residuos a los puntos de recolección establecidos en los Planes Pos Consumo.

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