Geração Hidrelétrica SIE – Sistemas de Energia

Apresentação em tema: "Geração Hidrelétrica SIE – Sistemas de Energia"— Transcrição da apresentação:

1 Geração Hidrelétrica SIE – Sistemas de Energia
Professora Camila Bastos Eletroeletrônica Módulo 8

2 Definição “Conjunto de obras e equipamentos cuja principal finalidade é a geração de energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico de um rio”.

3 Vazão Relação entre volume de água que passa por determinada seção de um conduto em determinado intervalo de tempo. A vazão de um rio depende de suas condições geológicas, como largura, inclinação, tipo de solo, obstáculos e quedas.

4 Potencial Hidráulico É a capacidade de produção de energia elétrica de um rio. Se dá pela vazão hidráulica e pela concentração dos desníveis existentes ao longo do curso do rio.

5 Potencial Hidráulico O aproveitamento do potencial hidráulico pode se dar: ‰ De forma natural: cachoeiras ou quedas d'água; Por meio da construção de barragens; Através de desvios do leito natural do rio.

6 Localização A construção das usinas é feita em locais de melhor aproveitamento dos desníveis naturais dos rios. Geralmente estão longe dos centros de consumo.

7 Construção de Hidrelétricas
As hidrelétricas são compostas, basicamente, por: Barragem; Sistema de Captação e Adução de Água; Casa de Força; Sistema de Restituição de Água ao Leito Natural do Rio.

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9 Funcionamento Resumidamente, as hidrelétricas funcionam da seguinte forma: a água é captada no reservatório, conduzida à casa de força através de condutos. Após passar pela turbina hidráulica, é restituída ao leito natural do rio pelo canal de fuga.

10 Funcionamento Dessa forma, a potência hidráulica é transformada em potência mecânica quando a água passa pela turbina, fazendo com que ela gire. No gerador, acoplado mecanicamente à turbina, a potência mecânica é convertida em potência elétrica.

11 Funcionamento A energia gerada passa por um transformador elevador, para ser transmitida em alta tensão até a subestação da distribuidora. Na subestação a tensão é novamente reduzida aos níveis usuais para os consumidores.

12 Partes construtivas Barragem ou represa: local onde fica armazenada a água. Canal de passagem de água: local por onde passa a água assim que a comporta de controle é aberta.

13 Partes construtivas Turbinas: são as responsáveis diretas pela produção de energia. A água passa pelas turbinas realizando seu movimento mecânico. Vertedouro: local para escoamento da água, aberto quando a represa está em sua capacidade de armazenamento máximo.

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15 Partes construtivas Transformador elevador: utilizado para aumentar a tensão até um nível adequado à condução até os centros de consumo. Fluxo de saída (tudo de sucção): canal que conduz a água da turbina à jusante do rio.

16 Partes construtivas Linhas de transmissão: linhas que distribuem a energia gerada até os centros de consumo.

17 Tipos de Turbinas São caracterizadas pelo tipo de rotor.
Os tipos mais usuais são: Pelton; Francis; Kaplan; Bulbo. Turbinas modernas tem eficiência entre 85% e 99%.

18 Turbina Pelton Foram idealizadas em 1880;
São turbinas de ação, sendo sua característica principal a velocidade dos jatos de água que se chocam com o rotor, gerando impulso. São utilizadas para desníveis acima de 140m, podendo chegar a 4000m (grandes quedas).

19 Turbina Pelton

20 Turbina Francis Foi idealizada em 1849;
É o tipo mais difundido de turbina hidráulica; Funciona bem para desníveis acima de 20m; Apresenta bom rendimento, acima de 93%; É uma turbina de reação, funcionando com uma diferença de pressão entre os dois lados do rotor; As hidrelétricas de Itaipú e Tucuruí funcionam com turbinas tipo Francis.

21 Turbina Francis

22 Turbina Kaplan São turbinas tipo hélice mais sofisticadas;
Excelente para baixos desníveis, entre 5m e 20m; Seu funcionamento é semelhante à Francis (turbina de reação), sendo principal diferença o rotor.

23 Turbina Kaplan

24 Turbina Bulbo Foram idealizadas em 1960;
Utilizadas em quedas abaixo de 20m; Devido à baixa queda, o gerador se encontra em um bulbo por onde a água flui ao seu redor antes de chegar à pás da turbina.

25 Turbina Bulbo

26 Principais Usinas Hidrelétricas Brasileiras
Itaipú; Tucuruí; Belo Monte.

27 Aspectos Positivos e Negativos
Quais são os aspectos positivos e negativos na geração de energia elétrica a partir de usinas hidrelétricas? ‰ Quais são as vantagens e desvantagens presentes neste tipo de geração?

28 Aspectos Positivos e Negativos
Vantagens: Transformação limpa do recurso energético natural; Não há resíduos poluentes; São menos agressivas, em termos ambientais; Baixo custo para a geração de energia elétrica; Mais eficientes, limpas e seguras; Menos emissões de gases causadores do efeito estufa; Há a implementação de diversos projetos ambientais e sociais após a construção da usina.

29 Aspectos Positivos e Negativos
Desvantagens: Extinção da fauna e flora da região; Aumento e alteração no nível dos rios; Extinção de comunidades; Aumento de epidemias; Alterações climáticas; Extinção de sítios arqueológicos.

30 Comparação com Outras Formas de Geração de Eletricidade