Palestra - Usinas Hidreletricas
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NOÇÕES GERAIS SOBRE BARRAGENS
E
ESTUDOS PRELIMINARES SOBRE USINAS HIDROELÉTRICAS
Fea-fumec
Novembro 2009
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Desafios da Infraestrutura no Brasil
2Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Desafios da Infraestrutura no Brasil
3Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Desafios da Infraestrutura no Brasil
4Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
OECD: Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico
exceto
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Estrutura da oferta segundo a natureza primária de geração
5
Mundo 2006
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
Fonte: Balanço Energético Nacional 2008 http://www.mme.gov.br/mme
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Estrutura da oferta segundo a natureza primária de geração
6
Brasil
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
Fonte: Balanço Energético Nacional 2008 http://www.mme.gov.br/mme
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Conceitos Básicos Gerais
7
• BarragensSão estruturas artificialmente construídas em vales de rios, fechando-os transversalmente e proporcionando armazenamento de água para determinada utilidade.
• Classificação quanto ao uso– geração de energia;– abastecimento de água;– controle de enchentes;– regularização de cursos d´água;– irrigação;–Lazer
Freqüentemente os diversos usos poderão vir a ser combinados em determinadas situações, chegando-se ao conceito de “usos múltiplos”.
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Conceitos Básicos Gerais
8
• Tipos de Barragens– Terra( homogênea ou zoneada);– Enrocamento(núcleo de solo ou face de concreto);– Concreto (gravidade, arco, contrafortes);– CCR - concreto compactado a rolo.–-Outros
• Premissas para seleção;– Geologia e geotecnia (fundação e ombreiras);–Disponibilidade e qualidade de materiais naturais de construção ;–Balanço de materiais
Obs: Um mesmo sítio de barragem pode ser propício a mais de um tipo, devendo a definição ocorrer pela comparação econômica das alternativas possíveis .
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Conceitos Básicos Gerais
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• Partes integrantes do aproveitamento Hídrico :– Estrutura de fechamento (barragem de concreto, terra, enrocamento, outros)– Vertedor (controlado por comportas, de soleira livre, tulipa, outros)– Circuito de adução (tomada de água, canal, túnel, tubulações). O circuito poderá servir a uma usina hidroelétrica; ETA – Estação de tratamento de água, sistema de irrigação, etc.– Casa de força (no caso de usinas hidroelétricas)
O conjunto de obras formado pelas partes integrantes do aproveitamento tem o nome de ARRANJO GERAL ou LAYOUT.
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Princípios da geração de energia
10Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Princípios da geração de energia
11Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Hidráulicas – Faixa de operação
12Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Pelton
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Turbinas Pelton
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Turbinas Kaplan
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Turbinas Kaplan Vertical
16Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Kaplan Vertical
17Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Kaplan Horizontal
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Turbinas Francis
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Turbinas Francis
20Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Francis
21Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Bulbo
22Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Bulbo
23Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Unidade Geradora Bulbo
24Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Características dos negócios de energia no Brasil
25Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Classificação das Usinas Hidroelétricas
26Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Potencial Hidroelétrico de um local
27Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Potencial Hidroelétrico de um local
28Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Conceitos Básicos Gerais
29Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Divisão de queda do Rio Paranapanema
30Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Seção típica de Barragem de Concreto
31Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Seções típicas de Barragens de Terra
32Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Seção Típica da Barragem de Três Marias
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Seção Típica de Barragem de Enrocamento
34Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Seção de Vertedor Controlado de Ombreira
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Seção de barragem de CCR – concreto compactado a rolo
36Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
Vertedor Soleira livreSeção Transversal
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Vertedor Tipo Tulipa
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 37
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Vertedor com Comportas
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 38
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Seções típicas de casa de força e tomada d’água
39Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
Baixa queda
Média queda Alta queda
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
40Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
41Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
42Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
43Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
44Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
ESTUDOS AMBIENTAIS MELHOR DETALHADOS E DEFINIÇÃO COMPLETA DOS EQUIPAMENTOS ELETROMECÂNICOS (CONTACTOS COM FABRICANTES).
Inclue:
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
45Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Inventário - Conhecimento da Bacia Hidrográfica
46Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Inventário - Conhecimento da Bacia Hidrográfica
47Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
C – BACIA HIDROGRÁFICA AINDA NÃO INVENTARIADARequer estudos observando a versão mais recente do Manual de
Inventário da Eletrobrás / Aneel datado de 2007.
Para rios de pequeno e médio porte realiza-se “Estudo de Inventário Hidroelétrico Simplificado”(Usinas até 50 Mw);
Para rios de maior porte, realiza-se “Estudo de Inventário Hidroelétrico Completo” (usinas maiores que 50 Mw).
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Fases do Inventário
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 48
1. Estudos Preliminares
2. Estudos Finais
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Fluxograma dos Estudos Preliminares
49Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário
50Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
51Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
52Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
53Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
54Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
55Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
56Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
I -
J -
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
57Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
L -
K -
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Fluxograma dos Estudos Finais
58Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário - Estudos Finais2. Estudos FinaisAbrange: Maior detalhamento das informações técnicas referentes a
topografia, sondagens e mapeamentos geológicos, hidrometereologia, meio ambiente, dimensionamentos de obras e equipamentos, usos múltiplos da água, estudos econômicos/energéticos e seleção final da alternativa de partição de queda.
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 59
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Fases do Inventário - Estudos Finais
60Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
2.1
A
B
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Fases do Inventário - Estudos Finais
61Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
C
D
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Fases do Inventário - Estudos Finais
62Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
F
E
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Fases do Inventário - Estudos Finais
63Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
G
![Page 64: Palestra - Usinas Hidreletricas](https://reader035.fdocumentos.com/reader035/viewer/2022062315/55cf9319550346f57b9bacb0/html5/thumbnails/64.jpg)
Fases do Inventário - Estudos FinaisH. COMPARAÇÃO E SELEÇÃO DE ALTERNATIVAS– Índices de custo x benefício (R$ / Mwh);– Avaliação Sócio Econômica e Ambiental;– Comparação das alternativas considerando estes índices;– Definição da alternativa selecionada;– Estudos de motorização
I. RELATÓRIO DOS ESTUDOS FINAIS DE INVENTÁRIO– Texto, desenho, apêndices e anexos (topográficos,
aerofotogramétricos, hidrometeorológicos, geológicos e geotécnicos, ambientais)
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 64
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Partição de Queda do Rio
65Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Desenho Típico do Inventário
66Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Ilha Solteira
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 67
Rio Paraná – PI = 3.230 Mw
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Jupiá
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 68
Rio Paraná – PI = 1.650 Mw
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Itaipú
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 69Rio Paraná - PI = 12.000 Mw (2ª maior usina do mundo)
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Tucuruí
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa 70
Rio Tocantins – PI = 8.000 Mw