Managua,
Nicaragua

Septiembre
– 2013

I. INTRODUCCIÓN

El desarrollo de la Hidroelectricidad en la época
moderna en Nicaragua, inició desde 1950, cuando iniciaron los primeros estudios
e investigaciones hidroeléctricas en las diferentes cuencas del país.

A la fecha, como resultado de esos estudios se han
construido: la Central Hidroeléctrica Centro América, que entró en operación en
1965 con una capacidad instalada de 50Mw y la Central Hidroeléctrica Carlos
Fonseca que inició operaciones en 1972 con igual capacidad. Ambos proyectos se
localizan en la cuenca Río Tuma – Río Viejo.

Actualmente se están dando pasos para continuar con
el desarrollo del potencial hidroeléctrico, y se espera para inicios del
próximo año la puesta en operación de la Planta Larreynaga 17.0 Mw (Estatal).

El Plan Maestro de Desarrollo Eléctrico 1977-2000,
elaborado a finales de 1979 por el Consorcio IECO – LAHMEYER , estimó que el
potencial hidroeléctrico bruto nacional es de 3,760 Mw de los cuales el 66.4%
corresponden a la vertiente del Atlántico y el restante 33.6% a la vertiente
del Pacífico; lo que permite asegurar que Nicaragua cuenta con un potencial
hidroeléctrico capaz de sufragar la demanda de potencia y energía a mediano
plazo.

Posteriormente, en la década de los 80 la Agencia
Sueca para el Desarrollo Internacional – ASDI por sus siglas, financió bajo el
programa de Pequeñas Centrales Hidroeléctricas, los Estudios de Pre-inversión
de pequeñas centrales hidroeléctricas a lo largo del Río Viejo. Como resultado
se obtuvieron estudios de varios proyectos entre los cuales destacan La Sirena,
y Los Calpules ubicados en el tramo medio del río y los proyectos El Barro, en
el tamo inferior.

En los 90’s Swed Power / Norconsult Study (1995)
continuaron con los estudios del Río Viejo en el Plan Maestro del Río Viejo,
analizando diversas alternativas para los proyectos El Barro y Rafael Mora.

En Septiembre del 2008 la Empresa SOCOIN Ingeniería
y Construcción Industrial S.L. fue contratada para la elaboración del “Estudio
de Factibilidad, Diseño Final y Documentos de Licitación para de Construcción
de las Obras de la Central Hidroeléctrica El Barro” en el Río Viejo, el cual
concluyó a finales del 2012.

II.
OBJETIVOS DEL PROYECTO

Incrementar la oferta de energía renovable en el
país en 85.12 Gwh anuales de energía hidroeléctrica, contribuyendo al cambio de
la matriz energética, desplazando la energía generada con combustibles fósiles.

Contribuir a
mejorar el medio ambiente reduciendo las emisiones de Gases de Efecto
Invernadero desplazando 85.12 Gwh/a de energía térmica por energía limpia y con
ello evitar la emisión de 63,000 Toneladas Equivalentes de CO_2.

Contribuir al
cambio de la matriz energética del país inyectando al Sistema Interconectado
Nacional una potencia instalada de 32.9 Mw de potencia hidráulica y una energía
media anual de 85.12 Gwh/a, desplazando la energía generada con combustibles
fósiles.

Evitar la quema
de combustibles fósiles, desplazando 126,700 barriles de bunker de la
generación eléctrica.

Beneficiar a la población nicaragüense que se encuentra conectada dentro del área
concesionada en el Sistema Interconectado Nacional, con un incremento en la
oferta energética de energías renovables equivalente al 2.5 % de la demanda
actual.

III.
DESCRIPCION DE LA CUENCA

La Central Hidroeléctrica El Barro aprovechará los
recursos hídricos de la cuenca de mayor desarrollo hidroeléctrico del país
actualmente, la cuenca del Río Viejo, el desarrollo de la cual dio inicio con
la entrada en operación de la Central Hidroeléctrica Centroamérica en 1965,
continuando con el desarrollo de la Central Hidroeléctrica Carlos Fonseca en
1972 y en la actualidad continúa con la construcción de la Central
Hidroeléctrica Larreynaga cuya entrada en operación se espera a mediados del
año 2014.

La Central Hidroeléctrica El Barro se localiza en
la parte media de de la cuenca del río Viejo, cerca de las estaciones
hidrométricas Las Mojarras y Carlos Fonseca, en el municipio El Jicaral
(departamento de León).

La cuenca de drenaje del proyecto El Barro está
ubicada entre los meridianos 86º17′ y 86º15′ longitud Este y los paralelos
12º39 y 12º44 latitud Norte. Tiene como límites geográficos: al Norte los
cerros El Volcán y El Nancital; al Este, las comarcas Bacacan, Las Alvellanas,
Las Pencas y valle Los Ramírez; al Sur, las comunidades Las Mercedes, San
Nicolás y La Chorrera; y al Oeste, las comarcas El Pavón, El Carrizal, El Mojón
y Los Rastrojos.

La cuenca tiene una extensión de 1262,5 km².
cubre los municipios de Santa Ana, Los Calpules, Montegrande, La Lima, El
Barro, Rafael Mora, Las Mojarras, El Pavón, Asturias y el Quebradón, fincas,
zonas de cultivo y caseríos dispersos desde la central Carlos Fonseca hasta la
nueva central de máquinas (comarca El Pavón).

El caudal aprovechable en la Planta El Barro es
igual al caudal Turbinado de la Planta Carlos Fonseca igual a 32.02 m³/s, y el
caudal ecológico para este proyecto se estimó como un 5% del caudal medio
mensual de la serie disponible.

IV. DESCRIPCIÓN DEL
PROYECTO

Localización proyecto El Barro

Acceso al Proyecto

El acceso al sitio de proyecto se realiza por
carretera asfaltada hasta el Km 175 desde la ciudad de Managua por la carretera
Managua – León – San Isidro, continuando por camino de terracería hasta el
sitio de proyecto a lo largo de 17.0 km, atravesando a su paso las comunidades
de El porvenir, El Barro, Abra Vieja, El Mojón y El Pavón. En su mayoría los
caminos existentes se encuentran en un 80% en buen estado.

Se requieren además la construcción de 7 Km de
nuevos caminos para los accesos hacia sala de máquinas, chimenea de equilibrio
y sitio de presa.

Estudio de Pre inversión.

Descripción de las Obras del Proyecto.

Obras de
desvío

Para el desvío del río durante la fase constructiva
de la presa se ha previsto la construcción de un túnel en la margen izquierda
el cual tiene una longitud de 473 m y el diámetro equivalente a una sección
circular es de 10 m.

Presa

La presa del proyecto El Barro se sitúa unos 17 km
aguas abajo de la presa Carlos Fonseca. Más exactamente, se localiza en las
coordenadas UTM 577.907 Este 1.404.784 Norte. La estructura es una presa de
gravedad de concreto convencional, con una longitud total de la corona de 115 m
y una altura máxima de 26.75 m.

Dadas las características del río, que presenta un
fuerte arrastre de sólidos, se han seleccionado como obras anexas de la presa
dos estructuras de alivio independientes. Un vertedero con dos compuertas y un
desagüe de fondo con dos compuertas, que permitirán evacuar un caudal de hasta
3500 m³/s.

La presa está dotada de una cortina de
impermeabilización y se ha diseñado a lo largo de la misma una galería para
drenaje e inspección.

Obra de
toma

Se sitúa sobre la margen derecha del río Viejo, a
unos 40 m aproximadamente aguas arriba del eje de la presa, se situará
sumergida por debajo del nivel mínimo de operación del embalse. Está situada
lateralmente, con un pequeño ángulo desviado, producto de la alineación del
túnel de carga y constituida por 3 módulos de 4.60 m de ancho, separados
mediante 2 pilas intermedias de 0.80 m de ancho con un caudal máximo de
captación de 32.0 m³/s.

Túnel de
carga

El túnel de carga arranca aguas abajo de la
transición gradual en la Obra de Toma, a la cota 217.00 msnm, tiene un diámetro
útil de 4.0 m y su velocidad de paso para el caudal de diseño es de 2.54
m/s.

Chimenea de
equilibrio

La configuración de la chimenea de equilibrio es el
resultado de un estudio en el que se tomaron en cuenta las características
geológicas del sector donde será implantada la obra y las necesidades del
sistema hidráulico de la central.

Debido a la interdependencia existente entre la
obra civil de la central y el equipamiento electromecánico, se ha estudiado el
efecto del golpe de ariete utilizando un tiempo de cierre de los álabes de la
turbina de 7 segundos. Para la apertura de la misma se considera un tiempo de
20 segundos. En la base de la chimenea se ha ubicado un orificio restringido de
2.10 m de diámetro, que restringe la circulación de caudales.

Tubería de
presión

La tubería de presión es de acero y se inicia unos
713.40 m aguas abajo de la chimenea de equilibrio. Tiene un diámetro interno de
3.50 m y espesor variable.

Se colocará una válvula de cabecera en la tubería
de presión a unos 754 m aguas abajo del eje de la chimenea de equilibrio.

Casa de
máquinas

La casa de máquinas del proyecto hidroeléctrico El
Barro está ubicada en una plataforma excavada en la cota 113.50 msnm en la
orilla derecha del río. Está equipada con dos turbinas Francis acopladas a
generadores de tipo “ordinario”.

Las características básicas de la central son:

Altura bruta 132.64
m
Potencia una
unidad 17020 KW
Potencia
instalada de la central 32916 KW
Velocidad de
rotación de las turbinas 450 rpm
Producción anual
en punto de entrega: 85.12 GWh

Subestación

La subestación eléctrica elevadora para la
evacuación de la energía generada por la Central Hidroeléctrica El Barro, se
situará en terrenos anexos a la Casa de Máquinas, conectándose mediante cable
de cobre aislado a las celdas de 13,8 kV, y con cable ACSR a la línea aérea de
138 kV.

Líneas de
conexión

Se construirá una línea de transmisión desde la
subestación eléctrica del Barro hacia la subestación en la Planta Carlos
Fonseca, con una longitud aproximada de 10.1 kilómetros y una tensión nominal
de 138 kV, simple circuito, con un conductor por fase 477 MCM ACSR y cable de
guarda con fibra óptica.

Además se construirán líneas de media tensión en
24.9 KV desde la subestación Carlos Fonseca hacia la presa El Barro, y desde
Casa de Máquinas El Barro hacia la chimenea de equilibrio, y un ramal de
derivación hacia la caseta de la válvula de cabecera.

V. COSTO DEL
PROYECTO Y CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN

El costo total del proyecto se estima en 122.6
millones de dólares

El período de construcción se estima en 25 meses a
partir de la firma del contrato con la empresa que resulte ganadora de la
licitación de construcción del proyecto.

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