Estudo Alternativos Para Viabilidade

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COMIT BRASILEIRO DE BARRAGENS VI SIMPSIO BRASILEIRO SOBRE PEQUENAS E MDIAS CENTRAIS HIDRELTRICAS BELO HORIZONTE MG, 21 A 25 DE ABRIL DE 2008 T21 A04

SUGESTO PARA ALTERNATIVAS DE ESTUDOS DE VIABILIDADE DE USINAS HIDRELTRICAS Jos BACALTCHUK Sobrinho Engenheiro Civil - Bacal, Barragens Ltda.

RESUMO O que aqui se apresenta um conjunto de sugestes para a Agncia Nacional de Energia Eltrica do Brasil, ANEEL, com vistas a reduzir o custo do MW.hora a ser produzido em usinas hidreltricas a implantar. Para fins de leilo, sugere-se regulamentar a elaborao dos projetos para anlise e aprovao da ANEEL, exigindo das empresas de engenharia de consultoria a apresentao de estudos de viabilidades e projetos bsicos mais econmicos, cujas alternativas de arranjos gerais contemplem, tambm, inovaes em diferentes tipos das estruturas que o compem, a saber: barragem, ensecadeiras, desvio do rio, tomada dgua, conduto forado, casa de fora, vertedouro e respectivos equipamentos. Assim procedendo, o valor do MW.hora baixar 40,0%. ABSTRACT Presented hereinafter is a set of suggestions for the Brazilian National Regulatory Electric Power Authority, ANEEL, aiming a reduction on costs of the Mw/hour to be produced in hydroelectric plants to be implemented. In tenders to award concessions, it is suggested that ANEEL establishes rules demanding from engineering design companies to investigate, study and present different alternatives for feasibility and basic designs, contemplanting innovations on the main structures of the projects as for example main dam, cofferdams, river diversion, water intake, penstock, powerhouse, spillways and related equipments. In doing so, the cost of the Mw/hour may present a reduction of up to 40%.

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1. INTRODUO Os custos de implantao de usinas hidreltricas no Brasil esto muito altos, para um pas que detm 20,0% das reservas mundiais de gua doce. A comparao do custo de implantao de usinas hidreltricas tomando como parmetro US$ 1,000,000.00 por MW um absurdo. Comparar o custo de implantao no Brasil com o custo em outros pases um erro. Os projetos de viabilidade para aproveitamentos hidreltricos que tem sido colocados em leilo pela ANEEL, para fins de implantao, operao e produo de energia eltrica, embora mostrem diferentes estudos do empreendimento, em geral, eles tm apresentado uma alternativa selecionada que, nem sempre a mais econmica. A planilha de oramento, no padro Eletrobrs (OPE), dos estudos de viabilidade que tem sido apresentadas pelas empresas de engenharia de consultoria, tem mostrado, em geral, quantidades de servios e respectivos preos unitrios de uma nica alternativa por eles selecionada. Com vistas a reduzir o custo de implantao de novos empreendimentos hidreltricos e conseqentemente reduzir o custo do MW.hora gerado, sugere-se aqui algumas alternativas de arranjos gerais e inovaes para as estruturas principais a saber, barragem principal, tomada dgua, casa de fora, vertedouro, desvio do rio, ensecadeiras, a serem consideradas e apresentadas pelas empresas de engenharia de consultoria. Sugere-se que a escolha da alternativa selecionada fique a cargo do empreendedor. 2. ANTECEDENTES Da maneira como os Leiles vem sendo feitos, com base em estudos de viabilidade que esto longe de uma otimizao de projeto desejvel, os competidores so induzidos a apresentar lances para o MW.hora muito elevados. Alm disto, o valor do MW.hora mostrado no oramento padro Eletrobrs (OPE) dos estudos de viabilidade, como referncia, tem vindo penalizados para cima. Afora isto, os documentos tcnicos liberados para o leilo, em geral, tem exigido estudos de alternativas de projeto, por parte dos diversos concorrentes ao leilo. Isto uma duplicidade de estudos de alternativas que penaliza o custo de preparao das propostas dos concorrentes e conseqentemente tambm penaliza o valor do MW. hora final ofertado no leilo. A prtica tem mostrado que os desenhos de arranjo geral da maior parte dos empreendimentos hidreltricos que vem sendo implantados nos ltimos quinze anos, no Brasil, tm sido bastante diferentes dos desenhos liberados para fins de leilo, inclusive quanto ao nmero de unidades geradoras. E isto tem um custo adicional considervel. 3. ALTERNATIVAS DE PROJETO A deciso sobre a alternativa mais econmica, de tal forma que induza ao menor valor do MW.hora gerado, cabe ao empreendedor, quando apresentado o lance, no momento do leilo ou da concorrncia para execuo das obras civis. Do acima exposto, para que os proponentes possam comparar alternativas de projeto que conduzam ao melhor investimento, alm das alternativas, na fase de estudos de viabilidade e projetos bsicos, que as empresas de engenharia de consultoria, com o seu melhor bom senso e engenhosidade, decidirem estudar, sugere-se que a ANEEL exija das mesmas, tambm, considerar e apresentar, desenhos de arranjoVI Simpsio Brasileiro Sobre Pequenas e Mdias Centrais Hidreltricas

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geral de no mnimo mais trs alternativas e respectivas planilhas de quantidades de servios, para as seguintes inovaes de estruturas principais, conforme a seguir: 3.1. BARRAGENS PRINCIPAIS 3.1.1. Barragens de Mdia e Grande Altura Sugere-se barragens de concreto compactado a rolo (CCR). Os aproveitamentos hidreltricos com barragem de concreto possibilitam um arranjo geral condensado e mais econmico do que as barragens de terra, ou de seixo rolado, ou de asfalto, ou de terra enrocamento, ou de enrocamento com face de concreto, pois permitem combinar, no prprio corpo da barragem de concreto, as estruturas: de adufas para o desvio do rio, do vertedouro, da tomada dgua, dos condutos forados, da casa de fora e da subestao elevadora. Figuras 1 e 2.

FIGURA 1: Barragem de Concreto CCR com Casa de Fora Incorporada Arranjo Geral - Planta

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FIGURA 2: Barragem de Concreto CCR combinada com Vertedouro tipo Descarga de Fundo com mltiplas pequenas Comportas na Calha do Rio. Arranjo Geral - Planta Para barragens de concreto de mdia altura, sugere-se casa de fora incorporada em cmara ou caverna, na base do macio da barragem, tendo o conduto forado externamente, adjacente face de montante da barragem, com tomada dgua apensa crista da barragem. Figura 3.

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FIGURA 3: Barragem de mdia altura, de Concreto CCR com Casa de Fora incorporada em caverna na Base do Macio. Seo Transversal Tpica. Para barragens de concreto de grande altura, sugere-se casa de fora incorporada em cmara ou caverna, na base do macio, tendo o conduto forado embutido no macio de concreto da barragem. Nesta alternativa a tomada dgua tambm fica apensa crista da barragem. Figura 4.

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FIGURA 4: Barragem de grande altura de Concreto CCR, com Casa de Fora incorporada em caverna na base do Macio. Seo Transversal Tpica. As economias que oferecem so: 3.1.1.1. Economia em Escavaes Acomodando o circuito hidrulico de gerao no corpo do macio de concreto a casa de fora fica encravada na base do macio, numa depresso natural j existente na calha do rio evitando, assim, onerosos custos na execuo de escavaes para canal de aduo, canal de fuga e infraestrutura da casa de fora na margem do rio.VI Simpsio Brasileiro Sobre Pequenas e Mdias Centrais Hidreltricas

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Alm disto, o vertedouro a tomada dgua e a casa de fora acomodados no corpo da barragem, na calha do rio, propiciam menor extenso de crista da barragem. 3.1.1.2. Volume de Concreto da Barragem CCR A casa de fora incorporada permite uma reduo de 10% a 15% no volume de concreto do macio da barragem, devido caverna criada pela sala de mquinas da usina, rea de montagem, caminho de rolamento para pontes rolantes, galeria de cabos, galeria de equipamentos eltricos, galeria de equipamentos mecnicos, galeria de ventilao, oficinas, espao ocupado pelas turbinas, geradores, tubo de suco, canal de fuga e correspondente concreto estrutural. 3.1.1.3. Cinza volante (fly ash) A barragem de CCR oferece uma enorme economia, atravs da reduo no consumo de cimento, substituindo-o, em parte, por cinza volante, de preo equivalente a 10% do preo do cimento comum e de baixo calor de hidratao. 3.1.1.4. Correias Transportadoras O concreto CCR permite utilizar correias transportadoras movidas a eletricidade fornecida pela concessionria, para o transporte dos componentes do concreto, preparo em central de concreto sobre o corpo do macio, e lanamento em menos tempo e a menores custos do que o transporte em caminhes basculantes ou caminhes betoneira. Figuras 5 e 6.

FIGURA 5: Central de Concreto sobre o Corpo da Barragem CCR. Correias Transportadoras para Agregados. VistaVI Simpsio Brasileiro Sobre Pequenas e Mdias Centrais Hidreltricas

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FIGURA 6: Central de Concreto sobre o Corpo da Barragem CCR Vista 3.1.1.5. Prazo de Construo A barragem de concreto CCR propicia um menor prazo de construo do que as barragens de terra, de terra e enrocamento, de asfalto ou de enrocamento com face de concreto, pois os volumes de materiais envolvidos na construo da barragem de CCR 75% a 60% menor. 3.1.1.6. Economia com Barragem CCR A economia que resulta da opo por barragem de concreto CCR advm das obras que se tornam desnecessrias para o empreendimento como, tneis de desvio, volumosas ensecadeiras de terra e rocha que ocupam boa parte da largura do rio, escavaes em terra e rocha para canais de aduo, canal de fuga, canais de aproximao, canais de restituio, fundaes de concreto para casa de fora e vertedouro em terra firme, as quais so imprescindveis para as barragens de terra ou de enrocamento. 3.1.2. Barragens de Baixa Queda O circuito hidrulico de gerao que vem sendo usado na construo de barragens de baixa queda antieconmic