Tesis de Grado
Ingeniería Civil
CENTRAL HIDDROELÉCTRICA DE BETANIA: ANTECEDENTES,
DESARROLLO E IMPACTOS
Presentado por:
Maria Alejandra Murcia Ocampo
Asesor:
Ing. Hernando Vargas Caicedo
INTRODUCCIÓN... 8
JUSTIFICACIÓN ... 9
OBJETIVOS... 10
Objetivo General ... 10
Objetivos Específicos ... 10
MARCO TEÓRICO HIDROELÉCTRICAS ... 12
DESCRIPCIÓN... 12
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE UN PROYECTO HIDROELÉCTRICO ... 13
Aspectos de diseño... 14
Aspectos Operativos ... 14
Aspectos Financieros ... 15
Aspectos Sociales y Políticos ... 15
ELECTRICIDAD EN COLOMBIA ... 15
FECHAS IMPORTANTES Y ASPECTOS COYUNTURALES EN COLOMBIA ... 16
HIDROELÉCTRICAS EN COLOMBIA ... 20
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO HIDROELÉCTRICO DE BETANIA ... 28
LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LA ZONA ... 29
ANTECEDENTES ... 31
BETANIA Y SU CREACIÓN ... 32
Sus objetivos ... 32
Constitución, Naturaleza jurídica y Objeto social ... 33
EL RÍO MAGDALENA Y EL RÍO YAGUARÁ ... 34
Climatología e hidrología ... 35
Evolución hidrológica y manejo del embalse ... 35
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ... 38
OTROS ASPECTOS TÉCNICOS ... 49
REALIZACIÓN DEL PROYECTO HIDROELÉCTRICO ... 51
Ejecución ... 51
VIABILIDAD Y ANÁLISIS DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA... 54
ZONA DE INFLUENCIA ... 55
El Proyecto en general ... 58
Población y Recursos Humanos ... 62
Recursos Naturales ... 64
Agricultura y Ganadería ... 65
Producción y actividad económica ... 69
Relaciones con la Comunidad ... 71
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD Y DISEÑOS PRELIMINARES ... 72
Estudios de Diseño ... 72
PRINCIPALES IMPACTOS DEL PROYECTO ... 74
Impacto y Manejo Ambiental ... 74
Impacto Socio-Económico ... 78
Demandas ... 80
OBRAS CIVILES... 83
Obras de Desviación ... 84
Presa y Diques ... 84
Vertederos ... 85
Obras de Captación y Conducción ... 85
Casa de Máquinas ... 86
Transmisión... 87
Subestación ... 87
Obras Temporales ... 88
Obras complementarias ... 88
DEFINICIÓN DE PROPIEDADES ... 89
CONTRATACIÓN ... 91
CONTRATOS DE OPERACIÓN Y MATENIMIENTO ... 95
FINANCIACIÓN Y ANÁLISIS ECONÓMICO ... 98
CUADRO DE COSTOS ... 98
Costos de Construcción ... 100
Adquisiciones, Relocalizaciones y Accesos... 100
Obras Civiles ... 101
Obras Eléctricas y Mecánicas ... 101
Ingeniería y Administración ... 101
Costos Anuales ... 103
PRESUPUESTO Y PROGRAMACIÓN ... 108
CUADRO DE INGRESOS ... 112
FINANCIACION ... 115
Proyecciones Financieras ... 117
EFECTOS DE LA CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE LA PRESA ... 121
EFECTOS SOBRE EL EMPLEO Y LA PRODUCCION ... 121
EFECTOS SOBRE LA INFRAESTRUCTURA FISICA Y LAS OBRAS PÚBLICAS ... 126
EFECTOS SOBRE LOS RECURSOS NATURALES ... 128
EFECTOS SOBRE LOS PATRONES DEMOGRAFICOS ... 133
EFECTOS SOBRE LA PARTICIPACION COMUNITARIA Y LA COORDINACION INTERINSTITUCIONAL... 135
EFECTOS SOBRE LA SALUD PÚBLICA ... 136
EFECTOS SOBRE LA CIENCIA, LA TECNOLOGIA Y LA EDUCACION ... 137
SITUACIÓN ACCIONARIA Y TRANSICIÓN BETANIA S.A A EMGESA S.A ... 141
OBJETO SOCIAL ... 142
SITUACIÓN ACCIONARIA EN LA ACTUALIDAD ... 143
GENERALIDADES ... 144
SITUACIÓN DEL SECTOR... 145
SITUACIÓN FINANCIERA ... 146
GENERACIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE ENERGÍA ... 148
ASPECTOS IMPORTANTES EN EL SECTOR ENERGÉTICO (2003-2007) ... 148
COMERCIALIZACIÓN DE ENERGÍA Y POTENCIA ... 152
CONCLUSIONES ... 155
ANEXOS ... 161
ANEXO 1 ... 161
ANEXO 2 ... 168
Ilustración 1. Fotografía aérea del embalse de Betania. (Tomado de Google Earth, febrero
22/2009)... 9
Ilustración 2. Características Hidroeléctricas: Mesitas del Colegio, Guadalupe III y Guatapé. (Benítez, 2008) ... 21
Ilustración 3. Características Hidroeléctricas: Hidro-Miel, Calima y Porce II. (Benítez, 2008) ... 22
Ilustración 4. Características Hidroeléctricas: San Carlos, Chivor y Jaguas. (Benítez, 2008) ... 24
Ilustración 5. Características Hidroeléctricas: Salvajina, Guadalupe IV y Playas. (Benítez, 2008)25 Ilustración 6. Características Hidroeléctricas: Guavio y Rio Grande II. (Benítez, 2008) ... 26
Ilustración 7. Principales Centrales del país (incluye Termoeléctricas). (Subdirección de planeación Energética, 2006) ... 27
Ilustración 8. Datos principales y primarios de la Central Hidroléctrica. (Navarro & Edgar, 1983) ... 29
Ilustración 9. Ubicación Hidroeléctrica a nivel Nacional (Navarro & Edgar, 1983) (ICEL Folleto Betania Hidroeléctrica 1979) ... 29
Ilustración 10. Ubicación Hidroeléctrica a nivel Regional (Navarro & Edgar, 1983) (ICEL Folleto Betania Hidroeléctrica 1979) ... 30
Ilustración 11. Central hidroeléctrica de Betania-Huila. (Lamus, 2006) ... 31
Ilustración 12. Variación del nivel de embalse. (CHB S.A, 1993) ... 37
Ilustración 13. Foto de Presa y embalse. (CHB S.A, 1993) ... 40
Ilustración 14. Compuertas, Hidroeléctrica de Betania. Cortesía Juan M. Polanco ... 42
Ilustración 15. Foto Casa de Máquinas. (CHB S.A, 1993) ... 44
Ilustración 16. Foto Casa de Máquinas y subestación. (CHB S.A, 1993)... 44
Ilustración 17. Vertedero de Compuertas. (CHB S.A, 1993) ... 45
Ilustración 18 . Zona de influencia del proyecto Hidroeléctrico de Betania Adaptado de (Luventicus, 2008) ... 55
Ilustración 19. Zona de influencia (Roa & Blanco, 1986) pag.19. ... 56
Ilustración 20. Áreas del proyecto (Sedic Harza) (Navarro & Edgar, 1983) ... 59
Ilustración 21. Suelos inundados en la zona del embalse (Navarro & Edgar, 1983) ... 60
Ilustración 23. Población en la zona del embalse (1979-1990). (Navarro & Edgar, 1983) ... 62
Ilustración 24. Población activa por sectores en la zona del embalse en el año de puesta en marcha. (Navarro & Edgar, 1983) ... 63
Ilustración 25. Producción anual sector primario en la zona del embalse 1979. (Navarro & Edgar, 1983) ... 66
Ilustración 26. Producción y productividad agropecuaria estimada en la zona del embalse y de adecuación y recuperación en el año de puesta en marcha. (Navarro & Edgar, 1983) ... 66
Ilustración 27. Producción anual en el sector primario en la zona del embalse en 1979. (Navarro & Edgar, 1983) ... 67
Ilustración 28. Impacto en la población agropecuaria en el número de trabajadores. (Navarro & Edgar, 1983) ... 68
Ilustración 29. Explotación de la agricultura en la zona del embalse. (Navarro & Edgar, 1983) 69 Ilustración 30. Impacto en la producción anual agropecuaria (millones de pesos del 79) zonas I y II, con y sin proyecto. (Navarro & Edgar, 1983) ... 70
Ilustración 31. Demandas de la población en el Tribunal de Ibagué. (Navarro & Edgar, 1983) 81 Ilustración 32. Demandas ante los Juzgados Civiles del Circuito de Neiva. (Navarro & Edgar, 1983) ... 82
Ilustración 33. Demandas ante los juzgados del circuito de Neiva. (Navarro & Edgar, 1983) .... 83
Ilustración 34. Organigrama Central Hidroeléctrica de Betania. (CHB S.A, 1992) ... 94
Ilustración 35. Cuadro de Costos. (CHB, 1984) ... 99
Ilustración 36. Costos de Construcción del proyecto. (HARZA & SEDIC, 1976) ... 102
Ilustración 37. Costos Anuales 1. (HARZA & SEDIC, 1976)... 104
Ilustración 38. Costos Anuales 2. (HARZA & SEDIC, 1976)... 105
Ilustración 39. Costos Anuales 3. (HARZA & SEDIC, 1976)... 106
Ilustración 40. Costo total de Generación y financiación del proyecto. (CHB, 1984)... 107
Ilustración 41. Presupuesto VS. Real en US$ del 77. (CHB S.A, 1989) ... 108
Ilustración 42.Presupuesto 1984, histórico vs. Programado. (CHB, 1984) ... 109
Ilustración 43. Programación de la construcción Central H. de Betania. (HARZA & SEDIC, 1976) ... 110
Ilustración 44. Presa Programación y ejecución. (Gómez, Cajiao y Asociados CIA Ltda, 1987) 111
Ilustración 45. Cuadro de Ingresos. (CHB, 1984) ... 112
Ilustración 46. Diagrama de Flujo de caja Proyecto de Betania. (CHB, 1984)... 113
Ilustración 47. Análisis Beneficio-Costo Construcción Proyecto Hidroeléctrico de Betania. (CHB, 1984) ... 114
Ilustración 48. Créditos hasta 1989. (CHB S.A, 1989) ... 116
Ilustración 49. Estado de la deuda de créditos y proyecciones financieras. (CHB S.A, 1989).... 119
Ilustración 50. Situación deuda interna para el año 1992. (Central Hidroeléctrica de Betania, 1995) ... 120
Ilustración 51. Situación accionaria para 1992 de la CHB. (CHB S.A, 1993) ... 141
Ilustración 52. Situación accionaria año 2008. (Emgesa S.A, 2008) ... 143
Ilustración 53. Activos diciembre 2007 Emgesa S.A. (Emgesa S.A, 2008) ... 146
Ilustración 54. Activos diciembre 2007 y 2006. Emgesa S.A. (Emgesa S.A, 2008) ... 146
Ilustración 55. Pasivo 2007 Emgesa S.A. (Emgesa S.A, 2008) ... 147
Ilustración 56. Aporte Hídricos acumulados 2003-2007 en GWh. (Ministerio de Minas y Energía, 2008) ... 149
Ilustración 57. Aportes medios históricos por río en el 2007 en m3/s. (Ministerio de Minas y Energía, 2008) ... 150
Ilustración 58. Volumen útil de energía por embalse en GWh 2004-2008. (Ministerio de Minas y Energía, 2008) ... 150
Ilustración 59. Generación eléctrica real por embalse 2003-2008 en GWh. (Ministerio de Minas y Energía, 2008) ... 151
Ilustración 60. Comercialización de energía y potencia 1996. (CHB S.A E.S.P, 1996) ... 153
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Las obras de la Central Hidroeléctrica están ubicadas en el departamento del Huila, a 35
Kilómetros del sur de la ciudad de Neiva, con un Embalse de grandes proporciones construido
en la desembocadura del río Yaguará, sobre el río Magdalena como se puede ver en la
Ilustración 1.
La construcción de la Central Hidroeléctrica de Betania divide en dos la historia de la
electrificación en el departamento del Huila. Pasó de una precaria e insuficiente
producción de energía que a duras penas era usada para el alumbrado público hasta la
producción de energía para buena parte del país. En aproximadamente 70 años el
departamento pasó de no producir energía a ser el productor del 8% de la oferta del país.
(Durán, 2007)
Betania fue el sueño de unos Huilenses que quisieron materializarlo sobre el río Magdalena y
ser los pioneros en este cauce fluvial no solo para producir energía sino también para regular
su régimen fluvial, gracias a la situación hidroeléctrica, petrolera y gasífera del Huila y otras
situaciones que se presentan en el presente trabajo, se pudo llevar a cabo la construcción de
la Represa.
Los proyectos hidroeléctricos, al igual que cualquier otro proyecto, tienen que pasar por un
período de concepción y desarrollo, donde hay lugar para estudios de preliminares, de
factibilidad, diseños, contratación, financiación, y construcción, entre otros. (Durán, 2007)
Cada uno de los procesos anteriores se va a tener en cuenta en este trabajo para lograr un
mayor entendimiento de la creación de la Central Hidroeléctrica de Betania en un total de 13
capítulos. Para la elaboración de este trabajo se tiene en cuenta información contenida en
generación y distribución de energía, trabajos anteriores relacionados con el tema, fotografías
y planos.
Ilustración 1. Fotografía aérea del embalse de Betania. (Tomado de Google Earth, febrero 22/2009)
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En todos los países es necesario hacer una asignación de recursos para poder satisfacer las
necesidades actuales y futuras de una población y proteger la vida y el ambiente deben estar
enmarcados de un contexto racional de planeación.
Betania constituye el primer intento para el desarrollo hidroeléctrico en el Río Magdalena a su
vez fue el más importante del país en su momento. La puesta en operación de este proyecto
energía a departamentos como: Huila, Caquetá, Tolima, Valle del Cauca y también a otros
países vecinos como Ecuador.
Todas estas etapas de planeación y construcción que se describirán posteriormente son
fundamentales en el proceso para convertirse en realidad. En un país como Colombia, con
restricciones financieras y muchas limitaciones, sacar adelante una empresa de esta
envergadura es una labor inmensa y formidable. (Durán, 2007)
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El principal objetivo es realizar un estudio detallado, basado en documentos técnicos
tales como diseño, interventoría y construcción, de esta forma desarrollar un
documento que resuma cada una de las etapas de la elaboración del proyecto.
También se presenta un análisis financiero y evaluación económica de la construcción
del proyecto cuyos primeros estudios iniciaron en el año de 1949.
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Presentar información a cerca de la historia de las hidroeléctricas de nuestro país.
Hacer una recopilación de cada unos de los estudios de las fases previas a la
elaboración del proyecto.
Descripción, puesta en marcha y operación del proyecto hidroeléctrico y sus efectos.
Nombrar cada una de las agencias que intervinieron el proyecto, recopilar información
Presentar y analizar estudios de la evaluación económica del proyecto realizados en
los años de su concepción.
Analizar dentro de un concepto integral la planeación ambiental y los impactos derivados de la ejecución de la central hidroeléctrica.
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Una hidroeléctrica es una central donde se concentran enormes cantidades de agua, con
represamiento natural o artificial, donde el efecto de caída del agua desde cierta altura a una
superficie inferior hace que se genere energía, haciendo mover turbinas de gran potencia que
se encargan de transformar la energía hidráulica en electricidad.
La primera hidroeléctrica del mundo se construyó en 1880 en Gran Bretaña, proyecto
impulsado por la alta demanda de energía eléctrica que tenía ese país, después de haber
desarrollado los motores y generadores eléctricos. (LaBlaa, 2007)
Colombia cuenta con un gran número centrales hidroeléctricas siendo éste uno de los
motores más importantes de la economía del país. La primera hidroeléctrica que tuvo nuestro
país fue la Compañía Anónima Eléctrica de Bucaramanga, inaugurada en 1891.
Las hidroeléctricas requieren de grandes trabajos de ingeniería para ser puestas en
funcionamiento. En la mayoría de los departamentos colombianos existen este tipo de
centrales. Algunas de ellas son: Betania, Chivor, San Carlos, Guavio, Alto Sinú, La Miel, Cusiana,
Aburrá. (LaBlaa, 2007)
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En las centrales hidroeléctricas se aprovecha la influencia de la altura para convertir la energía
potencia en energía eléctrica mediante el uso de turbinas. Los tipos de centrales que no
utilizan embalse o son pequeños, éste caso es para ríos en donde el aporte de caudal es
caudales irregulares por lo que hace necesaria la construcción de una presa para generar un
reservorio de agua del cual se pueda liberar fácilmente la energía.
Los elementos que conforman una central son: presa, aliviaderos y tomas de agua, canal de
derivación, chimeneas de equilibrio, tuberías de presión, turbinas, canal de desagüe y cuarto
de máquinas.
La estructura de la central puede variar según las condiciones ambientales y la ubicación pero
se pueden clasificar en dos tipos esenciales:
Aprovechamiento por derivación de agua, que consiste en una pequeña presa que
desvía el agua hacia un pequeño depósito llamado de carga; de aquí pasa a una
tubería forzada y posteriormente a la sala de máquinas de la central.
Aprovechamiento por acumulación de agua y consiste en la construcción de una presa
de considerable altura en un lugar del río de condiciones orográficas adecuadas. El
nivel del agua se situará en un punto cercano al extremo superior de la presa. A media
altura se encuentra la toma de agua y en la parte inferior se encuentra la sala de
máquinas con el grupo turbina-alternador. A las centrales de estas características se la
conoce con el nombre de pie de presa. (Santamaría)
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Como una forma de aproximación a la identificación de los riesgos y factores que afectan a
estos proyectos, se analizan las características más relevantes de una central hidroeléctrica. En
general, estas características tienen una relación directa con los riegos de la construcción y
operación de un proyecto. (Departamento Nacional de Planeación ; Banco Mundial; ESMAP
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EL diseño de una central hidroeléctrica no es el diseño de una obra aislada. Este se realiza
como parte del aprovechamiento óptimo de una cuenca hidrográfica, por lo que requiere un
estudio integral de la hoya hidrográfica en que se encuentra ubicado cada proyecto.
Las centrales hidroeléctricas, una vez construidas, difícilmente pueden ser modificadas o
ampliadas en un grado importante si no ha sido previsto en su diseño inicial. Por su
envergadura, las obras civiles corresponden a las de mayor magnitud e importancia por su
nivel de ingeniería requerido. Además, requieren de un extenso periodo para el desarrollo de
los estudios preliminares hasta el diseño definitivo de las obras.
En general, los proyectos de mayor envergadura presentan fuertes impactos e interferencias
con el entorno que deben ser estudiados y evaluados adecuadamente. (Departamento
Nacional de Planeación ; Banco Mundial; ESMAP Energy sector management assistance
program, 1994)
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Bajos costos de operación.
Fuerte y directa dependencia de las condiciones hidrológicas.
Limitaciones de operación durante condiciones de crecida y de sequía.
Interferencias con obras existentes en la cuenca.
Alta disponibilidad de equipos de generación y baja frecuencia de labores de
mantenimiento de los mismos.
Las centrales hidroeléctricas tienen una vida útil casi indefinida.
(Departamento Nacional de Planeación ; Banco Mundial; ESMAP Energy sector management
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Los proyectos hidroeléctricos requieren de montos de inversión bastante importantes. En
general, es necesario considerar varias fuentes de financiamiento para lograr reunir los
recursos necesarios para completar la ejecución de un proyecto Hidráulico. (Departamento
Nacional de Planeación ; Banco Mundial; ESMAP Energy sector management assistance
program, 1994)
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Un proyecto hidroeléctrico tiene componentes especiales que producen presiones
importantes tanto positivas como negativas. En general, las autoridades y representantes
políticos regionales tienden a favorecer la ejecución de estos proyectos, que generan una
fuerte demanda ocupacional, un mejoramiento de obras de obras de infraestructura de la
zona. En estos proyectos se generan reacciones de oposición, ya sea de grupos
conservacionistas o grupos afectados por la construcción de la obra. (Departamento Nacional
de Planeación ; Banco Mundial; ESMAP Energy sector management assistance program, 1994)
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La introducción de la electricidad en Colombia fue el resultado de una larga y continua
búsqueda para dar alumbrado a las calles y casas. Las primeras plantas eléctricas que
existieron se usaban en un principio solo para iluminación, posteriormente se comenzó a
comercializar la energía a las fábricas y a la vez algunas otras fábricas empezaron a generar su
La era energética en Colombia inició hacia finales del siglo XIX. Desde 1880 el consumo de
energía dejó de estar totalmente en función del crecimiento demográfico de las ciudades. A
partir de éste momento comenzó a utilizarse el potencial hidroeléctrico y se construyeron
ferrocarriles los cuales permitieron una mayor explotación del carbón. Entre el periodo de
1880 hasta 1930 la energía eléctrica en Colombia presentó las siguientes características:
Desarrollo autóctono con base en el carbón y la hidroelectricidad y desarrollo distorsionado
sin petróleo abundante. (Benítez, 2008)
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A continuación se presentan algunas fechas importantes relacionadas con la electricidad en
Colombia:
En 1876:
La empresa Pereira Gamba y Compañía organizó la compañía de Alumbrado de Gas la
que dio al servicio de manera permanente el alumbrado de gas en Bogotá.
En 1886:
Gobierno Nacional firmó contrato con Ospina Hermanos para alumbrado público de
Bogotá.
En 1890:
Se inauguró el servicio eléctrico en Bogotá: aprovechamiento del río Bogotá.
En 1891:
Se constituyó de forma definitiva la Bogotá Electric Light Co.
En 1896:
Los Hermanos Samper Brush constituyeron la firma Samper Brush y CIA.
En 1898:
En Medellín se formó el modelo de asociación tripartita del municipio con el
departamento y algunos particulares.
En 1904:
La firma Samper Brush y CIA tomó el nombre de Compañía de Energía.
En 1918:
Municipalización de la empresa de Medellín.
En 1920:
Surgió la Compañía Nacional de Electricidad.
En 1927:
Se estableció la Compañía Colombiana de Electricidad, como subsidiaria de una
multinacional norteamericana.
Se dio la municipalización de la Compañía Nacional y de la Compañía de Energía
tomando el nombre de Las Empresas Unidas de Energía Eléctrica S.A.
En 1930:
Expedición de la ley 113 de 1928: bajo el principio de que la fuerza hidráulica es una
reserva de la Nación que solo puede utilizarse mediante contratos con el Estado por la
vía de concesiones.
En 1940:
Se estableció la Ley 109 de 1936, obligación de someter a su aprobación las tarifas y
reglamentos de las empresas eléctricas.
La Ley 126 de 1938, autorizó la expropiación si hay motivos de utilidad pública.
El Fondo de Fomento Municipal; recibió la cooperación financiera del estado en el
ámbito de los servicios públicos.
La Ley 80 de 1946, creó el Instituto de Aprovechamiento de Aguas y Fomento
eléctrico.
En 1945:
Se expropió las instalaciones de la Compañía Colombiana de Electricidad.
En 1950:
Existían 447 plantas de servicio público con una capacidad global de 270 Mw.
En 1951:
Municipalización de la empresa de Bogotá.
Creación de las Electrificadoras: integración de las empresas municipales en
sociedades departamentales. Motivo serios conflictos.
Nacionalización de la Compañía Colombiana de Electricidad
En 1960:
En 1962 se consolidó la estructura oficial del sector eléctrico.
Creación de la CVC y CAR (primeras corporaciones regionales).
En 1967 se creó ISA (interconexión nacional) y Corelca (desarrollo de un sistema
integrado en la Costa Atlántica).
En 1970:
Concentración del crecimiento en 3 sectores: región central (ISA), región norte
(Corelca) y las regiones periféricas y sur.
La capacidad instalada ascendió a 3670 Mw.
En 1980:
Deterioro económico de las electrificadoras, los gastos de funcionamiento y el servicio
de la deuda superaban los ingresos.
Crisis del petróleo: reducción del crecimiento de un 10% anual a un 5% anual.
Años después cooperación del banco mundial con $US1.160 Millones.
A finales, la capacidad instalada había ascendido a 8.300 Mw, quedaban pendientes
1000 Mw del proyecto de Guavio y 320 Mw del proyecto de Rio grande II que se
habían retrasado por problemas administrativos.
Aprobado lo propuesto para el sector eléctrico para el periodo 1994-2000, compuesta
por los proyectos hidroeléctricos de URRA I, MIEL II Y PORCE II.
En1990:
Descenso de los embalses (1991), fenómeno de “El Niño”. Disminución en un 40%
del servicio.
En 1992:
Gobierno anunció racionamiento.
En 1993:
Apagón.
En 1998-2000:
En el año 1998 la coordinación de sector se ejerce:
En cuanto al planeamiento: la Unidad de Planeación minero-Energética.
En cuanto a la regulación de tarifas: la Comisión de Regulación de Energía y Gas
En cuanto al control y vigilancia de las empresas: la Superintendencia de Servicios Públicos
Domiciliarios. (Benítez, 2008)
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A continuación se presentan una serie de tablas que ilustran los datos y las características más
importantes de las Hidroeléctricas más representativas de nuestro país.
NOMBRE Mesitas del Colegio
(Darío Valencia) Guadalupe III Guatapé
Año de iniciación
de las obras
1962 1960 1964
Año de puesta
en Marcha
1971 Primera etapa:1962, segunda
etapa: 1966
Primera etapa: 1971, segunda etapa: 1979
Ubicación Municipio El Colegio,
Cundinamarca Río Guadalupe
Río Nare, Departamento de Antioquia, al oriente de Medellín
generación
(MW)
Capacidad del
embalse (Mm3)
170 130 1 240
Principales
diseñadores
Ingetec Integral S.A.
Harza Engineering Company
internacional (USA), INTEGRAL Ltda.
Principales
interventores
Ingetec, OLAP: Olarte,
Ospina, Arias y Payán Hidroestudios INTEGRAL Ltda.
Principales
suministradores
de equipos
Toshiba Alston Sulzer
Principales
contratistas de
obras
Ingetec, OLAP: Olarte,
Ospina, Arias y Payán Ingetec S.A.
McNamara Corporation,
excavación de túneles de acceso y descarga. Impreber(consorcio
conformado por Impresit Spa
(Italia) y Octavia Bertolero(Perú))
Dueños Emgesa EEPPM EEPPM
Ilustración 2. Características Hidroeléctricas: Mesitas del Colegio, Guadalupe III y Guatapé. (Benítez, 2008)
NOMBRE Miel o Hidromiel Calima Porce II
Iniciación de las
obras
1996 1954 1982
en Marcha
Ubicación Norcasia , Caldas Valle del Cuca, 90 kms de Cali Noreste de Antioquia, 120 kms de Medellín
Capacidad de
generación
(MW)
396 120 392
Capacidad del
embalse (Mm3)
230 441 234
Principales
diseñadores
Hidroestudios Ingetec S.A. Integral S.A.
Principales
interventores
Ingetec OLAP: Olarte, Ospina, Arias y
Payán Integral S.A.
Principales
suministradores
de equipos
Kvaerner-ABB Vatec Siemens
Principales
contratistas de
obras
Conconcreto S.A.
construyó para Hidromiel
S.A. la excavación y soporte del túnel de acceso.
Techint
Ingetec S.A. Realizado por el Grupo
Dragados S.A., de España.
Dueños Isagem EPSA EEPPM
Ilustración 3. Características Hidroeléctricas: Hidro-Miel, Calima y Porce II. (Benítez, 2008)
Iniciación de las
obras 1970 1979 1985
Año de puesta
en Marcha 1978
Primera etapa: 1984,
Segunda etapa: 1987 Junio de 1988
Ubicación
160 km al nororiente
de Bogotá, cerca al
municipio boyacense
de Santa María. Río
Batá.
Departamento de
Antioquia, 150 km al
este de Medellín, río
Guatapé
Departamento de
Antioquia, sobre las hoyas
hidrográficas de los ríos
Nare y Guatapé, 117 km al
oriente de Medellín.
Capacidad de
generación
(Mw)
1000 Primera etapa: 620,
Segunda etapa: 620 170
Capacidad del
embalse (Mm3) 760 72 208
Principales
diseñadores Ingetec Integral Sedic
Principales
interventores
OLAP: Olarte, Ospina,
Arias y Payán,
INGETEC
Ingetec Integral
Principales
suministradores
de equipos
Sulzer Toshiba Sulzer
Principales
contratistas de
Ingetec construyo las
líneas de alta tensión
obras de Sta. María –Chivor.
Dueños
ISAGEN, EPM,
Interconexión
Eléctrica S.A. (ISA).
Isagem Isagem
Ilustración 4. Características Hidroeléctricas: San Carlos, Chivor y Jaguas. (Benítez, 2008)
NOMBRE Salvajina Guadalupe IV Playas
Iniciación de las
obras 1973 1981 1983
Año de puesta
en Marcha 1984 1985 1988
Ubicación Valle del Cauca
130 km al nordeste de Medellín, en Alejandría,
Antioquia
En el oriente de Medellín. río Guatapé
Capacidad de
generación (Mw) 270 216 200
Capacidad del
embalse (Mm3) 620 570 356
Principales
diseñadores Hidroestudios Ingetec Integral
Principales
interventores
INGETEC, OLAP: Olarte,
Principales
suministradores
de equipos
Toshiba Siemens Vatec
Principales
contratistas de
obras
INGETEC, OLAP: Olarte, Ospina, Arias y Payán
Conconcreto S.A., en consorcio con Techint Engineering CO. (Argentina)
La construcción se realizo entre Consorcio Constructora Mendes Júnior S.A., Techint International Construction Corp. (TENCO), y
Conconcreto S.A., para EPM.
Dueños EP CVC EPPMM ISA, pero en 1979 empezó a ser EEPPM
Ilustración 5. Características Hidroeléctricas: Salvajina, Guadalupe IV y Playas. (Benítez, 2008)
NOMBRE Guavio Rio grande II
Iniciación de las
obras
1971 1971
Año de puesta
en Marcha
1987 1989
Ubicación Boyacá
Jurisdicción de los Municipios de Santa Rosa de Osos, Don
Matías y San Pedro, cuya presa
está situada aguas Abajo de la
confluencia de los Ríos grande y Chico
Capacidad de
generación
(Mw)
Capacidad del
embalse (Mm3)
900 220
Principales
diseñadores
Ingetec S.A. Hidroestudios
Principales
interventores
Ingetec S.A - Asesor Técnico
durante construcción,
Hidroestudios S.A -
Restrepo & Uribe Ltda. -
Central subterránea y CEI-estudios - Presa y
Rebosadero
Integral
Principales
suministradores
de equipos
Termotécnica de Colombia
(Montajes electromecánicos
presa), ICA de México (Montajes electromecánicos
de la central),
Neyrpic (Francia y Brasil),
Ansaldo-Gie (Italia), Mitsubishi
Electric CO, Mitsubishi Cable Ltd., Gerin (Francia), Asea Brown
Bovery (Suecia y Colombia)
Principales
contratistas de
obras
Consorcio
Campenon-Bernard y Spie Batignolles
de Francia (central subterránea), consorcio
Vianini de Italia y Entrecanales y Távora de
España (presa), Ingetec
construyo las líneas de alta
tensión de Gacheta- Guavio y Gachala-Guavio.
Taisiei-Conconcreto, Torno
SPA- Cubiertas MZOB,
Convel-Coninsa
Dueños EAAB EEPPM
Ilustración 6. Características Hidroeléctricas: Guavio y Rio Grande II. (Benítez, 2008)
En la Ilustración 7 que se ve a continuación, se puede observar la ubicación de las centrales
Ilustración 7. Principales Centrales del país (incluye Termoeléctricas). (Subdirección de planeación Energética, 2006)
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Este proyecto está enmarcado dentro del concepto de proyectos fluviales de propósito
múltiple que de acuerdo con la definición del Departamento Nacional de Planeación, son
proyectos que además de la generación de energía eléctrica mediante la construcción de
centrales de baja caída, adicionalmente permiten la adecuación del río para la navegación1.
(Navarro & Edgar, 1983)
En el concepto anterior está incluido el control de inundaciones, la adecuación e irrigación de
tierras, reforestación y conservación de cuencas, fomento de pesca y desarrollo turístico.
También se tiene en cuenta el mejoramiento de la condiciones de vida de las poblaciones.
Las obras del proyecto se adelantaron a 200 metros aguas debajo de la confluencia del río
Yaguará con el río Magdalena, como los dos principales aportantes fluviales del embalse.
Treinta Kilómetros atrás de la presa, el vaso constituye un área inundada limitada por las
estribaciones de la cordillera central y oriental, con un área aproximada de 73.7 Km2, en el
departamento del Huila. (Roa & Blanco, 1986)
Las poblaciones de Hobo y Yaguará son las puertas sobre el embalse. La navegación, el
esquí y el buceo son deportes que se pueden practicar en esta represa; cuenta con el
complejo turístico de Santa Helena, con una extensión de 40 hectáreas localizadas a 5
kilómetros adelante del sitio de la represa. Cuenta con infraestructura hotelera, con servicio
de acueducto y alcantarillado, energía y teléfono. (Durán, 2007)
DATOS PRINCIPALES:
Caudal medio 442 m3/seg
Área de embalse 7370 Ha
Costo Aproximado de inversión $55041 millones de pesos de 1979
Capacidad de generación 510000 Kw
Periodo de ejecución 1981-1986
Ilustración 8. Datos principales y primarios de la Central Hidroléctrica. (Navarro & Edgar, 1983)
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La localización de la Hidroeléctrica se puede ver en las imágenes que se ven a continuación
(Ilustración 9 e Ilustración 10):
Ilustración 9. Ubicación Hidroeléctrica a nivel Nacional (Navarro & Edgar, 1983) (ICEL Folleto Betania Hidroeléctrica 1979)
Ilustración 10. Ubicación Hidroeléctrica a nivel Regional (Navarro & Edgar, 1983) (ICEL Folleto Betania Hidroeléctrica 1979)
El sitio de presa de Betania está situado en una estrechura del Río Magdalena 200 metros
aguas debajo de su confluencia con el Río Yaguará, a 226 Km de su nacimiento y a 1350 Km
de su desembocadura en el mar Caribe.
El Río Magdalena nace en el Sur de Colombia, a 3500 m.s.n.m y a una distancia aproximada de
150 Km al Norte con la frontera de Ecuador. Su cuenca está delimitada por las cordilleras
Central y Oriental de los Andes y tiene un área de 13527 Km2 hasta el sitio del proyecto.
Los principales tributarios del Río Magdalena aguas arriba del sitio de presa son el Río Suaza
Ilustración 11. Central hidroeléctrica de Betania-Huila. (Lamus, 2006)
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En 1947 se creó la empresa Centrales Eléctricas del Huila y en ese mismo año Carlos Boshell
Manrrique sugirió para resolver el problema energético por el que pasaba el departamento
del Huila con la construcción de una represa en el sitio de Betania.
Los primeros estudios en 1949 destinaban la utilización del río Magdalena para
generación de energía y para riego de canales. El proyecto consistía en la
construcción de una represa de 20 metros de altura, con tres unidades generadoras de
10.000 Kv. cada una con un costo inicial de $6.000.000 y un costo posterior de
responsabilidad. El estudio entregado a Electroaguas hoy ICEL “Instituto Colombiano de
Energía Eléctrica”, sirvió de base para contratar nuevos estudios en l967.
Años más tarde el proyecto Hidroeléctrico de Betania, fue presentado nuevamente en
1971 por la misión Francesa de Asistencia Técnica Externa como proyecto de propósito
múltiple; generación de energía, irrigación, acueductos, control de caudal del río y
desarrollo turístico. (Durán, 2007)
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Los datos principales para el aprovechamiento del río fueron los siguientes:
- Caudal medio: 4442 m3/seg.
- Área de embalse: 7370 Ha.
- Costo aproximado de la inversión: 55041 millones de pesos del 79.
- Capacidad de generación: 510000 Kw.
- Periodo probable de ejecución: 1981-1986.
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EL proyecto tenía como objetivo central la generación de energía eléctrica pero, dadas las
características geográficas y topográficas de la zona, se generarían alternativamente
subproductos como: Reforestación para la protección del embalse, recuperación por control
de inundaciones, recuperación de suelos y fomento de la agricultura con la posibilidad de
ganadería gracias al mejoramiento de los pastos, turismo, pesca y navegación. (Navarro &
Edgar, 1983)
Antes de la creación de la Hidroeléctrica, sus objetivos quedaron definidos de la siguiente
forma:
Generación de energía y potencial de 2100-2500 GW/año.
Regulación de los caudales del río Magdalena.
Abaratamiento futuro de los costos de energía en el Huila.
Desarrollo turístico y deportivo.
Desarrollo intensivo de programas de preservación de recursos naturales.
Capacitación a los moradores de las poblaciones afectadas (Yaguará, Hobo).
(Durán, 2007)
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La Central Hidroeléctrica de Betania S.A fue constituida en octubre 15 de 1980 por escritura
pública No. 3480 como una sociedad anónima de economía mixta, con carácter de entidad
descentralizada, indirecta, del orden nacional, que por tener más del 90 % de capital estatal se
regía por las normas aplicables a las empresas industriales y comerciales del estado.
Objeto Social:
- Dirigir, coordinar, programar, contratar, ejecutar y controlar la construcción de la
Central Hidroeléctrica de Betania y sus obras complementaria, así como la operación
futura y administrativa de la central.
- Vender y distribuir la energía producida por la central.
- Comprar, vender, importar y exportar toda clase de elementos para producir,
- Realizar la reforestación total o parcial de la hoya hidrográfica del río Magdalena.
- Prestar servicios de mantenimiento a terceros en sus talleres de mecánica. (CHB S.A,
1993)
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EL río Magdalena divide el departamento del Huila en dos partes, la oriental y la occidental. De
los 1553 Km del cuso total del río Magdalena; aproximadamente 282 Km corresponden al
departamento del Huila, recorriendo 22 de sus 37 municipios.
EL río Magdalena nace a unos 3470 msnm cerca del municipio arqueológico de San Agustín,
alimenta cerca de 13 puertos y su cuenca es rica en gran variedad de recursos. Su gran
influencia sobre el desarrollo del país hace que algunos lo hayan nombrado como el “Río de
la Patria”, ha jugado un gran papel en la historia y en la unificación del país.
EL río Yaguará nace en nevado del Huila en el municipio de Nátaga y su nombre viene una
tribu indígena que habitaba esas tierras anteriormente, éste río recorre 3 municipios antes de
juntarse con el río Magdalena en un sitio llamado Tumburagua.
Junto con esos dos río, algunas microcuencas llegan directamente al embalse, tales como:
Quebrada la Mochila, Agua Hedionda, Chichallaco, El Medio, El Capote, La Boba, La
Caraguaja, Las Damas, La pacha, La Brisa, La Montañita, La verde, y El Oval. (Durán,
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En la cuenca de drenaje de la Central Hidroeléctrica de Betania, la precipitación anual varía
desde más de 2400mm en las zonas más altas de la cordillera Central y Oriental hasta
1200mm en las zonas más bajas del valle, con lo que puede calcular un promedio que da un
valor de aproximadamente 1680mm.
La temperatura media en el área de 27 °C con valores promedios mensuales de 26°C o menos
para los meses de diciembre y 28°C para septiembre. El caudal medio del Río Magdalena en el
sitio de la presa es alrededor de 473 m3/s, en una estación de medición que queda a las
afueras de Neiva. Se han registrados caudales diarios máximos y mínimos de 92 y 3,18 m3/s
respectivamente y el pico de la creciente de diseño se estimó en 25510 m3/s, lo que
corresponde a la creciente máxima probable para el sitio de la central. (CHB S.A, 1992)
Todos los datos mencionados anteriormente fueron encontrados en los años anteriores a la
construcción de la Central Hidroeléctrica.
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El manejo del embalse se efectúa dentro de la operación integrada del sector eléctrico
colombiano, para lo cual se utilizan las metodologías del planeamiento operativo con el fin de
cubrir la demanda de energía en forma económica, confiable y con adecuada calidad del
servicio.
Interconexión eléctrica S.A (ISA) es la entidad que procesa la información de las empresas y
cuenta con la infraestructura adecuada, produciendo el despacho diario de la generación
El manejo del embalse tiene en cuenta restricciones operativas, como son los niveles máximos
espacialmente en los meses de junio, julio y agosto considerados de alta hidrología, con el fin
de mantener un control adecuado de las descargas cuando se presentan crecientes en el río
Magdalena.
La evolución del nivel del embalse de Betania a partir de su entrada en operación en Mayo de
1987 se muestra en la Ilustración 12, allí se pueden ver los niveles máximos, lo mismo que los
niveles mínimos operativos relacionados con las reservas energéticas necesarias para tener la
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Capacidad Nominal 510 MW en la primera etapa
Capacidad Adicional 170 MW en segunda etapa
Unidades de generación 3 de 170 MW cada una
Turbinas Tipo Francis de eje vertical
Generadores Tipo ATBW, 183, 4MVA
Transformadores 9 trafos monofásicos, 70,3 MVA más una
unidad de reserva
Volumen total embalse 2000 millones de m3
Volumen útil 1020 millones de m3
Volumen muerto 980 millones de m3
Energía almacenable 165,95 GWh
Cabeza neta 72 m
RIO MAGDALENA
Área de drenaje 13572 Km2
Caudal promedio Anual 473 m3/Seg
Creciente máximo probable 25510 m3/Seg
Transporte sedimentos 24 millones Ton/año
EMBALSE
Nivel máximo de operación 561 msnm
Nivel mínimo de operación 544 msnm
Área de embalse a nivel 561 7400 ha
Volumen almacenado 2000 millones de m3
Tipo de desviación Dos conductos de concreto reforzado,
sección circular de 10 m de diámetro, con
estructura de toma y salida en concreto
reforzado.
Longitud 602,5 m y 611 m
Pendiente 0,5 %
Área Sección de túnel 78,5 m2
Excavación (total) 750000 m3
Concretos (total) 85000 m3
Acero de refuerzo (total) 5000 Ton
EL túnel No. 1 está provisto de dos juegos de compuertas de 2,25x3,5 m, para operación de
descarga de fondo del Embalse, con una capacidad de evacuación de 222m3/seg cada una,
con el embalse a la cota 561. El túnel No. 2 se encontraba taponado para la fecha de 1993.
PRESA PRINCIPAL
Tipo Lleno compactado
Cota de la corona 571 msnm
Altura máxima 91 m
Longitud de la corona 700 m
Volumen de excavación 2,3 millones de m3
Volumen de lleno 7,0 millones de m3
Ilustración 13. Foto de Presa y embalse. (CHB S.A, 1993)
DIQUES
Tipo Llenos compactados
Cota de la corona 571 msnm
Altura máxima 25 m
Longitud de la corona 3500 m
Volumen de excavación 1,3 millones de m3
Volumen de lleno 2,5 millones de m3
CAPTACIÓN
Tipo de captación Cuatro estructuras de concreto reforzado con
transición de sección rectangular a circular en
los túneles dotados de rejillas metálicas fijas
Concreto (total) 15251 m3
Acero de refuerzo (total) 759 Ton
CONDUCCIÓN
Tipo de conducción Cuatro túneles completos con sección
circular de 516 m, de longitud promedio, de
los cuales 390m son en concreto reforzado
con diámetro de 8,5 m y 126m con blindaje
metálico, de diámetro variable entre 7,5 y 6,0
m. Existe además una previsión para una
futura cuarta unidad, con un túnel de 137 m
de longitud, con su correspondiente
estructura de captación y pozo de
compuertas
Pendiente 9,0 %
Excavación (total) 125,132 m3
Concreto (total) 42221 m3
Acero de refuerzo (total) 4973 Ton
PLAZOLETA DE COMPUERTAS
Tipo Cuatro pozos verticales revestidos en
concreto reforzado, cada uno con una
compuerta de control. Además está prevista
una compuerta de guarda para los cuatro
pozos
Altura 47 m hasta la clave del túnel
Diámetro 9,0m hasta la cota 561,2 y 12m hasta la cota
572,5
Excavación (total) 370050 m3
Acero de refuerzo (total) 1650 Ton
Dimensiones de cada compuerta 6,6x8,5 m
Peso de cada compuerta 59,5 Ton
Incluye la excavación para la plazoleta que es de 1488m3
Ilustración 14. Compuertas, Hidroeléctrica de Betania. Cortesía Juan M. Polanco
PLAZOLETA DE ALMENARA
Tipo Orificio restringido. Son tres pozos verticales,
revestidos en concreto reforzado
Altura 70m hasta la clave del túnel (cota 505)
Túneles de empalmes Los dos pozos extremos tienen un eje vertical
desplazado, respecto al eje del túnel. Por lo
tanto, cuenta con un túnel de empalme de
20m de longitud y 8m de diámetro
Diámetro 8 m hasta la cota 517 y 24m hasta la cota 575
Excavación (total) 375679 m3
Acero de refuerzo (total) 2085 Ton
CASA DE MÁQUINAS
Tipo Superficial, tipo convencional
Altura 52m
Ancho 40m
Largo 100m
Volumen excavación 850000m3
Volumen de concreto 63000m3
Acero de refuerzo 4100 Ton
Tipo de turbina Francis de eje vertical
Número de unidades 3
Cabeza de diseño 72m
Capacidad instalada por unidad 170 MW
Caudal de diseño por unidad 263 m3/seg
VERTEDEROS
Principal Borde libre
Costa cresta 548 msnm 561 msnm
Descarga máxima 7900 m3/seg 3500 m3/seg
Sobrecarga máxima 8m 8m
Tamaño de compuerta
(alto x ancho)
15,9m X 10,5m 80m (ancho)
Número de compuertas 4
Longitud estructura 276 m 565 m
Volumen excavación 6,1 millones m3 4,5 millones m3
Volumen concreto 262300 m3 76700 m3
Acero refuerzo 2100 Ton 1500 Ton
Ilustración 15. Foto Casa de Máquinas. (CHB S.A, 1993)
Ilustración 17. Vertedero de Compuertas. (CHB S.A, 1993)
GALERIA DE DRENAJE
Drenaje Acceso
Diámetro Típico 2,4 m 2,4m y 3,2m
Longitud 1757 m 1030m
Excavación 16000 m3 12000m3
Concreto 8400 m3 4600 m3
Acero de refuerzo 190 Ton 140 Ton
Dispositivos 31500 m
GALERIAS DE INYECCIONES
Tipo Un túnel sin revestir en cada estribo del
dique
