Transmissão E Distribuição Em Itaipu

INTRODUÇÃO:

Construída entre 1975 e 1984, Itaipu é a maior usina hidrelétrica do mundo em termos de geração de energia. A usina é binacional e foi construída pelo Brasil e pelo Paraguai no rio Paraná, bem na fronteira entre os dois países.

Itaipu gera 14 mil MW, o suficiente para suprir 19,3% da demanda total do Brasil e 87,3% da demanda do Paraguai. A usina segue o princípio básico de funcionamento de uma hidrelétrica que é usar a força de uma queda d’água para gerar energia elétrica. Mas Itaipu tem algumas especificidades decorrentes de seu grande tamanho.

Veremos uma abordagem sobre a forma de geração, transmissão e distribuição em Itaipu e sua relação com o Sistema Interligado Nacional.

Existem várias formas de geração de energia: eólica, nuclear, termoelétrica, de combustíveis fósseis, etc. No caso da usina de Itaipu a forma de geração de energia é hidráulica. É uma forma mais barata que a nuclear e menos agressiva que a de combustíveis fósseis. Para tal utiliza-se a energia potencial da água, onde através de um desnível e de uma turbina, “retira-se” a energia mecânica de água e através dos rotores dos geradores transforma-a em energia elétrica. A usina de Itaipu tem potência de 12600MW.

(Fig 1: Usina Hidrelétrica)

A transmissão e distribuição de energia é feita através do sistema de subestações que ligam a usina às cidades e centros industriais. Para tal são necessárias torres, isoladores e subestações. A subestação próxima à usina é a elevadora, que possui transformadores que elevam a corrente alternada, e evita perdas com os longos percursos de transmissão. As torres suportam os cabos de energia até os centros urbanos. Os isoladores são importantes porque impedem que a energia se dissipe na torre. Para começar a distribuição de energia é necessário uma subestação abaixadora, onde a linha de transmissão é baixada para valores padronizados nas redes de distribuição primária (13,8 kV e 34,5kV).

(Fig. 2: Sistema de Distribuição de Energia)

A corrente de transmissão pode ser contínua ou alternada dependendo da distância a ser percorrida. No caso de Itaipu é corrente contínua em alta tensão. Esse tipo de transmissão é usada para transmitir grandes blocos de energia, principalmente entre sistemas defasados ou com frequências diferentes, o que é o caso Brasil-Paraguai. Metade da produção é destinada para o Brasil, na frequência da rede elétrica brasileira: 60 Hz. A outra metade pertence ao Paraguai e produz na frequência deles, 50 Hz. Mas o Brasil compra a produção de oito das dez unidades geradoras dos paraguaios. A energia é gerada a 50 Hz, transmitida assim até Ibiúna, onde é reconvertida para 60 Hz. Os dois sistemas operam de forma independente, mas são interligados.

É necessário que se faça um estudo econômico global do projeto da usina para decidir se a corrente de transmissão deve ser alternada ou contínua porque mesmo com vantagens em longas distâncias, a transmissão em corrente contínua necessita de alguns equipamentos mais caros, como por exemplo os tiristores de alta tensão, que retificam a corrente, e filtros.

(Fig. 3: Usina de Itaipu)

O sistema de transmissão de Itaipu conecta a três subestações situadas dentro da Central (duas subestações isoladas a gás, uma de 50 Hz e outra de 60 Hz, instadas dentro da Casa de Máquinas, e uma convencional de 50 Hz na Margem Direita) com os Sistemas Interconectados paraguaio e brasileiro. No setor de 50 Hz existem seis linhas de transmissão em 500 kV, sendo dois entre a Casa de Máquinas e a Subestação Margem Direita, com cerca de dois km de extensão, dois entre a Central e a Subestação de Foz do Iguaçu, com cerca de 10 km, e dois entre as Subestações Margem Direita e Foz do Iguaçu, com cerca de 8 km. No setor de 60 Hz são quatro linhas de transmissão de 500 kV, cada uma com cerca de 10 km, que conectam a Planta com a Subestação Foz do Iguaçu.

O Sistema Interconectado Brasileiro, ou Sistema Interconectado Nacional, é um sistema de coordenação e controle, formado pelas empresas das regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste, Nordeste e parte da região Norte, que congrega o sistema de produção e transmissão de energia elétrica do Brasil, que é um sistema hidrotérmico de grande porte, com predominância de usinas hidrelétricas e proprietários múltiplos, estatais e privados. Apenas 1,7% da capacidade de produção de eletricidade do país encontra-se fora do SIN, em pequenos sistemas isolados localizados principalmente na região amazônica. Esse sistema em rede é vantajoso por um lado e prejudicial por outro. Sua vantagem é que quando há algum problema em uma subestação, como elas estão ligadas em rede, outras podem rapidamente suprir sua demanda, mas quando essa demanda é excessiva pode acontecer de não conseguir ser suprida e causar o efeito de desligamento em cascata (apagão).

Os sistemas isolados estão localizados principalmente nos estados da Região Norte, e distribuídos pelo interior desses estados. No interior, esses sistemas caracterizam-se, basicamente, pelo grande número de pequenas unidades geradoras a óleo diesel e pela grande dificuldade de logística de abastecimento. A existência dos Sistemas Isolados é explicada pelas dimensões continentais do Brasil e por causa da localização afastada de algumas localidades, municípios e regiões, principalmente na região Norte do País, em relação aos maiores centros de consumo, e principalmente pelo objetivo de preservação da região amazônica.

A operação dos sistemas isolados é coordenada pelo Grupo Técnico Operacional da Região Norte - GTON, responsável pelo Planejamento e Acompanhamento da Operação dos Sistemas Isolados da Região Norte. O GTON é coordenado pela Eletrobrás, e composto por representantes de empresas públicas e privadas, no planejamento da expansão e da operação, bem como no acompanhamento da operação, objetivando assegurar o fornecimento de energia elétrica em condições adequadas de segurança e qualidade aos consumidores.

Atualmente os principais centros de consumo isolados encontram-se em processo de integração ao SIN, principalmente os sistemas que atendem às capitais dos estados.

Características de Itaipu: