SEMINÁRIO SOBRE BARRAGENS NO ESPAÇO DA CPLP

Transcrição

1 SEMINÁRIO SOBRE BARRAGENS NO ESPAÇO DA CPLP EXPLORAÇÃO DAS BARRAGENS DA EDM - EP Maputo,17 e 18 de Novembro 2014

2 CONTEÚDO EDM, breve resumo Exploração das Barragens da EDM Reabilitação das Centrais de Mavuzi e Chicamba Estudo de viabilidade do Aproveita mento Hidroeléctrico de TSATE, no rio Revue

3 EDM, BREVE RESUMO ( Criada em 1977 (como Empresa Estatal) Transformada em Empresa Publica em 1995 Responsável pela Produção, Transporte, Distribuição e Comercialização de energia eléctrica Opera mediante um contracto programa com o Governo Potência instalada 314,53 MW ( 255,68 MW termica /108,85 MW Hidroelectrica) Membro da SAPP (Southern Africa Power Pool) Em 2014: 3500 trabalhadores/1, clientes/700 MW Ponta e (taxa de acesso 26.5%) A gestão dos aproveitamentos Hidroeléctricos (Chicamba, Mavuzi, Cuamba e Lichinga), é feita pela Divisão de Produção Centro, que se subordina a Direcção dos Serviços de Produção e esta por sua vez, ao CA.

4 BARRAGENS DA EDM A EDM, tem presentemente sob sua responsabilidade, a exploração de quatro barragens, nomeadamente: A barragem da Chicamba no rio Revue em Manica; O Açude de Mavuzi igualmente no rio Revue em Manica; A barragem de Lichinga no rio Lucheringo em Niassa e A barragem de Cuamba, no rio Mepopole em Niassa

5 BARRAGEM DA CHICAMBA BREVE DESCRIÇÃO A barragem da Chicamba está implantada no rio Révuè, principal afluente da margem esquerda do rio Búzi, numa garganta de afloramentos quartzíticos conhecida por Chicamba Real, na Província de Manica, a cerca de 50 Km da Cidade de Chimoio. Presentemente, a obra visa, a regularização interanual dos caudais do do rio Révuè, a produção de energia hidroeléctrica e o abastecimento de água às Cidades de Chimoio, Manica e Município de Gondola, na Província de Maniva. A barragem em betão, é constituída por duas abóbadas de dupla curvatura, uma no vale principal do rio e a outra numa Portela na margem direita, ligadas entre si por um encontro artificial em betão, que se apoia no esporão quartzítico de jusante. A obra foi construída em duas fases. Na primeira, realizada entre 1956 e 1959, a abóbada principal atingiu uma altura de erca de 60 m (cota 609,50 m), destinando-se apenas a regularização dos caudais do rio. O alteamento da barragem para os actuais 75 m de altura (cota 625,00), iniciou-se em 1968 e terminou nos princípios de As abóbadas principal e secundária foram construídas com 16 e 11 blocos respectivamente, estando o encontro Intermédio dividido em 3 blocos, o que perfaz, para toda a obra, um total de 30 blocos.

6 BARRAGEM DA CHICAMBA CARACTERÍSTICAS CARACTERISTICAS GERAIS ABOBADA PRINCIPAL ABOBADA DA PORTELA Altura máxima acima das fundações Desenvolvimento do arco do coroamento Espessura na base da consola central 11 5 Espessura no topo da consola 3 1,5 NPA Coroamento e NMC 624,00 m 625,00 m Capacidade da albufeira para o NMC 2020 x 10 6 m³ Nível Mínimo de Exploração 580,00 m Armazenamento correspondente ao NME 11,50 X 10 6 m³ Comportas do descarregador de cheias 4 X (4,9 X 9,00) Caudal máximo do descarregador de cheias Descargas de fundo Potência instalada na Central Hidroeléctrica 1600 m³/s 2 x 60 m³/s 2 x 19 MW

7 BARRAGEM DA CHICAMBA - PLANTA E CORTES

8 BARRAGEM DA CHICAMBA - IMAGENS Barragem da Chicamba vista geral Central e Barragem da Chicamba

9 BARRAGEM DA CHICAMBA REVISÃO DO PLANO DE OBSERVAÇÃO Construção da barragem entre 1956 e 1959 (1ª fase) e entre 1968 e 1970 (alteamento) Sistema de observação existente até 2010, embora permitisse a medição de um conjunto mínimo de grandezas necessárias ao controlo de segurança, carecia de uma reabilitação geral, devido à degradação dos equipamentos Revisão do plano de observação (2008) e concretização da reabilitação e reforço do sistema de observação (2009 e Agosto de 2010 a Março de 2011), considerando as Normas de Observação e Inspecção de Barragens (NOIB) do Regulamento de Segurança de Barragens (RSB) português Os trabalhos de campo foram realizados por equipas da EDM e da HCB, com supervisão do LNEC

10 P39 P8-M P41 P8-J P8-T P7-M P47 P7-J P7-T P51 P53 P57 P6-J P5-M P5-J P5-T P55 P61 P4-J P3-M P65 P59 P2-J P71 P1-M P75 P1-J P0-M P0-J P0-T Barragem da Chicamba Sistema de Observação Comportamento hidráulico da Fundação ALÇADODE JUSANTE M.D. 625 II III IV V VI VII VIII IX X B C D E F G H I J K L M N O P Q R S M.E. PP14 TDPE TDP PP11 TGH569,5E PP9 PZ15A PZ14A P14 P6 PZ4A P4 P2 P1 P3 PZ5A P5 P7 PP5 PP7 PP1 PZP2 PP6 PP2 PZ7A PZ6A TGDGD TGDGE TGE PZP3 P18 P15 P19 P20 PZP1 P16 PZ2 P13 P17 P11 P12 P9 P10 P8 CONVENÇÕES: P30 P28 P32 P34 P36 P38 PP17 PP15 PP13 PP12 P21 P26 PP10 P69 P1-T P73 P77 P6-M P6-T P4-M P4-T P63 P3-J P3-T P P49 P43 P P71A P73A 585 P P24 P35 P29 P25 P31 P33 PZ1 565 P22 P27 P TDPV - Dreno TGP - Piezómetro TGH569,5D - Bica totalizadora - Dispositivo instalado em I

11 Barragem da Chicamba Sistema de Observação Trabalhos de furação na GGD para instalação de piezómetros, utilizando equipamentos da HCB

12 BARRAGEM DA CHICAMBA PIEZÓMETROS) Piezómetro antes da reabilitação Piezómetro após reabilitação

13 Barragem da Chicamba Sistema de Observação Comportamento térmico e estrutural ALÇADO DE JUSANTE M.D. I BT34 II III IV V VI VII VIII IX X 1 B 2 C 4 D 6 E 7 F G H I J K L M N O P Q R S BT35 BT36 BT37 BT38 BT39 BT40 BT41 BT BT18 BT19 BT20 BT21 BT22 BT23 BT24 BT25 BT26 BT BT43 II-III622 IV-V622 VI-VII622 VII-IX622 X-B622 37m 39mDE622 GH622 KL622 BT44 BT45 OP622 RS j BT33 BT17 BT GH605 KL605 BT32 33 OP BT28 BT BT BT31 BT BT3 17 IIIm BT30 BT IV 7 17 KL I 16 IIj BT BT BT5 BT13 BT12 KL570 7 BT11 5j 4m BT6 2m BT j EF4 BT9 2 BT8 BT7 EF3 3 EF2 FPD2 FPD1 FPD3 M.E. 535 FPI1 CONVENÇÕES: Perfil do bloco VI-VII Perfil do bloco VIII-IX Perfil do bloco GH EF1 Perfil do bloco KL Perfil do bloco OP - Fio de prumo direito Fio de prumo invertido Base de coordinómetro - Extensómetro de fundação - Medidor de juntas FPD2 FPD1 FPD3 - Base de alongâmetro Termómetro no betão Base tridimensional - Ponto objecto (alvo de pontaria) EF EF3 - Dispositivo avariado EF2 - Dispositivo instalado em FPI1 EF1

14 BARRAGEM DA CHICAMBA PIEZÓMETROS) I II III Rede Geodésica Planimétrica IV K L J M I N H O G VI VII P V VIII F Q IX E R X D A B C N M4 S Equipa conjunta, EDM, HCB e LNEC M1 M5 M3 M2 F4 F1 F3A F2 - Ponto estação (pilar) F3

15 Resumo do Sistema de Observação da B. da Chicamba Situação até 2010 Grandezas Método/aparelho Instalação em Frequência de observação Método Estado Pressão hidrostática Nível da água na albufeira Escala de níveis e limnímetro Bom - Diária Subpressões Piezómetros 7 piezómetros de câmara 5 novos piezómetros e 1 Bom (reabilitação em 2007) única piezómetro recuperado Quinzenal Temperatura do ar Termómetro Termómetro de máxima e mínima Bom - Diária Geodesia (planimetria) Alinhamentos Desactivado Rede de triangulação Anual Deslocamentos absolutos da Geodesia (altimetria) - - Linhas de nivelamento Anual estrutura Satisfatório (reabilitação em Instalação de fio de prumo Fios de prumo 3 fios de prumo direitos 2001) invertido Quinzenal Rotações da estrutura Inclinómetros 22 bases para clinómetros Desactivado - - Deslocamentos absolutos da fundação Extensómetros de fundação extensómetros de fundação Quinzenal Movimentos de juntas e fissuras Medidores de movimentos de juntas Bases de alongâmetro e tridimensionais 55 medidores de resistência eléctrica 18 bases de alongâmetro (rosetas) Bom (excepto 34 avariados ou com mau funcionamento) - Mensal Bom (instalação em 2001) 45 bases tridimensionais Quinzenal Temperaturas no betão Termómetros embebidos e à superfície 51 termómetros de resistência eléctrica Bom (excepto 34 avariados ou com mau funcionamento) - Mensal Tensões ou extensões Tensómetros e extensómetros - - (justificada a não instalação) - Caudais drenados e infiltrados Inspecções visuais Análise das águas da albufeira e drenadas Parciais 99 drenos Bom (reabilitação geral em 2007) - Mensal Totais 9 bicas Bom (instalação em 2001) - Quinzenal Rotina Observadores Irregular - Quinzenal Especialidade Bienal Excepcional Após ocorrência excepcional (cheias, sismos, etc.) Análises físicas e químicas Anual

16 Barragem da Chicamba Reacções Expansivas o Em ensaios efectuados no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), em Lisboa, entre Junho de 2011 e Dezembro de 2012, sobre três carotes de betão, extraídas do corpo da abóbada Principal aquando da instalação dos extensómetros de fundação, obtiveram-se resultados que Indicam o desenvolvimento de reacções expansivas de origem interna no betão. o Apesar de terem sido consideradas as expansões de magnitude moderada, a EDM irá levar a efeito em 2015, um estudo de caracterização das propriedades e dos processos expansivos do betão da barragem da Chicamba Real. Este estudo terá uma vertente essencialmente experimental, prevendo-se que seja realizado no LNEC. Para tal foi definido um conjunto de amostras de betão a extrair do corpo da barragem, que devidamente identificadas e acondicionadas após a sua retirada deverão ser transportadas para o LNEC, em Lisboa.

17 Alçado com os locais escolhidos para retirar amostras

18 AÇUDE DE MAVUZI BREVE DESCRIÇÃO O Açude de Mavuzi, foi construído no Rio Révuè, cerca de 60 Km a jusante da barragem da Chicamba Real, e imediatamente a jusante, da confluência com o rio Mavuzi. Trata-se de um açude-ponte com 12 vãos munidos com comportas planas de superfície, com cerca de 16 m de comprimento e 2,60 m de altura, permitindo vencer praticamente a totalidade da largura do leito do rio na secção da obra e a criação de uma albufeira com capacidade de armazenamento de cerca de 1,930 x 10 3 m 3 para o NMC. É formado por uma soleira espessa de betão armado, na crista da qual se apoiam as comportas planas verticais, e o coroamento é definido por uma ponte de arcos múltiplos, que vencem cada um dos vãos do açude, e permite a ligação entre os Distritos de Macate e Sussundenga, tendo um comprimento total de 220 m. Fases da construção : 1ª Fase: As obras de construção da Barragem, paralelamente a Central e outras obras adicionais iniciaram em 1948 e foram concluídas em No mesmo ano, foram iniciadas as actividades de produção energética com a potência instalada de 2 x 5 MW, tendo o açude a altura de 3,00 m (Cota 343,10 m). 2ª Fase: As obras iniciaram em 1956 e terminaram em Os trabalhos desta fase, consistiram no alteamento da Barragem para altura de 5,60 m, através de 12 comportas de superfície. As obras de alteamento visavam garantir a água aos 3 geradores que simultaneamente estavam em instalação, com a capacidade de 3 x 14 MW.

19 AÇUDE DO MAVUZI - IMAGENS AÇUDE DE MAVUZI vista de jusante AÇUDE DE MAVUZI (Esvaziamento Dez. 2008)

20 AÇUDE DO MAVUZI - IMAGENS CENTRAL DE MAVUZI condutas forçadas AÇUDE DE MAVUZI - Vista geral

21 Açude de Mavuzi Chaminé de equilíbrio em serviço

22 Reabilitação das Centrais da Mavuzi & Chicamba O Projecto insere-se na política do governo, e visa a continua melhoria das condições de fornecimento de energia eléctrica de forma sustentável e fiável para a satisfação do clientes. GANHOS ESPERADOS: Actualização técnológica incremento da capacidade disponivel, sendo 43.2 MW (38 MW max. actual) da Central da Chicamba e 47.1 (35 MW max. actual) da Central de Mavuzi. Extensão da vida útil das centrais por mais 30 anos Melhoria na Seguranca de Exploracao Aumento da disponibilidade dos equipamentos e da fiabilidade das centrais

23 Reabilitação das Centrais da Mavuzi & Chicamba DESCRIÇÃO DOS TRABALHOS A REALIZAR: Reabilitação de equipamento hidromecânico: Turbinas hidráulicas, volutas, válvulas, comportas, gruas elevatórias, pontes rolantes e condutas forçadas. Reabilitação de Equipamento Eléctrico: Alternadores, transformadores, disjuntores, substituição de cabos e acessórios, equipamentos de comando, regulação, controlo e protecção, instrumentação e telecomunicação, serviços auxiliares, etc. Obras civis nas estruturas das barragens, túneis, galerias, edificíos e acessos Formação de Pessoal da EDM no que diz respeito a operação e manutenção do equipamento reabilitado.

24 BACIA DO REVUÉ - ESTUDO de VIABILIDADE do AH TSATE ( 50 MW) PONTO DE SITUAÇÃO Estudo Hidrologico & Simulação da Operação do reservatório - April 14 Estudo de variantes de localização Maio 14 Estudo topografico (LIDAR)- Agosto 14 EIAS em curso Estudos Geotecnico em curso Previsão da Conclusão meados 2015

25 BARRAGEM DE LICHINGA BREVE DESCRIÇÃO A barragem de Lichinga está construída no rio Lucheringo, a cerca de 10 Km da cidade de Lichinga, capital da Província do Niassa. A construção decorreu entre 1981 e 1983, com financiamento da Agência Norueguesa para o Desenvolvimento Internacional (NORAD), e segundo projecto da empresa Norueguesa Norconsult, que também foi responsável pela construção e pela fiscalização. A barragem destina-se à produção de energia eléctrica, fazendo parte do aproveitamento um canal de adução, uma câmara de carga, uma conduta forçada, a central hidroeléctrica e um canal de restituição. A barragem de Lichinga é do tipo betão gravidade com encontros de terra, dotados de máscara central de betão, constituída por uma estrutura de betão em massa de pequena altura, com um descarregador de superfície não controlado, situado na zona central da barragem, de uma descarga de fundo e uma tomada de água.

26 Barragem de Lichinga Características principais CARACTERISTICAS GERAIS Altura máxima acima das fundações Comprimento total do coroamento Comprimento total da zona em betão Cota do coroamento da zona em betão NPA NMC 12,00 m 130,00 m 84,00 m 2182,00 m 1281,00 m 1281,90 m Capacidade da albufeira para o NMC 66 x 10 3 m³ Comprimento total do canal de adução Secção do canal de adução Desenvolvimento do descarregador Caudal máximo do descarregador de cheias Dimensões da secção da descarga de fundo Potência instalada na Central Hidroeléctrica 2475,00 m 1,20 X 1,5 m 57,00 m 170 m³/s 1 x 1 m 1 x 730 KW

27 BARRAGEM DE LICHINGA - IMAGENS BARRAGEM DE LICHINGA vista de jusante BARRAGEM DE LICHINGA vista de montante

28 BARRAGEM DE CUAMBA BREVE DESCRIÇÃO A barragem de Cuamba situa-se na Serra de Mitúcue, a uma altitude de cerca de 1000 m, no rio Mepopole, afluente de quarta ordem do rio Lúrio e dista cerca de 30 km da cidade de Cuamba. O período de construção da obra decorreu entre os anos de 1984 e 1989 e foi muito conturbado, tendo a guerra civil que ocorria criado imensas dificuldades em termos de segurança no fornecimento de materiais. Tem como finalidade primária a produção de energia. Além disso, a albufeira da barragem permite o abastecimen to de água à cidade de Cuamba, através de uma captação existente junto à central de produção de energia. Trata-se de uma barragem de aterro em perfil misto de enrocamento e de solos (Norconsut, 1989). A estanqueidade é assegurada através de uma cortina central de betão armado, com 0,40 m de espessura, que atravessa o aterro desde o coroamento até à fundação. A transição entre o enrocamento e o solo fino é feita com um filtro de material granular. Os paramentos de montante e de jusante são construídos em enrocamento compactado e têm inclinações de 1(V):1,5(H).

29 Barragem de Cuamba Características principais CARACTERISTICAS Altura máxima acima das fundações Desenvolvimento do coroamento, excluíndo o descarreador NPA NMC GERAIS 22,00 m 202,00 m 1000,00 m 1001,00 m Capacidade da albufeira para o NMC 2,6 x 10 6 m³ Espessura da cortina de betão Desenvolvimento do descarregador Caudal máximo do descarregador de cheias Potência instalada na Central Hidroeléctrica 0,40 m 80,00 m 100 m³/s 2 x 500 KW

30 BARRAGEM DE CUAMBA vista geral

31 BARRAGEM DE CUAMBA - IMAGENS BARRAGEM DE CUAMBA vista do coroamento BARRAGEM DE CUAMBA vista de jusante

32 BARRAGEM DE CUAMBA - IMAGENS BARRAGEM DE CUAMBA Ressurgência BARRAGEM DE CUAMBA - Ressurgência

33 ELECTRICIDADE DE MOÇAMBIQUE EP