Hidreletrica

ESCOLA DE EDUCAÇÃO BASICA NORBERTO TEODORO DE MELO

ALESSANDRA MAY

ALISIN KREUSCH

NAIARA SCHWAMBACH

SABRINA VERMÖHLEN

HIDRELETRICA!

ANGELINA

2014

RESUMO

No decorre desse trabalho, falaremos a respeito da usina hidrelétrica, qual é a função de uma barragem, das turbinas, e para que serve o gerador, e também as vantagens e desvantagens de uma usina hidrelétrica.

1 INTRODUÇÃO

Com o objetivo de gerar energia limpa e relativamente barata, as usinas hidrelétricas estão em alta, principalmente pelo baixo custo de manutenção e pelo grande potencial hidrelétrico que o Brasil possui. Porem, como quase todos os tipos de fontes de energia, essa que provém da força das aguas também possui desvantagens em relação às outras, pois no momento da sua construção, alaga áreas de preservação ambiental e retira muitas pessoas de suas moradias. Mais as usinas hidrelétricas geram uma enorme quantidade de energia, que é cada vez mais necessária no mundo.

2 HIDRELÉTRICAS

Hidrelétricas são barragens construídas em cursos de rios, com o objetivo de obter energia elétrica. Depois da compressão da água em reservatórios, ela é direcionada através de tubulações que passam por turbinas que, ao girarem em torno de geradores, produzem energia elétrica, que é conduzida através de redes especiais de alta tensão até as estações de transformação de média tensão.

A partir daí é distribuída aos consumidores através de redes de baixa tensão. Países que possuem uma boa rede hidrográfica e um relevo acidentado são os maiores usuários dessa tecnologia considerada limpa, pois não queima nenhum combustível fóssil como carvão ou petróleo, ou nuclear urânio, na obtenção de eletricidade. O principal problema para o meio ambiente está vinculado à formação do lago do reservatório, que pode causar danos à área inundada, principalmente se estiver coberta por florestas.

O potencial hidráulico é proporcionado pela vazão hidráulica e pela concentração dos desníveis existentes ao longo do curso de um rio. As principais variáveis utilizadas na classificação de uma usina hidrelétrica são:

• Altura da queda d’água;

• Vazão;

• Capacidade ou potência instalada;

• Tipo de turbina empregada;

• Localização;

• Tipo de barragem e reservatório.

Todas estas variáveis são fatores interdependentes, a altura da queda d’água e a vazão dependem do local de construção e determinará qual será a capacidade instalada que, por sua vez, determina o tipo de turbina, barragem e reservatório.

2.1 Existem dois tipos de reservatórios

Acumulação: Geralmente localizado na cabeceira dos rios, em locais de altas quedas d’agua. Além disso, como está localizada a montante das demais hidrelétricas regula a vazão da agua que ira sair.

Foi d’agua: as unidades a foi d’agua geram energia com o fluxo de agua do rio, ou seja, pela vazão com mínimo ou nenhum acumulo de agua, isso gera menos energia e também menos destruição da natureza.

2.2 Classificações das hidrelétricas adotam três classificações:

Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGH, com até 1 MW de potência instalada), Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH, entre 1,1 MW e 30 MW de potência instalada) e Usina Hidrelétrica de Energia (UHE, com mais de 30 MW).

O porte da usina também determina as dimensões da rede de transmissão que será necessária para levar a energia até o centro de consumo. Quanto maior a usina, mais distante ela tende a estar dos grandes centros.

Assim, exige a construção de grandes linhas de transmissão em tensões alta e extra-alta (de 230 quilovolts a 750 quilovolts) que, muitas vezes, atravessam o território de vários Estados. Já as PCHs e CGHs, instaladas junto a pequenas quedas d’águas, no geral abastecem pequenos centros consumidores, inclusive unidades industriais e comerciais, e não necessitam de instalações tão sofisticadas para o transporte da energia.

3 FUNCIONAMENTO DE UMA HIDRELETRICA

Uma usina hidrelétrica é basicamente composta pelos seguintes itens:

• Barragem:

• Sistema de captação e adução da água;

• Casa de força;

• Sistema de restituição de água ao leito do rio.

O diagrama abaixo ilustra todo o processo de uma usina hidrelétrica, desde a captação, geração, até o consumo:

Imagem 1: Diagrama de distribuição e geração de energia por uma hidrelétrica

4 TURBINA

Turbina é um motor rotativo que converte em energia mecânica a energia de uma corrente de água, vapor d'água ou gás. O elemento básico da turbina é a roda ou rotor, que conta com paletas, hélices, lâminas ou cubos colocados ao redor de sua circunferência, de forma que o fluido em movimento produza uma força tangencial que impulsiona a roda, fazendo-a girar. Essa energia mecânica é transferida através de um eixo para movimentar uma máquina, um compressor, um gerador elétrico ou uma hélice.

As turbinas se classificam como hidráulicas ou de água, a vapor ou de combustão. Atualmente, a maior parte da energia elétrica mundial é produzida com o uso de geradores movidos por turbinas. Os moinhos de vento que produzem energia elétrica são chamados turbinas de vento.

O funcionamento da turbina a vapor baseia-se no seguinte princípio termodinâmico: quando o vapor se expande, diminui sua temperatura e reduz sua