Instalações Elétrica de Alta Tensão I Hidrelétricas Prof. Gustavo Fernandes de Lima <gustavo.lima@ifrn.edu.br>

Usinas Hidrelétricas

Usinas Hidrelétricas As Usinas Hidrelétricas (ou hidroelétricas) são sistemas que transformam a energia contida na correnteza dos rios em energia elétrica. A construção das usinas hidrelétricas se dá sempre em locais onde podem ser aproveitados os desníveis naturais dos cursos dos rios e deve-se ter uma vazão mínima para garantir a produtividade.

Usinas Hidrelétricas De acordo com o potencial de geração de energia podemos classificar as hidrelétricas em: PCH’s ou Pequenas Centrais Hidrelétricas que operam em uma faixa de geração de 1 a 30 MW e com um reservatório de área inferior a 3 km²; GCH’s ou Grandes Centrais Hidrelétricas que operam com potências acima de 30MW.

Usinas Hidrelétricas O potencial hidráulico é proporcionado pela vazão hidráulica e pela concentração dos desníveis existentes ao longo do curso de um rio. Isto pode se dar: de forma natural, quando o desnível está concentrado numa cachoeira; através de uma barragem, quando pequenos desníveis são concentrados na altura da barragem; através de desvio do rio de seu leito natural, concentrando-se os pequenos desníveis nesse desvio.

Usinas Hidrelétricas Histórico 1889 – construção da primeira hidrelétrica do Brasil, em MG; A década de 1940, marca o início da construção de uma série de usinas hidrelétricas, o que tornou o Brasil um dos maiores produtores de energia renovável do mundo, junto com o Canadá; Foi também nessa época que, diante do crescimento de consumo e da estiagem prolongada, o governo brasileiro iniciou a construção de grandes represas e a interligar as usinas hidrelétricas entre si, para evitar desabastecimento de energia.

Usinas Hidrelétricas No Nordeste A Usina de Angiquinho foi a primeira hidroelétrica do nordeste, inaugurada em 1913 pelo empresário Delmiro Gouveia. A idéia era abastecer a nascente indústria têxtil e levar água para a cidade de Pedra (atual Delmiro Gouveia), AL. Hoje, o prédio está abandonado ao lado do enorme complexo hidrelétrico de Paulo Afonso, BA

Usinas Hidrelétricas Composição

Usinas Hidrelétricas As turbinas: são basicamente um eixo em torno do qual é montado um círculo de pás. O impacto da água nas pás faz o eixo girar e o movimento aciona a máquina; Vertedouro: controla o nível de água da represa, evitando transbordamentos; Casa de Máquinas: onde estão instalados os geradores acoplados às turbinas; Conduto: conduz a água do reservatório até a turbina; Reservatório ou Lago: surge a partir do fechamento da barragem;

Usinas Hidrelétricas Gerador: surge a partir da energia mecânica, produz energia elétrica; Casa de Comando: local de onde se opera a usina; Saída de Água: local por onde sai a água após passar pelas turbinas; Subestação Elevadora: local onde se transforma a energia elétrica em alta tensão para ser transportada;

Usinas Hidrelétricas Funcionamento

Usinas Hidrelétricas Turbinas Hidráulicas As turbinas hidráulicas são projetadas para transformar a energia hidráulica (a energia de pressão e a energia cinética de um fluxo de água, em energia mecânica. Atualmente são mais encontradas em usinas hidrelétricas, onde são acopladas a um gerador elétrico, o qual é conectado à rede de energia.

Usinas Hidrelétricas Tipos de Turbinas Hidráulicas As turbinas hidráulicas dividem-se diversos tipos, sendo quatro tipos principais: Pelton; Francis; Kaplan; Bulbo; Cada um destes tipos é adaptado para funcionar em usinas com uma determinada faixa de altura de queda e vazão.

Usinas Hidrelétricas Turbina Pelton São adequadas para operar entre quedas de 350 até 1.100m, sendo por isto muito mais comuns em países montanhosos; A Usina Hidrelétrica Gov. Parigot de Souza no Paraná, possui esta turbina. Queda de 754m.

Usinas Hidrelétricas Turbina Francis São adequadas para operar entre quedas de 40m até 400m; A Usina Hidrelétrica de Itaipu, Tucuruí, Furnas e outras no Brasil funcionam com turbinas tipo Francis com cerca de 100m de queda de água;

Usinas Hidrelétricas Turbina Kaplan São adequadas para operar para operar entre quedas até 60m; A Usina Hidrelétrica de Três Marias funciona com turbina tipo Kaplan;

Usinas Hidrelétricas Turbina Bulbo Operam em quedas de água abaixo de 20m; No Brasil existe o planejamento da construção das Usinas de Santo Antônio e Jirau.

Usinas Hidrelétricas Vantagens Desvantagens Eficientes; Limpas; Preço. Alterações climáticas; Alterações hidrológicas; Desequilíbrio do ecossistema.

Usinas Hidrelétricas Curiosidades Usina Hidrelétrica de Itaipu - Rio Paraná, 14.000 MW - Paraná Usina Hidrelétrica de Belo Monte - Rio Xingu, 11.233 MW - Pará Usina Hidrelétrica São Luiz do Tapajós - Rio Tapajós, 8.381 MW - Pará Usina Hidrelétrica de Tucuruí - Rio Tocantins, 8.370 MW - Pará Usina Hidrelétrica de Jirau - Rio Madeira, 3.450 MW - Rondônia (licitada) Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira - Rio Paraná, 3.444 MW - São Paulo e Mato Grosso do Sul Usina Hidrelétrica de Xingó - Rio São Francisco, 3.162 MW - Alagoas e Sergipe Usina Hidrelétrica Santo Antônio - Rio Madeira, 3.150 MW - Rondônia Usina Hidrelétrica Paulo Afonso IV - Rio São Francisco, 2.462 MW - Bahia Usina Hidrelétrica Jatobá - Rio Tapajós, 2.338 MW - Pará (projetada)

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