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NOÇÕES GERAIS SOBRE BARRAGENS E ESTUDOS PRELIMINARES SOBRE USINAS HIDROELÉTRICAS
CEFET Novembro 2009
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Desafios da Infraestrutura no Brasil
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Desafios da Infraestrutura no Brasil
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Desafios da Infraestrutura no Brasil
exceto OECD: Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Estrutura da oferta segundo a natureza primária de geração
Mundo 2006 Fonte: Balanço Energético Nacional 2008 Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Estrutura da oferta segundo a natureza primária de geração
Fonte: Balanço Energético Nacional 2008 Brasil Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Conceitos Básicos Gerais
Barragens São 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”. Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Conceitos Básicos Gerais
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
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. Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Princípios da geração de energia
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Princípios da geração de energia
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Turbinas Hidráulicas – Faixa de operação
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Turbinas Pelton Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Pelton Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Kaplan Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Kaplan Vertical
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Turbinas Kaplan Vertical
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Turbinas Kaplan Horizontal
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Turbinas Francis Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Francis Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Francis Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Bulbo Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Turbinas Bulbo Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Unidade Geradora Bulbo
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Características dos negócios de energia no Brasil
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Classificação das Usinas Hidroelétricas
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Potencial Hidroelétrico de um local
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Potencial Hidroelétrico de um local
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Conceitos Básicos Gerais
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Divisão de queda do Rio Paranapanema
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Seção típica de Barragem de Concreto
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Seções típicas de Barragens de Terra
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Seção Típica da Barragem de Três Marias
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Seção Típica de Barragem de Enrocamento
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Seção de Vertedor Controlado de Ombreira
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Seção de barragem de CCR – concreto compactado a rolo
Vertedor Soleira livre Seção Transversal Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Vertedor Tipo Tulipa Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Vertedor com Comportas
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Seções típicas de casa de força e tomada d’água
Baixa queda Média queda Alta queda Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
ESTUDOS AMBIENTAIS MELHOR DETALHADOS E DEFINIÇÃO COMPLETA DOS EQUIPAMENTOS ELETROMECÂNICOS (CONTACTOS COM FABRICANTES). Inclue: Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Etapas de Estudos e Projetos de Usinas Hidroelétricas
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Inventário - Conhecimento da Bacia Hidrográfica
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Inventário - Conhecimento da Bacia Hidrográfica
C – BACIA HIDROGRÁFICA AINDA NÃO INVENTARIADA Requer 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). Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário Estudos Preliminares Estudos Finais Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fluxograma dos Estudos Preliminares
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Fases do Inventário Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
J - Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário – Estudos Preliminares
K - L - Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fluxograma dos Estudos Finais
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Fases do Inventário - Estudos Finais
Abrange: 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
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Fases do Inventário - Estudos Finais
2.1 A B Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário - Estudos Finais
C D Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário - Estudos Finais
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Fases do Inventário - Estudos Finais
G Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Fases do Inventário - Estudos Finais
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 RELATÓRIO DOS ESTUDOS FINAIS DE INVENTÁRIO Texto, desenho, apêndices e anexos (topográficos, aerofotogramétricos, hidrometeorológicos, geológicos e geotécnicos, ambientais) Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Partição de Queda do Rio
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Desenho Típico do Inventário
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José Augusto Pimentel Pessôa
Ilha Solteira Rio Paraná – PI = Mw Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Jupiá Rio Paraná – PI = Mw Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Itaipú Rio Paraná - PI = Mw (2ª maior usina do mundo) Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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Tucuruí Rio Tocantins – PI = Mw Nov/09 José Augusto Pimentel Pessôa
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