A Curva de Permanência e Fluviograma

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ CAMPUS ITAJUBÁ

DISCIPLINA: GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (EME801)

Prof. Dr. Edson da Costa Bortoni

RELATÓRIO 04

USINA COARACI

(Município de Coaraci/MG)

Curva de permanência

Tabela de Vazões

Fluviograma

Equipe 19

Alunos:

Diogo Augusto Soares Pimenta                Matrícula: 17054

Douglas de Souza Ferreira                Matrícula: 18914

Data de entrega: 10 de maio de 2013

SUMÁRIO

1.        Revisão de relatórios anteriores        4

1.1.        Revisão do relatório 2        4

1.2.        Revisão do relatório 3        6

2.        introdução        9

3.        fluviograma        10

4.        Curva de permanência        11

5.        vazão média versus vazão “Q’ ”        14

6.        Potência e energia média        15

7.        bibliografia        16

ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES

FIGURA 1: CAPTURA DE TELA DA CURVA-CHAVE        5

FIGURA 2: ÁREA DE DRENAGEM        6

FIGURA 3: VAZÕES MÁXIMAS        7

FIGURA 4: CÁLCULOS        9

FIGURA 5: FLUVIOGRAMA        10

FIGURA 6: CURVA DE PERMANÊNCIA PELO EXCEL        12

FIGURA 7: CÓDIGO DE PROGRAMAÇÃO DA CURVA DE PERMANÊNCIA        13

FIGURA 8: CURVA DE PERMANÊNCIA PELO MATLAB        13

FIGURA 9: VAZÃO MÉDIA        14

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1. Revisão de relatórios anteriores

1. Revisão do relatório 2

Neste relatório determinou-se a configuração da central hidrelétrica em estudo. Na usina em questão, a análise das curvas de nível obtidas no Global Mapper indicou que a melhor configuração seria do tipo central hidrelétrica de desvio. Após isso, no tópico referente à escolha da altura da barragem, foi determinado erroneamente que a estrutura teria a altura de 10 [m]. Na realidade a altura adequada para a barragem é de 0,5 [m], uma vez que sua utilidade principal é apenas desviar o curso da água.

Em função da mudança na altura da barragem o cálculo da queda bruta foi refeito. No novo cálculo, os valores de nível de montante e nível de jusante foram conservados. Então a nova queda bruta será dada por:

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Em que:

• NM (nível de montante) = 649 [m];
• J (nível de jusante) = 494 [m];
• Hbarragem (altura da barragem) = 0,5 [m];

O valor determinado foi:

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Feita a correção na altura da barragem e da queda bruta, passa-se à alteração da curva-chave. O erro cometido neste item diz respeito à coluna de declividade. Ela foi estipulada com valores variando crescentemente. O correto seria a utilização de um valor fixo, constante em toda a planilha. A figura a seguir demonstra tal retificação.

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FIGURA 1: CAPTURA DE TELA DA CURVA-CHAVE

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1. Revisão do relatório 3

Neste relatório foi determinada a área de drenagem, para isso foi necessário definir a região onde o escoamento de água contribui para vazão do rio de interesse. Com esse intuito determinou-se as regiões mais altas do relevo ao redor do rio estudado. A figura a seguir, obtida no Global Mapper, mostra a área de drenagem dos rios que compõem a vazão da central do projeto. Desta vez as curvas de nível ficaram a mostra, diferentemente do relatório anterior.

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FIGURA 2: ÁREA DE DRENAGEM

Segue abaixo a correção do cálculo da vazão de cheia, o qual havia sido calculado a partir das vazões médias mensais. Para o cálculo de maneira correta devem-se utilizar as vazões máximas das médias diárias. A figura a seguir apresenta os valores corretos em questão.

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FIGURA 3: VAZÕES MÁXIMAS

Os demais valores de entrada utilizados no cálculo da vazão de cheia inseridos no programa do livro Centrais Elétricas (autores: Zulcy de Souza, Afonso H. M. Santos e Edson da Costa Bortoni) são:

• Área de bacia de drenagem*: 454,39 [km²];
• Tempo de recorrência: 1.000 [anos];
• Comprimento a montante do rio*: 41 [km];
• Desnível correspondente*: 300 [m]
• Número de cheias parciais: 20.

*Valores obtidos a partir do software Global Mapper.

Após a realização destes procedimentos computou-se o resultado para a vazão de cheia e foi obtido o valor de 103,94 [m³/s]. Tal valor foi o maior fornecido entre os dois disponibilizados pelo programa e foi obtido pelo método Log-Pierson III.

No relatório 3, o fluviograma apresentado (em barras) não se adequava ao padrão solicitado. Entretanto, o mesmo seguirá mais a frente neste relatório (nº 4).

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1. introdução

Neste relatório objetivava-se a construção de três gráficos:

• Curva de permanência;
• Curva “vazão média (“Qm”) versus vazão (“Q’ ”)”;
• Fluviograma.

Para estes objetivos, utilizou-se os softwares Excel e MATLAB. Devido a questões ambientais, fez-se uma correção das vazões utilizadas nos cálculos. Com a exceção do fluviograma, os gráficos foram obtidos a partir das vazões corrigidas, cujos critérios serão definidos posteriormente.

Os cálculos efetuados constam na aba Cálculos da planilha confeccionada, que segue a seguir.

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FIGURA 4: CÁLCULOS

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1. fluviograma

A primeira curva obtida foi o fluviograma, que resume as informações de vazões médias no período de 30 anos (1981-2010).