Barragens e Geração de Energia Hidrelétrica
Por: HanselF • 16/9/2015 • Trabalho acadêmico • 1.881 Palavras (8 Páginas) • 380 Visualizações
FACULDADE EDUCACIONAL ARAUCÁRIA
BRUNA GISELY HILHMANN
JHONNYFFER DE FREITAS GONÇALVES
BARRAGENS E GERAÇÃO DE ENERGIA HIDRELÉTRICA
CURITIBA
2015
BRUNA GISELY HILHMANN
JHONNYFFER DE FREITAS GONÇALVES
BARRAGENS E GERAÇÃO DE ENERGIA HIDRELÉTRICA
Trabalho apresentado à disciplina de Introdução à Engenharia Civil do curso de Engenharia Civil como requisito para obtenção de nota parcial do 1º bimestre da Faculdade Educacional Araucária.
Professor: Marcella Silvestro
CURITIBA
2015
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
2 BARRAGENS
2.1 CONCEITO DE BARRAGEM
2.2 CONSTRUÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE BARRAGENS POR ALTURA
2.3 BARRAGENS NO BRASIL
2.4 CONTEXTO ATUAL DAS BARRAGENS
2.5 TIPOS DE BARRAGENS
3 GERAÇÃO DE ENERGIA HIDRELÉTRICA
3.1 TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA HIDRÁULICA EM ENERGIA HIDRELÉTRICA
3.2 CONTEXTO BRASILEIRO DA ENERGIA HIDRELÉTRICA
3.3 IMPACTOS AMBIENTAIS DA INSTALAÇÃO DE USINAS HIDRELÉTRICAS
3.4 USINA HIDRELÉTRICA DAS TRÊS MARIAS
4 CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS
1 INTRODUÇÃO
A busca por fontes de energia alternativas à queima de combustíveis como o petróleo deu fruto à descoberta da energia hidrelétrica. Hoje, as usinas hidrelétricas geram boa parte da energia elétrica consumida no mundo e, principalmente, no Brasil, devido à quantidade de rios presentes em seu território.
A instalação de uma usina hidrelétrica depende de diversos estudos, que avaliam desde a construção das barragens até a manutenção das já construídas estruturas, visto que este processo altera o ecossistema local.
O objetivo deste é levantar informações relevantes ao estudo das barragens e dos meios de geração de energia hidrelétrica, tópicos estes associados ao conteúdo da disciplina cursada.
2 BARRAGENS
2.1 CONCEITO DE BARRAGEM
As barragens são definidas como as estruturas que servem como obstáculos artificiais, construídas em meio a cursos de água, com a capacidade de reter água, controlando assim o seu fluxo. As barragens variam em tamanho: de pequenos maciços de terra, usados frequentemente em fazendas, a enormes estruturas de concreto, geralmente usadas para fornecimento de água, energia hidrelétrica e irrigação.
2.2 CONSTRUÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE BARRAGENS POR ALTURA
A construção de barragens geralmente requer a relocação de vilas, casas, fazendas, estradas, ferrovias e serviços públicos do vale do rio para áreas de elevação maior, acima do nível do reservatório.
Para operar adequadamente, as barragens devem ter vários componentes específicos: um reservatório, um vertedouro, estruturas de descarga e uma unidade de controle. No caso de barragens com instalações de energia hidrelétrica, condutos forçados, geradores e subestações estão incluídos.
Como a maioria das barragens modernas é de múltiplas funções, a vazão deve ser administrada cuidadosa e continuamente para otimizar os benefícios econômicos e ambientais.
Para ser classificada como Grande Barragem, a barragem deve ter altura maior ou igual a 15 metros, a partir de seu alicerce, de acordo com a Comissão Internacional de Grandes Barragens. Se a barragem tiver entre 5 e 15 metros de altura e seu reservatório tiver capacidade superior a 3 milhões de m3, também é classificada como Grande Barragem. Partindo-se desta definição, existem hoje no mundo cerca de 50.000 grandes barragens.
As barragens vêm sendo construídas desde a antiguidade para atender as necessidades das populações. A mais antiga que se tem notícia é a barragem de Jawa, construída na Jordânia há cerca de 5600 anos. A Figura 1 apresenta um histórico de algumas barragens construídas na antiguidade.
[pic 1]
Figura 1 – Barragens da Antiguidade
Fonte: SHNITTER, 2004.
2.3 BARRAGENS NO BRASIL
Nos dias de hoje destacam-se, no Brasil, a Barragem de Itaipú e a Barragem de Irapê. A barragem de Itaipu é uma usina referência nos estudos de concreto e na segurança de barragens, pois sua barragem tem 7.919 metros de extensão e altura máxima de 196 metros. Para sua realização foram necessários 12,3 milhões de metros cúbicos de concreto, enquanto o ferro e o aço utilizados permitiriam a construção de 380 Torres Eiffel.
2.4 CONTEXTO ATUAL DAS BARRAGENS
Atualmente a construção de barragens serve para diversos fins, dos quais destacam-se:
- Abastecimento de água para consumo humano e de animais;
- Abastecimento de água para irrigação;
- Controle da qualidade da água;
- Controle de enchentes, fazendo a água escoar de maneira controlada, sem provocar inundações em áreas habitadas, cultivadas ou utilizadas para instalações agropecuárias;
- Garantia mínima de vazão à jusante, possibilitando uma vazão mínima para o rio ao longo de todo o ano;
- Navegação, permitindo o aumento da profundidade do reservatório;
- Aquicultura: permite a produção de proteína animal;
- Geração de energia hidrelétrica;
- Contenção de rejeitos, sendo construída não para armazenar água, mas sim para armazenar subprodutos de indústrias.
2.5 TIPOS DE BARRAGENS
As barragens podem ser classificadas em dois grandes grupos: Barragens de concreto e Barragens convencionais de terra e/ou enrocamento.
As barragens de concreto são aquelas construídas essencialmente com cimento, aditivos químicos e materiais granulares produzidos artificialmente. Podem ser divididas como:
- Barragens de concreto gravidade: barragens maciças de concreto com pouca armação;
- Barragem em arco: Estrutura delgada e em arco, apoiada em ombreiras e fundações rochosas. A forma em curva faz com que as pressões sejam transferidas para as ombreiras;
- Barragens de contraforte: Concentra em uma pequena área da fundação os esforços causados pela pressão hidrostática. O maior exemplo é a barragem principal de Itaipú.
As barragens de terra são construídas com solos de granulometria fina e grossa e permeabilidade baixa. Podem ser homogêneas ou zonadas, depende da compactação do solo. As barragens homogêneas são feitas de solos argilosos e pouco permeável, já as barragens zonadas têm um núcleo impermeável e duas zonas externas mais permeáveis, formada por material mais grosseiro, que evita deslizamentos. Devido a área da base grande, transmite esforços pequenos para a fundação. As barragens de enrocamento são aquelas que são construídas com materiais rochosos de diversas granulometria, requerendo taludes bastante inclinados para evitar escorregamentos e erosão.
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