Apresentação de const. civil 2- energia hidreletrica.pptx

Uma grande hidrelétrica custa muito caro para construir e tem grande impacto ambiental, mas por outro lado é uma fonte de energia limpa e renovável, que não depende de combustíveis fósseis. Além disso, o grande problema associado a geração centralizada de energia, está na transmissão desta energia até os centro consumidores.

A possível solução deste problema parece estar na descentralização da geração, as PCH´s, que possuem baixo custo de instalação e menores impactos ambientais e podem ser construídas em locais mais próximos aos centros consumidores;
Conclusão
72
UHE Paulo Afonso
Complexo de Paulo Afonso
Usinas Hidrelétricas de Paulo Afonso I, II e III.
Usinas
Unid. Geradoras
Capacidade (kW)
Início Comercial
PA I
3
180.000
1955
PA II
6
480.000
1961
PA III
4
864.000
1971
40
A Usina Hidrelétrica de Xingu
39
A Usina Hidrelétrica de Xingu
38
Desde seu início, o projeto de Belo Monte encontrou forte oposição de ambientalistas brasileiros e internacionais e de algumas comunidades indígenas

Essa pressão levou a sucessivas reduções do escopo do projeto, que originalmente previa outras barragens rio acima e uma área alagada total muito maior. Em 2008, o CNPE (Conselho Nacional de Política Energética) decidiu que Belo Monte será a única usina hidrelétrica do Rio Xingu

A Usina Hidrelétrica de Xingu
37
Barragem de terra zoneada, com 12.000.000 metros cúbicos de maciços, altura máxima de 41 metros e comprimento total de 8,5 quilômetros; casa de força com seis unidades geradoras acionadas por turbinas Kaplan e potência instalada de 1.050.000 quilowatts;

A Usina de Sobradinho iniciou a operação no último trimestre de 1979, quando também ocorreu a primeira energização do sistema Chesf na tensão de 500 quilovolts - Subestações de Sobradinho e PA IV e Linha de Transmissão Sobradinho-PA IV.

UHE Sobradinho
41
UHE Sobradinho
Características das turbinas
42
UHE Sobradinho
43
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);

Casa de força.
Funcionamento

44
Funcionamento

1. A barragem represa a água do rio, formando um grande lago.
2. A água atravessa a barragem, através de aberturas especiais, onde estão as máquinas.
3. Essa água aciona as turbinas, produzindo uma forma de energia.
4. Nos geradores, essa energia é transformada em energia elétrica (AC).
5. Ao passar pelo transformador, a tensão é aumentada para facilitar a transmissão.
45
Funcionamento

Turbina - a água que desce pelo canal atinge as grandes lâminas da turbina, fazendo-as girar. A turbina é acoplada a um gerador localizado acima dela, este por sua vez produz a energia elétrica. O tipo mais comum de turbinas para as usinas hidrelétricas é a Francis, que se parece com um grande disco com lâminas curvas;

Geradores - as lâminas da turbina giram e movimentam uma série de ímãs dentro do gerador. Ímãs gigantes rodam por molas de cobre e produzem uma corrente alternada, ao mover os elétrons. A corrente elétrica é produzida pelo campo magnético criado pelo movimento dos ímãs no gerador;

Transformador - o transformador dentro da casa de força pega a corrente alternada e a transforma em uma corrente de alta-voltagem (aumenta a tensão, para facilitar a transmissão dessa energia);


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A Usina Hidrelétrica de Xingu
36
A Usina Hidrelétrica de Xingu
35
Localização: Pará
Rio: Xingu
Proprietário: Eletronorte
Capacidade: 11233 MW
Barragem (em construção)

A Usina Hidrelétrica de Xingu
34
Algumas Hidrelétricas Brasileiras
25
Usina de Tucuruí
Usina de Itaipu
Usina de Belo Monte

As três maiores usinas do Brasil
26



Localização: Pará
Rio: Tocantins
Período de construção:1974-1984
Proprietário: Eletronorte
Capacidade: 8370 MW
Barragem
Altura: 78 m
Extensão: 8005 m
Área alagada: 2850 km2

A Usina Hidrelétrica de Tucuruí
27


A Usina Hidrelétrica de Tucuruí
28

Localização: Foz do Iguaçu
Rio: Paraná
Período de construção:1975-2007
Proprietário: Eletrosul
Capacidade: 14000 MW
Barragem
Altura: 196 m
Extensão: 7700 m
Área alagada: 1350 km2

A Usina Hidrelétrica de Itaipu
29

É um empreendimento binacional administrado por Brasil e Paraguai na seção de fronteira entre os dois países, a 15 km ao norte da Ponte da Amizade
A usina possui 20 unidades geradoras fornecendo 700 MW. No ano de 2008, a usina atingiu seu recorde de produção, com 94,68 bilhões de quilowatts-hora (kWh), fornecendo 90% da energia consumida pelo Paraguai e 19% da energia consumida pelo Brasil

A Usina Hidrelétrica de Itaipu
30
Em Construção
A Usina Hidrelétrica de Itaipu
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Sete Quedas






Vista de Topo
A Usina Hidrelétrica de Itaipu
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Turbina
A Usina Hidrelétrica de Itaipu
33
Funcionamento

Linhas de energia - quatro fios saem de cada usina de energia: as três fases de energia, que são produzidas simultaneamente, mais um fio neutro ou terra comum para os três.

Fluxo de saída - a água usada passa por algumas tubulações e volta para o rio;
47
Funcionamento

Vertedouros ou extravasores: São necessários para descarregar as cheias e evitar que a barragem seja danificada.

48
Funcionamento

Tipos de turbinas: Pelton, Francis, Kaplan.

49
65
Aspectos Construtivos
* Chaminé de equilibrio
Chaminé de equilíbrio

Localizada entre a galeria de adução e a casa de força;

recupera a perda ;

Conduto forçado até a casa de força.
64
Aspectos Construtivos
63
Aspectos Construtivos
* Galeria de adução
* Galeria de adução

Inicia no bloco da barragem

Paredes de 30 cm e piso de 40 cm

Conduto livre até a chaminé de equilíbrio

62
Aspectos Construtivos
Casa de força

Localizada após a chaminé de equilíbrio;

66
Aspectos Construtivos
Casa de força

Devolve a água para o rio após passar pelas turbinas.

67
Aspectos Construtivos
Abertura do curso natural do rio;


Aterro do percurso temporário.

68
Aspectos Construtivos
Subestação

Após a casa de força.

69
Aspectos Construtivos
Subestação

Geração de energia.

70
Aspectos Construtivos
Representação geral
71
Aspectos Construtivos
61
Aspectos Construtivos
Construção do vertedor

Controlador de vazão


Aspectos Construtivos

* Preparo da Fundação

Atingir a rocha apropriada

Tratamento da rocha


* Ombreiras

Aterro para represar a água


59
Aspectos Construtivos
Funcionamento

50
Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
51
Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
52
Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
53
Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
54
Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
55
ESTUDOS AMBIENTAIS MELHOR DETALHADOS E DEFINIÇÃO COMPLETA DOS EQUIPAMENTOS ELETROMECÂNICOS (CONTACTOS COM FABRICANTES).

Inclue:
Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
56
57
Aspectos Construtivos
Desvio do rio, através da construção de um canal temporário;


Aterro do percurso natural do rio para a instalação da usina.

58
Aspectos Construtivos
PORTO, Rodrigo de Melo. Hidráulica básica. Edição, 4. Editora, EESC.
Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) – disponível em www. aneel.gov.br
BP Global – disponível em www.bp.com
Empresa de Pesquisa Energética (EPE) – disponível em www.epe.gov.br
GTD – Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica. Universidade Federal do Ceará - 2009. Professora Ruth Leão – www.dee.ufc.br/~rleao
O PROGRAMA BRASILEIRO DE PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS.Escola Federal de Engenharia de Itajubá. Zulcy de Souza

Bibliografia
73
Atlas de energia elétrica do Brasil. Fonte: Portal PCH
24
Situação Atual do brasil
Fonte: Aneel, 2008.
22
Quanto ao uso das vazões naturais:

Centrais a fio d'água
Centrais de acumulação
Centrais reversíveis

Tipos de Centrais Hidrelétricas
9
Classificação:

Quanto ao uso das vazões naturais
À potência
À forma de captação de água
Função no sistema

Tipos de Centrais Hidrelétricas

8
7
Desvantagens:

Desapropriação de terras produtivas pela inundação;
Impactos ambientais (fauna e flora) - perda de vegetação e da fauna terrestres;
Impactos sociais (relocação e desapropriação de moradores);
Interferência na migração dos peixes;
Alterações na fauna do rio; e Perdas de heranças históricas e culturais

6
Vantagens e desvantagens de uma hidrelétrica

5
Parque tecnológico
Parque turistico

4
Vantagens:

Baixo custo do megawatt;
Forma de energia limpa, sem poluentes;
Geração de empregos;
Desenvolvimento econômico.
3
Vantagens e desvantagens de uma hidrelétrica



"Conjunto de obras e equipamentos cuja principal finalidade é a geração de energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico de um rio"


O que é uma usina hidrelétrica?

2






UFOB - Universidade Federal do Oeste da Bahia
ICADS - Instituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentável
Curso de Engenharia Civil

Energia Hidrelétrica
Construção Civil II
Profº Valter Cunha

Componentes:

Jackson Max Alves Gouveia
Jorge Adamo Lessa Caires de Souza
Rodrigo Emanuel Rodrigues Silva


Janeiro-2014
Tem uma capacidade de armazenamento muito pequena e, em geral, dispõe somente da vazão natural do curso d´água

Centrais a fio d'água

10
Introdução

Potencial hidrelétrico. Fonte: Centrais elétricas brasileiras
23
libera água do reservatório superior para o reservatório inferior, girando as turbinas ao longo do caminho
Centrais reversíveis

12


O Brasil tem 75% de sua energia produzida por hidrelétricas.
Atualmente há 320 PCHs e 159 UHE operando no Brasil (ANEL,2008).
Outras 233 PCHs e 13 UHE estão previstas para um futuro próximo.
Geralmente os processos são financiados pelo BNDES e certificados para ganhar créditos de carbono.
Situação Atual do brasil
21
Fotos da Hidrelétrica de Barreiras
20
Barreiras – Bahia

em 1920 foi iniciada a construção da hidrelétrica, pela firma Sertaneja, do Dr. Geraldo Rocha e os Coronéis Francisco Rocha e Antônio Balbino de Carvalho. Inaugurada em 1928
História das Hidrelétricas
19
Primeira Hidrelétrica do Nordeste
Marco do desenvolvimento econômico e social do Nordeste, a Usina Hidrelétrica de Angiquinho, que foi inaugurada em 26 de janeiro de 1913, pelo industrial Delmiro Gouveia, no trecho do rio São Francisco, que compreende os estados de Alagoas e Bahia,
História das Hidrelétricas
18
Esse tipo de usina utiliza uma represa para acumular, ou armazenar, água em um grande reservatório para uso posterior
Centrais de acumulação

11
A primeira usina hidrelétrica do mundo foi construída em 30 de setembro de 1882, no rio Foxem Appleton, Wisconsin, EUA (uso privado)
Inspirada nos planos de Thomas Edison, que pretendia construir uma usina hidrelétrica para gerar eletricidade para Nova York
História das Hidrelétricas
16
Quanto a Potência:
micro P < 100 kW
mini 100 < P < 1.000 kW
pequenas 1.000 < P < 30.000 kW
médias 30.000 < P < 150.000 kW
grandes P > 150.000 kW

Tipos de Centrais Hidrelétricas
13
A primeira usina hidrelétrica brasileira foi construída em 1883, no município de Diamantina no estado de MG, aproveitando as águas do Ribeirão do Inferno, afluente do rio Jequitinhonha (privado)
A primeira hidrelétrica do Brasil, e da América do Sul, para serviços de utilidade pública foi a do rio Paraibuna, Usina de Marmelos, em1889, produzindo energia para a cidade de Juiz de Fora (MG)

História das Hidrelétricas
17
Quanto à forma de captação da água:

leito de rio ou de barramento
desvio ou em derivação

Tipos de Centrais Hidrelétricas
15
Centrais Geradoras Hidrelétricas - com até 1 MW de potência instalada;

Pequenas Centrais Hidrelétricas - entre 1,1 MW e 30 MW de potência instalada;

Usina Hidrelétrica de Energia - UHE, com mais de 30 MW.


Tipos de Centrais Hidrelétricas
14






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