ESTUDO DE REMANSO E ASSOREAMENTOESTUDO DE REMANSO E ASSOREAMENTO

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APRESENTAÇÃOAPRESENTAÇÃO

• Tarcísio Castro

• Professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro na área de Recursos Hídricos

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INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

• Os estudos de viabilidade do aproveitamento hidrelétrico de Jirau determinaram uma regra operacional a ser atendida pelo nível d'água do reservatório a ser implantado, de modo a evitar a interferência do seu remanso em território boliviano;

• Em Vila Abunã, fronteira com a Bolívia, foi caracterizada uma curva-chave no rio Madeira, com níveis d'água e vazões naturais, representando a condição original a ser preservada, como compromisso, sem interferência causada pelo aproveitamento de Jirau. Uma curva chave é uma equação que relaciona os níveis d’água as vazões em uma dada seção ou estação hidrométrica, isto é, é com esta relação que se conhece a elevação do nível d’água para uma dada vazão;

• Essa curva-chave natural(sem reservatório) em Vila Abunã foi definida em resolução pela ANA, com base nos levantamentos hidrométricos e estudos realizados na etapa de viabilidade.

LOCALIZAÇÃO

EIXO ILHA DO PADRE

EIXO JIRAU

3.300 MW258 km² de área inundada

Cota – 90 m

3.300 MW269 km² de área inundada

Cota – 90 m

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Curva-chave Natural em Vila Abunã ( agosto de 2007)Curva-chave Natural em Vila Abunã ( agosto de 2007)

Vazão (m3/s)

NA (m)

5400 83.57 6500 84.30 7100 84.69 10100 86.61 11600 87.31 16100 89.61 18000 90.40 23300 92.30 25700 92.81 30000 93.56 33500 94.18 34600 94.38 37912 95.26

Com vistas a garantir essas condições naturais do rio Madeira, em Abunã, ao longo dos estudos de viabilidade, estudos de remanso foram realizados, visando definir uma "curva-guia" a ser atendida pelo nível d'água do reservatório na operação do aproveitamento de Jirau. Essa "curva-guia" caracteriza um deplecionamento sazonal do reservatório, em função das vazões em trânsito, que condiciona a capacidade de geração do aproveitamento de Jirau.  

A "curva-guia" definida é apresentada a seguir.

Vazão (m3/s)

NA (m)

5400 82,40 6500 82,90 7100 83,20 10100 84,80 11600 85,30 16100 87,10 18000 87,80 23300 89,70 25700 89,90 30000 90,00 33500 90,00 34600 90,00 37912 90,00

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Curva-Guia para Operação do Reservatório (agosto de 2007)Curva-Guia para Operação do Reservatório (agosto de 2007)

Destaca-se que a obediência à curva-guia em Abunã, conforme estipulado no Edital de Leilão 005/2008 – ANEEL, mantém as condições naturais de inundação na Vila de Abunã, garantindo que o empreendimento é integralmente nacional, sem qualquer impacto sobre o território boliviano.  Conforme resolução ANA No 555/06, a curva-guia de operação do reservatório deverá ser ajustada de forma a atender ao compromisso de manutenção das condições naturais (curva-chave natural) em Abunã. 

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ESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBRESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBR

Para dirimir as dúvidas com os estudos de remanso realizados, a ESBR realizou novas simulações com o modelo HEC-RAS: SIMULAÇÃO REALIZADA COM BASE NOS ÚLTIMOS DADOS DISPONIBILIZADOS: Para esses estudos foram utilizadas as mesmas seções batimétricas do estudo de viabilidade e as novas seções desponibilizadas entre os sítios da Ilha do Padre e da Cachoeira de Jirau. Nessa primeira simulação foram considerados os mesmos coeficientes de rugosidade adotados nos estudos anteriores. O resultado dos níveis d'água simulados em Vila Abunã, sob as mesma condições destes estudos, é apresentado a seguir.

Perfil da Linha d’Água entre a Barragem da UHE Jirau e Abunã

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ESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBRESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBR

Comparando-se com a curva-chave natural definida em Abunã pela ANA, tem-se o seguinte:

Vazão (m3/s)

ANA NA (m)

ESBR NA (m)

5400 83.57 83.05 6500 84.30 83.74 7100 84.69 84.13 10100 86.61 86.16 11600 87.31 86.91 16100 89.61 89.28 18000 90.40 90.20 23300 92.30 92.65 25700 92.81 93.28 30000 93.56 94.27 33500 94.18 95.05 34600 94.38 95.30 37912 95.26 96.05

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ESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBRESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBR

Ressalta-se que para as vazões baixas obtém-se níveis d'água mais baixos em Abunã e para vazões elevadas a tendência se inverte. O resultado é apresentado em tabela e no gráfico a seguir:

Orig.

c/Res ANA 2 3 3-2

5400 83.05 83.57 0.52 6500 83.74 84.30 0.56 7100 84.13 84.69 0.56 10100 86.16 86.61 0.45 11600 86.91 87.31 0.40 16100 89.28 89.61 0.33 18000 90.20 90.40 0.20 23300 92.65 92.30 -0.35 25700 93.28 92.81 -0.47 30000 94.27 93.56 -0.71 33500 95.05 94.18 -0.87 34600 95.30 94.38 -0.92 37912 96.05 95.26 -0.79

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ESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBRESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBR

SIMULAÇÃO SOBRE A MESMA BASE DAS SEÇÕES E COM COEFICIENTE DE RUGOSIDADE ADEQUADO A CONDIÇÃO DE DESMATAMENTO DO RESERVATÓRIO Tendo em conta que o reservatório será integralmente desmatado, foi utilizado o coeficiente de rugosidade de Manning "n" de 0,020 (terra desmatada), conforme recomendação do modelo utilizado HEC – RAS. 

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ESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBRESTUDOS DE REMANSO REALIZADOS PELA ESBR

Em forma de tabela e gráfico é efetuada comparação para o resultado com "n" de Manning 0,020. 

0.02

c/Res ANA 2 3 3-2

5400 83.01 83.57 0.56 6500 83.68 84.30 0.62 7100 84.07 84.69 0.62 10100 86.05 86.61 0.56 11600 86.77 87.31 0.54 16100 89.08 89.61 0.53 18000 89.97 90.40 0.43 23300 92.34 92.30 -0.04 25700 92.92 92.81 -0.11 30000 93.83 93.56 -0.27 33500 94.53 94.18 -0.35 34600 94.76 94.38 -0.38 37912 95.45 95.26 -0.19

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CONCLUSÃOCONCLUSÃO

• O resultado obtido demonstra que, no período de seca, as cotas da curva-chave em Abunã são atendidas com folga, permitindo a operação do reservatório em cotas mensais superiores às consideradas para cálculo da energia assegurada da UHE Jirau, portanto, possibilitando um ganho de energia assegurada neste período;

• O resultado obtido demonstra também que, no período de cheia, a regra operativa da curva-guia deverá ser ligeiramente ajustada, de acordo com as diferenças apresentadas na tabela acima. Este ajuste não implica em perdas energéticas, uma vez que existe disponibilidade hídrica para ligeiro ajuste na vazão turbinada, permitindo uma operação com maior vazão nas máquinas;

• O acréscimo de energia gerada deverá ser recalculado pelo poder concedente, sendo estimado em, no mínimo, 45 MW médios;

• O atendimento a regra operativa garante um empreendimento integralmente brasileiro, não existindo interferência sobre o território boliviano;

• A mudança de eixo traz ganhos energéticos para o projeto.

Estudos de Assoreamento

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Avaliação do Desempenho Hidráulico do Eixo Inicial de JirauAvaliação do Desempenho Hidráulico do Eixo Inicial de Jirau

EIXO NA ILHA DO PADRE

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Avaliação do Desempenho Hidráulico do Eixo da Ilha do PadreAvaliação do Desempenho Hidráulico do Eixo da Ilha do Padre

• Este layout posicionando parte da casa de força e o vertedouro lado a lado reduz o risco de criação de uma zona estagnada em frente ao vertedouro.•Portanto, o risco de criação de um tampão de lama em frente às comportas do vertedouro será bem reduzido. •Estudos apropriados de modelo hidráulico possibilitarão uma otimização adicional do layout e eliminarão qualquer risco de dificuldades operacionais.•Conforme proposto o layout a jusante é muito melhor do que o layout a montante, sendo que o layout a jusante ainda poderá ser melhorado através da utilização de estudos avançados de modelo hidráulico.

A combinação da configuração do canal do rio e as ilhas a montante da casa de força e vertedouro ajudarão a projetar arranjos estruturais que assegurarão proteção operacional adequada:1)Pelo desvio da maior parte dos sedimentos brutos na direção do vertedouro; 2)Pelo intermitente armazenamento e evacuação dos fragmentos flutuantes e submersos para o vertedouro.•O layout a jusante possui potencial de projeto espacial e estrutural para melhores possibilidades de gerenciamento de sedimentos e fragmentos.•A modelagem hidráulica avançada possibilitaria o projeto e otimização de tais arranjos estruturais.

Perfil da Linha d’Água entre a Barragem da UHE Jirau e Abunã

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3550658095

110

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

NA Max NA Min FundoProfundidade (m)

Distancia do Eixo (Km)Eixo

Abunã

29

3234 35

38 38,539

4040,5 41 41,5 42 42,337

36

2842,634,53130

FIM