TE033 CENTRAIS ELÉTRICAS Capitulo III: Estudo Hidrenergético Parte 4. Dr. Eng. Clodomiro Unsihuay Vila

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1 TE033 CENTRAIS ELÉTRICAS Capitulo III: Estudo idrenergético Parte 4 Dr. Eng. Clodomiro Unsiuay Vila

2 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA O dimensionamento dos componentes de uma C depende das cargas estáticas e dinâmicas, sejam elas idráulicas ou de outra natureza e do comportamento de todas as partes que compõem a C durante sua vida física. Além disto, a operação do reservatório esta restringida por condições de contorno sociais e ambientais que limitam a variação de seu níveis.

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4 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: NÍVEL MÁXIMO NORMAL Nível d agua máximo maximorum, camada também de nível de ceia máxima cepcional - cm esta ligada a aspectos socioambientais, téicos e econômicos. No caso de uma C que não esta associada a um reservatório de grande superfície: Onde : k cm : nível : coef. de descarga do travasor. k comportas. maximo operativo; k k 1 L (Q cp Q 2,20 com crista maxn ) [m] 1,5 sem travasora.

5 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: NÍVEL MÁXIMO NORMAL Onde : Q L Q cp k : Vazâo Máxima (m) : comprimento útil maxn cm : Maior valor entre a duração de 5%. 1 L (Q cp instantânea. da Q crista maxn ) vazao média [m] do travasor; mensal com

6 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: DEPLECIONAMENTO DO RESERVATORIO mn Onde : mn : Nível : Nível d [m] de montante máximo normal. d : Deplecionamento mínimo normal Deve-se buscar sempre o menor deplecionamento O nível mínimo operativo mo depende do posicionamento da tomada de agua.

7 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: DEPLECIONAMENTO DO RESERVATORIO a1 altura da entrada da tomada d agua. a2 2 vezes a altura da entrada da tomada d agua. mo mn O posicionamento da tomada d agua depende fundamentalmente das características de sedimentação do reservatório. Um critério para fixação da vida útil de um C pode ser o tempo necessário para que a sedimentação alcance a tomada d agua.

8 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: NORMAL DE MONTANTE O nível d agua normal de montante n : mn n Vu 1 n. (m(v a ) mn) d(v a ) dr V V d a r u 0 : Volumearmazenado é a depleçãomédia Fornece o comportamento do nível d agua de montante ao longo do tempo, cujo valor médio deve ser assumido como sendo n

9 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: NIVEIS D AGUA DE JUSANTE Cota do nível d agua máximo de jusante jm (m) é normalmente obtido, em uma primeira etapa pela observação dos níveis máximos no local onde se instalará a casa de maquinas. Cota do nível d agua mínimo de jusante mj (m) deve ser de tal forma que sejam garantidas as condições operativas previstas para a T. Cota do nível d agua normal de jusante (m) Em estudos preliminares, pode ser calculada com base em uma vazão 10% acima da média do período crítico de ciclo completo. O afogamento a 3 0,3 m.

10 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: QUEDAS Estabelecidas as cotas, calculam-se respectivamente as quedas brutas máxima, normal e mínima: bm bm M m mn M bn ; ; pm pm ; Calcula-se as quedas liquidas máxima, normal e mínima subtraindo-se das brutas 2% para CR e 3% para CD/CV. bn n n bn pn

11 NÍVEIS E QUEDAS D ÁGUA: ALGORITMO Deve ser conecido o arranjo dos componentes, em planta e elevação de modo a ter-se: O tipo de travasor, de tomada d agua, de grade, de comportas; comprimentos dos trecos retos dos condutos com todas as singularidades, bem como do canal se ouver.

12 . calculadas quedas e níveis Dados, : Saída ; ; 6) adotar. 5) d ) d(v ) ) (V (. V 1 4) [m] d 3) [m ] L k Q 2) ] [ ) Q (Q L k 1 1) : mn bm n bn bm r a mn a V 0 m u n mn cp maxn cp cm u m Calcular

13 Exemplo de aplicação 3.2 : Considere uma CD, sendo : Q cp 221 m 3 /s; Q maxn 63,65 m 3 /s; L 90 m, cm 1082 m, 915,8 m, d 1,45 m, dr 0,5m; k 2,20; Calcule os níveis ou cotas, e as aturas ou quedas.

14 A) Nível Máximo Normal : 1081,393255m B) Altura da água no travazador para ceia ecpecional 1, m B.1) Nível da crista do travasador c: 1080,924m B.2) Altura no travazador para ceia normal 1 0, m c)nível minimo normal mn 1079,943255m d) Nível normal de montante n 1080, e) Altura bruta máxima, normal e mínima 165,593255m 165,093255m 164,143255m f) Perdas 3% da Altura bruta g) Alturas liquidas máxima, normal, mínima 160, m 160, m 159, m