Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________ 1 PROGRAMA EMBALSE v.1.0
1. Introducción El programa tiene por objeto ayudar a definir la regla de operación de un embalse según la disponibilidad hídrica de ingreso al mismo, la batimetría del vaso y la demanda hídrica impuesta. El programa tiene las opciones de realizar simulaciones diarias y mensuales de la operación de un embalse y los criterios de aceptación están en relación a porcentajes de confiabilidad en volumen y tiempo.
2. Descripción del programa embalse La pantalla principal del programa embalse se muestra en la siguiente figura. En ella se observa el menú principal del programa compuesto por las siguientes opciones: - Definición del paso de tiempo - Lectura de información - Regla de Operación - Simulación de la Operación del embalse Figura N°01
1
MSc. Eduardo A. Chávarri V. (Universidad Nacional Agraria La Molina)
Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________ Con respecto al paso de tiempo de simulación, el programa Embalse tiene las opciones de simular a intervalos de tiempo diario y mensual, según se muestra en la siguiente figura. Si la simulación realizada es diaria, se solicitara al usuario indicar el número de días con información de caudales medios diarios de ingreso al embalse; por otro lado, si la simulación es mensual, se solicitara indicar el número de años de información de caudales medios mensuales de ingreso al embalse. Figura N°02 (a)Diario
Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________ La lectura de la información utilizada por el programa se encuentra contenida en archivos MSEXCEL. El usuario deberá indicar el nombre de cada archivo con la extensión “xls”, según muestra la siguiente figura. Figura N°03
La tercera opción del programa esta referida a definir la regla de operación predeterminada de descargas del embalse. Para ello se asume que el embalse puede encontrarse en algún periodo de tiempo (diario o mensual) en cualquiera de los siguientes 05 estados: Estado 1 2 3 4 5
Condición del volumen del embalse Descarga predeterminada (m3/s) Menor al volumen mínimo Caudal mínimo de operación predeterminado Entre volumen mínimo y volumen normal Caudal proporcional entre el caudal predeterminados mínimo y normal de operación Entre el volumen normal y máximo de Caudal normal de operación operación predeterminados Entre el volumen normal máximo de Caudal proporcional entre el caudal operación y el volumen limite normal y máximo de operación Mayor al volumen limite Caudal máximo de operación
Sin embargo el caudal de descarga del embalse estará además en función de la demanda hídrica impuesta, según la siguiente regla. -
Si el caudal de demanda hídrica es mayor que la descarga predeterminada entonces el caudal de descarga del embalse será igual a la descarga predeterminada. Si el caudal de demanda hídrica es menor o igual que la descarga predeterminada entonces el caudal de descarga del embalse será igual al caudal de demanda hídrica.
Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________ La siguiente figura muestra el conjunto de valores de descargas y volúmenes necesarios para definir la regla de operación predeterminada. Figura N°04
Una vez que se ha completado el ingreso de información al programa, se procede a simular la operación del embalse. Como criterios de evaluación de los balances hídricos, se utilizaran niveles de confiabilidad de la cobertura de la demanda hídrica en términos de cantidad o volumen de agua entregado por el sistema, así como en términos de oportunidad en el tiempo referido a la entrega de agua a cada uno de los canales principales. La confiabilidad en términos de volumen de agua se calculara mediante la siguiente ecuación:
Confiabilidad _ Volumen
Demanda _ total Déficit
* 100
Demanda _ total
De manera recíproca, la confiabilidad en el tiempo se calculara mediante la siguiente ecuación:
Confiabilidad _ Tiempo
Días _ simulados Días _ con _ déficit *100 Días _ simulados
Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________ Por otro lado también es importante que los volúmenes del embalse durante la simulación, no alcancen el volumen límite ni sean pequeños o cercanos al volumen mínimo. Ello se controla con el porcentaje de veces en que el embalse se encuentra en estado 5 y estado 1, mediante la confiabilidad en límite máximo operación y la confiabilidad en límite mínimo de operación. Al finalizar la simulación del embalse el programa presentara los valores de confiabilidad descritos anteriormente, según la siguiente figura. Figura N°05
Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________ 3. Base de datos del programa EMBALSE v.1.0
1.- Información caudales de ingreso al embalse (m3/s) Diarios
) 1 = o r e n E ( s e M
Mensuales
Meses ___________________________________________________________________________ 6 6/30/2011
Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________
Programa EMBALSE v.1.0 Eduardo A. Chávarri V. _____________________________________________________________________________ 4. Ejercicio La siguiente figura muestra la ubicación de las subcuencas: Seraj, La Mina, Pichirijma, Siguas 1 y Siguas, susceptibles a ser reguladas. Las interrogantes son las siguientes: a. Cual debería ser la regla de operación predeterminada mas adecuada para cada una de ellas. b. Cuales serian las demandas hídricas mensuales cubiertas por cada una de ellas. c. Compare los resultados obtenidos a nivel diario con los que obtuviera si la información disponible seria mensual.
Los archivos utilizados para el ejercicio serán: Informacion_batimetria.xls e Informacion_caudales_diarios.xls
