Geração de Energia Elétrica. Aula 3 Centrais Hidrelétricas

Documentos relacionados
TE033 CENTRAIS ELÉTRICAS Capitulo II: Energia Hidráulica e Centrais Hidrelétricas Parte 2 de 2. Dr. Eng. Clodomiro Unsihuay Vila

Micro e Pequenas Centrais Hidrelétricas. Fontes alternativas de energia - micro e pequenas centrais hidrelétricas 1

Sumário. Prefácio... Simbologia...

14. Usinas Hidrelétricas

VII SIMPÓSIO SOBRE PEQUENAS E MÉDIAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS DE PEQUENAS E MÉDIAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS. Eng. Vilson D Christofari 1

XXVIII CENTRAIS HIDRELÉTRICAS

CONHECENDO O SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO PARA PLANEJAR OS ESTUDOS E PROJETOS DE HIDRELÉTRICAS

TE033 CENTRAIS ELÉTRICAS Capitulo III: EstudoHidrenergético Parte 1. Dr. Eng. Clodomiro Unsihuay Vila

Aula 6 Fontes Convencionais Geração Hidráulica

PREÇO UNIT. CUSTO CUSTO CUSTO CONTA ITEM UN. QUANT. R$ R$ 10³ US$ 10³ $A 10³

Aula 8 Fontes Convencionais Geração Hidráulica

PREÇO UNIT. CUSTO CUSTO CUSTO CONTA ITEM UN. QUANT. R$ R$ 10³ US$ 10³ $A 10³

Geração de Energia Elétrica - Hidrelétricas. SIE Sistemas de Energia Professora Camila Bastos Eletroeletrônica Módulo 8

Estudo inicial do potencial de geração de energia elétrica na adutora do sistema de abastecimento de água do município de Formiga - MG

PROF.: Eng. Tadeu Carvalho Jr. 2 º Semestre, 2017

Máquinas de Fluxo. Aula 7 Máquinas Motoras: Perdas de Energia

Geração de Energia Elétrica

PANORAMA GERAL DA PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO PAIS

Seminário - Grandes Construções NOVEMBRO 2011

Apresentação de Itaipu e Furnas. Wilson Komatsu Agosto de 2012

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR

Apresentação de Itaipu e Furnas. Wilson Komatsu Abril de 2017

Aproveitamento da energia eólica. Fontes alternativas de energia - aproveitamento da energia eólica 1

MÁQUINAS HIDRÁULICAS AULA 14 TURBINAS HIDRÁULICAS PROF.: KAIO DUTRA

IBRACON 2011 UHE FOZ DO CHAPECÓ

Tecnologia com elevada eficiência (70% a 90%)

ESTUDOS HIDROLÓGICOS E ENERGÉTICOS. Paulo Antunes da Rocha Bruno van der Meer

"O futuro não nos pertence, mas torná-lo melhor faz parte de nosso presente."

NORTE ENERGIA S.A. -NESA UHE BELO MONTE. Rio Xingu, Brasil

CAPÍTULO 6 Tomada d água 6.1 Funções de um típico arranjo de tomada d água 6.2 Tipos usuais de tomadas de água 6.3 Formulações gerais aplicadas

PEA 2200 ENERGIA, MEIO AMBIENTE E SUSTENTABILIDADE

Soluções Integradas para PCHs. SEMI Industrial Ltda.

GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA DE ELÉTRICA

Unidade Curricular HIDRÁULICA II

PEA : Produção de Energia Elétrica. Geração Hidrelétrica

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS ESCOLA DE ENGENHARIA ENGENHARIA AMBIENTAL E CIVIL AULA 4 SISTEMAS ELEVATÓRIOS

Principais fontes e combustíveis utilizados na geração de energia elétrica

Procedimentos de licenciamento ambiental para implantação de Empreendimentos Hidrelétricos no Paraná

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS EM ALTA TENSÃO. Prof. Pierre Vilar Dantas Turma: 0042-A Horário: 2N ENCONTRO DE 19/02/2018

Centrais e aproveitamentos hidrelétricos

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

USINA HIDRELÉTRICA GAMELA

PEQUENA CENTRAL HIDRELÉTRICA BOA VISTA PROJETO BÁSICO

Oportunidades: o potencial hidrelétrico remanescente de São Paulo. Antonio Celso de Abreu Jr Subsecretário de Energias Renováveis

RESPONSABILIDADE SOCIOAMBIENTAL

UHE Belo Monte. IBRACON - 53 Congresso Brasileiro de Concreto Florianópolis -SC 03/Nov./2011

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS AULA 4 ROTEIRO

5º Seminário de Estratégia Para Conservação de Peixes em Minas Gerais. UHE SÃO MANOEL Rio Teles Pires. Novembro de 2017

DE ESTÁGIO 1/3 (primeiro de três) Período: de 20/07/2009 a 11/09/2009 MACROENERGY ENGENHARIA E SERVIÇOSS S/A

AVALIAÇÃO DO CRITÉRIO DE DIMENSIONAMENTO ENERGÉTICO EM ESTUDOS DE INVENTÁRIOS HIDRELÉTRICOS

Estudos Ambientais Geração, Transmissão, Distribuição Energia Elétrica, Transporte Hidroviário Saneamento Segurança de Barragens

ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA DE CENTRAIS GERADORAS HIDRELÉTRICAS

ENERGIA LIMPA E RENOVÁVEL

PEA 3496 Energia e Meio Ambiente: Sistemas Energéticos e seus Efeitos Ambientais. Usinas Hidrelétricas. Prof. Marco Saidel

ESTUDOS DE VIABILIDADE UHE SINOP

CÂMARA TÉCNICA DE MONITORAMENTO HIDROLÓGICO - CTMH

Plano da Apresentação

Recursos hídricos: Entendendo o momento atual e refletindo sobre a expansão da geração hídrica no Brasil. Jerson Kelman ENASE 2015

120 GW de capacidade de Geração GW médios de consumo. Crescimento anual de 3-5% no consumo

Encontro Sobre Políticas Estratégicas para Sistemas Elétricos Isolados na Amazônia no Novo Ambiente Institucional

Usinas Reversíveis. Perspectivas no Setor Elétrico Brasileiro. X Simpósio sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas e Usinas Reversíveis

USINAS HIDRELÉTRICAS Estudos de Engenharia e Ambientais. Estudos de Inventário Hidrelétrico de Bacias Hidrográficas

Perspectives on the main benefits and opportunities associated with the development of large hydropower projects

SEGURANÇA DE BARRAGENS

Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia Civil. Professora: Mayara Moraes

Garantia Física de Energia Centrais Geradoras Hidrelétricas CGHs

1979 Estudos de Inventário da Bacia Hidrográfica do Rio Xingu ELETRONORTE Estudos de Viabilidade - 1ª Etapa ELETRONORTE

ELEVAÇÃO DO NÍVEL DO RESERVATÓRIO DA UHE TUCURUÍ, UTILIZANDO VIGAS ESPELHO NO VERTEDOURO.

PEQUENA CENTRAL HIDRELÉTRICA MARAMBAIA PROJETO BÁSICO

Prova 3. Cargo:Especialista em Regulação. Área 3. Mesmo as noites totalmente sem estrelas podem anunciar a aurora de uma grande realização.

O potencial hidrelétrico remanescente do Estado de São Paulo. Antonio Celso de Abreu Jr Subsecretário de Energias Renováveis

Turbinas Hidráulicas

Sistemas elétricos de potência. Potencial hidráulico e energia produzida Operação de sistemas elétricos de potência

O MERCADO ATUAL DA PCHS E SUAS PERSPECTIVAS

Licenciamento e construção de 3 Usinas hidrelétricas no Rio das Antas (Bacia do Jacuí-Guaíba, Estado do Rio Grande do Sul)

Energia & Sustentabilidade

Uso da Avaliação Ambiental Integrada para viabilização de empreendimentos hidrelétricos Bacia do rio Chapecó LASE 2016

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS AULA 5 ROTEIRO

Possuímos uma vasta experiência em diversas áreas no ramo da engenharia, sendo elas:

RECUPERAÇÃO DE ENERGIA EM APROVEITAMENTOS HIDROAGRÍCOLAS: O CASO DO EMPREENDIMENTO DE FINS MÚLTIPLOS DE ALQUEVA

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

11º FIIEE Minas Gerais. Inventário do Potencial Hidrelétrico Do País

2. USINAS HIDROELÉTRICAS. Recursos hidráulicos Potencial hidroelétrico. Turbinas hidráulicas Usinas hidroelétricas.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Lista de Exercícios Perda de Carga Localizada e Perda de Carga Singular

MINICENTRAIS HIDREL rricas. SUMARIO ANALIrlCO TIPOS OE MINICENTRAIS HIDREL~TRICAS

CAPÍTULO VI: HIDRODINÂMICA

Introdução. Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira

JOSÉ LEANDRO CASA NOVA ALMEIDA ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE IMPLANTAÇÃO DE UMA MICROUSINA HIDRELÉTRICA

Valor Econômico da Tecnologia Específica da Fonte - VETEF Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica - PROINFA (1 a Etapa)

PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS MECÂNICOS DE UMA USINA HIDRELÉTRICA

+ DE 190 ASSOCIADOS EM 4 ANOS DE ATUAÇÃO!!

Introdução. Prof. M.Sc. Ricardo Ferreira

SUMÁRIO. CAPíTULO 1 APRESENTAÇÃO

DE ESTÁGIO 1/3 (primeiro de três) Período: de 13/jul/2009 a 28/ago/2009. GeoEnergy Engenharia e Serviços Ltda.

USINA TERMOELÉTRICA DO NORTE FLUMINENSE,MACAE, RIO DE JANEIRO

DE ESTÁGIO 2/3 (segundo de três) Período: de 29/ago/2009 a 16/out/2009. GeoEnergy Engenharia e Serviços Ltda.

Transcrição:

Geração de Energia Elétrica Aula 3 Centrais Hidrelétricas 16/04/2008 1

Etapas de implantação de Grandes Centrais Hidrelétricas (GCH) 1. Estimativa do potencial hidrelétrico análise preliminar: aspectos topográficos, hidrológicos e geológicos determina 1ª estimativa de custos/prazos 2. Inventário hidrelétrico (para grandes empreendimentos, t-15 anos) determina potencial hidrelétrico e melhor divisão de queda para máxima energia ao menor custo 3. Estudo de viabilidade (para grandes empreendimentos, t-15 anos) concepção global do aproveitamento: dimensionamento; obras de infra-estrutura necessárias; reservatório e área de influência; uso múltiplo da água; efeitos e licenças ambientais 4. Projeto básico detalhamento do aproveitamento concebido no estudo de viabilidade; definição do orçamento; execução dos estudos ambientais 5. Projeto executivo execução dos desenhos de detalhamento das obras civis e dos equipamentos eletromecânicos inicia as medidas relacionadas com a implantação do reservatório (deslocamento de pessoas, instalações e animais) 6. Execução da obra execução das obras civis; instalação e teste dos equipamentos 16/04/2008 2

Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH) Capacidade instalada de 1 MW a 30 MW Área do reservatório inferior a 3,0 km² Resolução ANEEL Nº 652, de 09 de dezembro de 2003. Implantação em 1 a 4 anos Vantagens menor impacto ambiental menor prazo de implantação (~24 meses) e volume de recursos investidos (< R$150 milhões) pagamento pelo uso dos sistemas de transmissão e de distribuição tem desconto de 50% incidindo na produção e no consumo da energia comercializada por uma PCH; podem se credenciar para participar do Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica empreendimentos que substituírem termelétricas que usam óleo combustível nos sistemas isolados podem participar dos benefícios da Conta de Consumo de Combustíveis Fósseis - CCC BNDES enquadra PCH's como investimentos do setor infraestrutura/energia considerados prioritários não há pagamento ao estado a título de compensação financeira pelo uso dos recursos hídricos para geração de energia elétrica, também conhecidos como royalties pelas áreas inundadas 16/04/2008 3

Estudos para implantação das centrais hidrelétricas Topográficos restrito para PCH e abrangente para GCH permitem estabelecer os melhores arranjos para os componente e obter a 1ª aproximação da queda bruta (H B ) Hidrológicos determinam 3 vazões [m 3 /s]: Q = normal Q cd = de cheia para obras de desvio (recorrência 5 anos para PCH e 50-100 anos para GCH) Q cp = de cheia para extravasores e obras permanentes (em PCH, 500 anos para barragens de concreto e 1000 anos para barragens de terra; em GCH 10000 anos) determina quedas, vazões máximas e mínimas do aproveitamento, níveis máximos e mínimos, área inundada necessita histórico de longo prazo Geológicos e geotécnicos cargas suportadas e materiais aproveitáveis na obra Ecológicos e sócio-econômicos estudo de impacto ambiental; deslocamento/desapropriação; terras férteis e patrimônio Mercado Referência: Zulcy de Souza: Centrais Hidrelétricas Dimensionamento de Componentes 16/04/2008 4

Tipos básicos de arranjo para os componentes Centrais Hidrelétricas de Represamento (CHR) 16/04/2008 5

Tipos básicos de arranjo para os componentes Centrais Hidrelétricas de Desvio (CHD) mesmo rio 16/04/2008 6

Tipos básicos de arranjo para os componentes Centrais Hidrelétricas de Desvio (CHD) mesmo rio 16/04/2008 7

Tipos básicos de arranjo para os componentes Centrais Hidrelétricas de Derivação (CHV) outro rio 16/04/2008 8

Potencial hidráulico Energia cinética ou potencial da água que se concentra no aproveitamentos hidrelétricos Nas centrais hidrelétricas é transformada em energia mecânica e depois em energia elétrica Um volume d água V [m 3 ] caindo de um altura H [m] produz o trabalho teórico T t [tm] de T t = γ V H γ = peso específico da água (1 t/m 3 ) A potência teórica P t [tm/s] é de P t = Q H Q = vazão ou descarga [m 3 /s] Fatores de conversão 1 s tm = 9,81 kw = 13,33 cv 16/04/2008 9

Potencial hidráulico Sendo η o fator de rendimento da turbina e do gerador, H l [m] a queda líquida (queda bruta menos perdas nos dispositivos de adução), então a potência efetiva P e [tm/s] é de P P e e = = 9,81 η Q H 13,33 η Q l H l em kw em cv Em cálculos preliminares utiliza-se rendimento da turbina de 0,9 e do gerador de 0,95. Assim, η 0,855 P P e e = = 8,3 Q 11,3 Q H l H l em kw em cv 1 tm s 9,81 = 1 kw 1 tm s 9,81 1 h 3600 s h = 367 tm = 1 kwh 16/04/2008 10

Potencial hidráulico Assim, a energia elétrica potencial armazenada em um volume V [m 3 ] associado a uma queda líquida H l é de E V H = l 367 η em kwh H l é igual a altura entre o centro de gravidade de V e o nível d água a jusante, descontadas as perdas nos dispositivos de adução. Considerando valores médios de rendimento, tem-se E = V H l 455 em kwh 16/04/2008 11

Verificação potencial hidrelétrico Verificar adequação do seguinte empreendimento. 16/04/2008 12

Itaipu Casa de força e conduto forçado 16/04/2008 13

Itaipu Energia produzida Disponibilidade das unidades geradoras Energia média produzida 16/04/2008 14

Sistemas e equipamentos Elétricos sistemas de acionamento eletro-eletrônicos sistema de proteção sistema de comunicação geradores e sistemas de excitação reguladores de velocidade, de tensão e de carga quadro de comando/proteção/medição sistema eletro-eletrônico de baixa tensão subestações (elevadoras e rebaixadoras) linhas de transmissão Mecânicos grades comportas válvulas tubulações turbinas hidráulicas reguladores de velocidade pórticos talhas pontes rolantes 16/04/2008 15