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USINAS BRASILEIRAS
Tipologia: Teses (TCC)
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Não perca as partes importantes!
Campina Grande – PB, Abril – 2016.
INTRODUÇÃO
Como é de notório conhecimento público, as usinas hidrelétricas são responsáveis pela geração de energia elétrica. No caso do Brasil, elas geram aproximadamente 90% da produção de energia, o restante é importado do Paraguai e Argentina.
As usinas brasileiras, são mundialmente reconhecidas pelo fato de constituírem fontes limpas e renováveis. Dentre as principais, três serão destaque na presente pesquisa que visa elaborar um resumo individual de cada uma delas, quais sejam, Belo Monte, Jirau e Itaipu, serão abordados ainda, os aspectos principais de cada usina, tais como, local, forma de funcionamento e capacidade.
Estas usinas integram a já falada produção de 90% de energia do pais, ressaltando que esta última - Itaipu, encontra-se na divisa do Brasil com Paraguai, diferentemente das demais que são genuinamente brasileiras.
Já na casa de força complementar no Sítio Pimental da Usina Belo monte, a produção ocorrerá por meio de 06 turbinas tipo Bulbo, igualmente acionadas pela agua, que possuem a seguinte estrutura:
Outro diferencial da Hidrelétrica de Belo Monte, é que optaram pela construção de uma usina fio d’agua, usada geralmente quando não se dispõem de reservatório de água, ou
o têm em dimensões menores do que poderiam ter. Funciona como um reservatório reduzido, mantendo sempre o mesmo nível, elaborada principalmente para os tempos de seca.
Houve a construção de um canal de derivação que permite que a usina opere com menor reservatório possível, evitando o alagamento de terras indígenas próximas a Hidrelétrica. Esse projeto foi pensado levando em conta os benefícios a população e meio ambiente, já que não necessita de inundações para formar o reservatório.
Foi construído ainda, um sistema de transposição de embarcações através de trilhos que as impulsionam até o ponto mais alto, e depois de uma curva o mesmo trilho levam-nas até o leito. Outro ponto inteligente desta poderosa obra a ser destacado, é o sistema de transposição de peixes, elaborado para garantir a movimentação de espécies nativas na época da piracema.
São os dados numéricos da Hidrelétrica de Belo Monte:
Distância em linha reta entre o sítio Pimental e o sítio Belo Monte: 40km Distância do sitio Pimental a jusante de Altamira: 40 km Distância entre o sítio de Belo Monte e Altamira pela Transamazônica: 52 km
Área do reservatório: 502,8 km Nível d'água normal no reservatório: 97 m Desnível natural do rio ao longo da Volta Grande do Xingu: 90 m Área de unidades de conservação a serem implantadas: 1 milhão hectares
Potência instalada da casa de força principal: 11 mil MW Garantia Física da Casa de Força Principal: 4.418 MW Potência instalada da casa de força complementar: 233 MW Garantia Física da Casa de Força Complementar: 152,1 MW Potência total instalada: 11.233,1 MW Garantia Física total de Belo Monte: 4.571 MW
Número de turbinas na Casa de Força Principal: 18 geradoras do tipo Francis Potência unitária das turbinas da Casa de Força Principal: 611,1 MW Número de turbinas na Casa de Força Complementar: 6 turbinas do tipo bulbo Potência unitária das turbinas da Casa de Força Complementar: 38,85 MW Número de vãos do vertedouro principal: 20, com comportas de 20 m de largura
É a maior hidrelétrica do mundo a operar com turbinas do tipo bulbo e será a quarta maior do país em capacidade total de geração (quanto estiver operando em sua capacidade máxima). Um dos grandes diferenciais de Jirau é o seu reservatório, com cerca de 108 quilômetros quadrados – pequeno, se comparado aos reservatórios de usinas menores da região, porém com boa capacidade de armazenamento.
O projeto da Usina de Jirau é caracterizado pela disposição de duas casas de força, uma em cada margem, a primeira, com 28 unidades geradoras, do tipo bulbo acopladas à tomada d’Água, localizada no braço direito do rio Madeira, segundo um eixo de barramento situado na extremidade sul da ilha do Padre e a segunda, com 22 unidades geradoras, também do tipo bulbo, localizada na margem esquerda do rio Madeira, segundo um eixo oblíquo ao anteriormente referido, tendo como vértice a extremidade sul da ilha do Padre.
A queda bruta média da Usina de Jirau é de 15,70 metros com regra operativa que otimiza a geração. A capacidade instalada final na Usina de Jirau será de 3.750 MW, constituída por 50 unidades geradoras de 75 MW cada.
Segue abaixo, os dados da Hidrelétrica de Jirau em números:
3.750 megawatts (MW) é a capacidade instalada da usina de Jirau.
Garantia física total é de 1.975,3 megawatts (MW) médios.
Queda bruta da usina é de aproximadamente 15,8 metros.
Projeto prevê a instalação de 50 turbinas com entrada em operação até Outubro de 2016.
Cada turbina terá 75 MW de potência.
1044,8 MW é o total a ser gerado pela UHE Jirau no fim de 2013, quando o empreendimento entrou em funcionamento.
Cada turbina corresponde ao abastecimento de aproximadamente 222 mil casas com consumo de 145kWh/mês. Portanto, as 44 turbinas são suficientes para abastecer 9,8 milhões de casas.
RESERVATÓRIOS
A área do reservatório da UHE terá aproximadamente 258km².
Teve 2.360 km² de área alagada.
A vazão máxima do rio Madeira ocorre em março, quando o fluxo chega a 48 mil metros cúbicos por segundo.
A menor vazão acontece em setembro, na época de estiagem, quando o fluxo do rio fica entre 3 mil a 4 mil metros cúbicos por segundo.
A chamada “janela hidrológica" é o período de menos chuvas na região, fica aberta de junho a dezembro.
Produz cera de 15% da energia consumida no Brasil, através de 20 unidades geradoras de 700 MW cada, para se ter uma ideia, com apenas uma das 20 unidades geradoras seria possível abastecer uma cidade com 1,5 milhões de habitantes.
Para que a Usina de Itaipu entrasse em funcionamento, foi preciso construir um sistema de barragem por acumulação, de forma que a queda d’agua tivesse mais de 100 m de altura, considerando que a geração hidrelétrica está associada à vazão do rio, isto é, à quantidade de água disponível em um determinado período de tempo e à altura de sua queda.
Vale ressaltar que a vazão de um rio depende de suas condições geológicas, bem como é determinada pela quantidade de chuvas que o alimentam, influenciando na variação da capacidade de produção de energia.
Uma usina hidrelétrica compõe-se, basicamente, das seguintes partes: barragem, sistemas de captação e adução de água, casa de força e sistema de restituição de água ao leito natural do rio. Cada parte se constitui em um conjunto de obras e instalações projetadas harmoniosamente para operar eficientemente em conjunto.
O processo de produção em Itaipu ocorre da seguinte forma: A água que sai do reservatório é conduzida com muita pressão através de enormes tubos até a casa de força, onde estão instaladas as turbinas tipo Francis, e os geradores que produzem eletricidade. A turbina é formada por uma série de pás ligadas a um eixo, que é ligado ao gerador.
Segue abaixo dados numéricos sobre a Usina Hidrelétrica de Itaipu, os quais, possibilitam a gigantesca produção de energia gerada pela mesma.
Reservatório
Volume de água no nível máximo normal: 29 bilhões de m³ Extensão: 170 km Nível máximo normal (cota): 220,3 m Área no nível máximo normal: 1.350 km²
Vertedouro
Vazão máxima: 62,2 mil m³/s Capacidade máxima de descarga: 162.200 m³/s Comprimento: 483 m Comportas: 14 unidades Dimensões das comportas: 21 m/altura e 20 m/largura
Barragem
Altura: 196 m Comprimento total: 7.919 m
Bacia Hidrográfica
Área: 820.000 km² Precipitação média anual: 1.650 mm Vazão média afluente: 11.663 m³/s
Com a elaboração do presente estudo, foi possível verificar que a construção de uma usina hidrelétrica, é essencial ao desenvolvimento humano, pois basicamente tudo gira em torno da energia elétrica.
Porém, além dos benefícios oriundos desta obra, como fonte de energia renovável, geração de empregos, desenvolvimento econômico e sustentável, temos também os malefícios, impossíveis de não serem considerados como por exemplo a desapropriação de terras produtivas pela inundação, os impactos ambientais, impactos sociais, como relocação de moradores e desapropriações, interferência na migração dos peixes, alterações na fauna do rio, perdas de heranças históricas e culturais, alterações em atividades econômicas e usos tradicionais da terra.
Entretanto, com o avanço da tecnologia e estudos especificados, as desvantagens vêm sendo cada vez mais minimizadas, a exemplo temos o sistema fio d’agua, que dispensa inundações de grandes áreas, bem como evita a relocação de moradores e animais, e perdimento de valores culturais das comunidades ribeirinhas.
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