Usinas hidroeletricas

7/21/2019 Usinas hidroeletricas

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Na elaboração do projeto, o engenheiro sempre deve ter em mente afutura operação da usina. Por esse motivo, são preferíveis soluções maissimples e mais seguras, e consequentemente, mais econômicas naoperação, mesmo que os custos resultantes sejam maiores.

projeto de uma usina hidrel!trica abrange diversos conhecimentosde engenharia diferentes, como hidrologia, hidr"ulica, geologia aplicada,mec#nica, el!trica, civil, controle e automação. $m homem s% não pode serespecialista em todas as ci&ncias, desta forma, o projeto ! o resultado dosestudos de uma equipe de engenheiros, líderes e coordenadores de projeto,os quais devem ter preferivelmente conhecimentos em todas as "reasenvolvidas.

projeto de usina hidrel!trica deve fa'er parte do plano deaproveitamento integral do rio em que dever" ser construída. (rasil ! umpaís que possui um e)celente potencial hidr"ulico, devido *s característicasdo pr%prio territ%rio e os seus rios.

PLANEJAMENTO

Não h" uma regra para se estabelecer o planejamento dodesenvolvimento hidrel!trico, porque as condições topogr"+cas,hidrogr"+cas, econômicas e, "s ve'es políticas, são diferentes para cadabacia hidrogr"+ca. Por isso, o que segue pode representar apenassugestões, que deverão ser consideradas no estudo do aproveitamento

integral de um rio.

fora as variações di"rias, não se considerando seu crescimentovegetativo, o consumo de energia el!trica ! relativamente uniforme duranteos do'e meses do ano, e depende da situação geogr"+ca da região servida. variação ! mínima no norte do país, devido a sua situação de pro)imidadedo -quador. Nas regiões adjacentes ao t%pico h" um argumento do consumono inverno, em cerca de /0 relativamente ao consumo no verão, e adiferença ! maior ainda no sul do país. Por outro lado, o potencialhidrel!trico natural, isso !, sem regulari'ação do de12vio, varia

consideravelmente tanto durante o ano quando de um ano para o outro. descarga m!dia mensal do 3io Paraíba em 4uaratinguet", e)emplorepresentativo da região tropical do (rasil, varia entre 5/0 da m!dia anualno m&s mais seco e 6/0 no m&s mais chuvoso. de12vio anual oscilaentre 7/ e 5/0 na m!dia.

No rio 8acuí, representativo dos rios das 'onas subtropicais outemperadas, nota9se que a variação do de12vio, durante o ano, nãoultrapassa os limites da do rio Paraíba, por!m o de12vio anual varia entre:: e ;;0 da m!dia.

d!+cit de produção das usinas hidrel!tricas a +o d<"gua semregulari'ação, nos meses e anos secos, deveria ser fornecido por usinas



t!rmicas que, por sua ve', teoricamente poderiam +car paradas nos temposmais chuvosos, quando as usinas hidrel!tricas dispõem de "gua emabund#ncia e, consequentemente, podem fornecer energia su+cientementepara o suprimento do consumo. =al procedimento ! antieconômico, poise)igiria pot&ncia instalada muito grande tanto nas usinas t!rmicas como

nas hidrel!tricas, pot&ncias essas que +cariam ociosas durante muito tempoem uma ou outra das usinas.

Por isso, ! necess"rio regulari'ar o de12vio natural dos rios por meiode grandes reservat%rios a serem criados pelas barragens. volume 2til dosreservat%rios necess"rios para a regulari'ação plurienal e+ciente dependedo regime do rio correspondente. Nos rios de 'ona tropical ! da ordem de 5/a 7/0 do de12vio de at! >50 da descarga m!dia. s 50 restantes passaminutili'"veis pelos vertedouros. s rios das 'onas subtropicais e temperadasnão tem regime tão equilibrado. de12vio anual varia muito mais do que o

da 'ona tropical, de modo que são necess"rios reservat%rios bem maiores.?e um estudo do rio $ruguai, em @arcelino 3amos, resultou que para aregulari'ação, ou o grau de regulari'ação que pode ser alcançado por umvolume 2til pr!9+)ado do reservat%rio dado pelas condições topogr"+cas oueconômicas dever" ser averiguado em cada caso especial.

4eralmente, a construção de reservat%rios com grandes volumes2teis não constitui problema no (rasil, por causa da esparsa povoação e dobai)o preço dos terrenos a serem inundados.

de12vio de um rio cresce das cabeceiras at! sua fo' e,

consequentemente, o volume necess"rios para se conseguir o mesmo graude regulari'ação ser" tamb!m maior quanto mais a barragem projetada seapro)imar da fo' do rio. Por isso ! geralmente aconselh"vel locali'ar osreservat%rios nos trechos alto ou m!dio do rio e junto a seus maioresa1uentes. Por!m o de12vio procedente da bacia hidrogr"+ca intermedi"riaprecisa de uma regulari'ação, mesmo que seja apenas parcialmente.Portanto, devem ser procurados locais onde e)ista a possibilidade de formarum reservat%rio com volume necess"rio para tal regulari'ação.

Para o projeto de+nitivo, precisa9se de um per+l longitudinal apoiadonum nivelamento de precisãoA Por esse motivo, aconselha9se e)ecutar essenivelamento j" no início do estudos. s pontos do nivelamento devem sermarcados nas fotogra+as a!reas. Bolocam/se em dist#ncias adequadas aolongo do rio. @arcos de concreto com pinos de bron'e, onde podem seramarrados os levantamentos terrestres, que serão necess"rios para osprojetos das diversas usinas. Broquis dos marcos devem indicar alocali'ação em relação a estradas, edifícios, etc. $m levantamentobarom!trico não pode substituir o nivelamento e deve ser e)ecutado apenaspara dar uma primeira ideia das condições altim!tricas. Ce efetuado numperíodo de grande e brusca variação de pressão atmosf!rica, pode levar aerros graves.



per+l do rio pode dar indicações para o estudo dos locais prov"veispara barragens. @uitas ve'es a montante de um salto ou de uma grandecachoeira, o n% tem pequena declividade, o terreno ! aberto e adequadopara a formação de uma bacia de acumulação. -nquanto que, a jusante, orio corre por um vale bem estreito, formado pela erosão. Bomo por e)emplo

pode ser citado, em primeiro lugar, o Calto de Cete Duedas, mas em outrosrios pode ser observado o mesmo fenômeno, Passo 3eal, no rio 8acuí,

8urumirim, no rio Paranapanema, etc. =ais regiões devem ser estudadascuidadosamente nas fotogra+as a!reas com a +nalidade de se escolher olocal da barragem.

locali'ação dos outros aproveitamentos hidrel!tricos sem grandesreservart%rios ser" determinada principalmente pelas condiçõestopogr"+cas, por!m devem ser consideradas as seguintes observaçõesE

aproveitamento integral do potencial do rio e)ige que o níveld<"gua de montante de uma usina alcance o nível d<"gua de jusante dausina pr%)ima a montante, de modo que resulte uma sequ&ncia contínua dedegraus sem trechos intermedi"rios não aproveitados.

planejamento deve levar em conta as possíveis necessidadesfuturas, e em vista disso, deve9se estudar o aproveitamento integral dopotencial do rio, mesmo que algumas das usinas previstas no plano sejam,no momento, pouco econômicas, em ra'ão do alto preço da produção da

energia resultante. Por!m, com o crescimento do consumo, pode surgir nofuturo a necessidade de construir tamb!m essas usinas. desenvolvimentoda t!cnica da construção civil e da fabricação de equipamentos industriaisvem barateando o custo relativo de seus preços, o que permitir" que umaproveitamento hidrel!trico considerado antieconômico venha a seratraente no futuro. peso das m"quinas, por quiloFatt, bai)ou para metadenos primeiros 5/ anos deste s!culo tamb!m em alguns países da -uropa,por e)emplo, onde a participação das usinas hidrel!tricas na produção totalde energia importa apenas em /0, ou menos foram construídas depois da2ltima guerra muitas usinas hidrel!tricas que, h" alguns dec&nios atr"s,pareciam completamente antieconômicas, por causa das di+culdadesgeol%gicas que hoje em dia devido *s novas t!cnicas, podem ser vencidasfacilmente.

projetista não deve perder de vista o resultado econômico eenerg!tico do conjunto das usinas planejadas. No caso da embocadura deum a1uente importante entre dois degraus. Por e)emplo, *s ve'es !aconselh"vel aumentar a queda da usina de jusante " custa doaproveitamento de montante. ssim, a queda que se perde no degrau demontante adiciona9se * de jusante, onde a descarga aproveitada ! maior,de modo que resulte uma produção maior de energia no conjunto dos dois

aproveitamentos. Ce for possível, os degraus devem ser distribuídos aolongo do curso do rio, de embocadura de um a1uente, para aproveitar a



descarga do a1uente na queda produ'ida pela barragem. ?esse modo oresultado energ!tico do conjunto ! maior possível.

?epois destes primeiros estudos conv!m fa'er voos de inspeção, coma +nalidade de veri+car se a imagem formada nesses estudos no escrit%rio

coincida com as condições naturais. Paralelamente deve ser feita a colheitade dados hidrol%gicos e eventualmente medições de descarga, instalaçãode r!guas 1uviom!tricas, etc.

-m uma segunda etapa deve ser +)ada a distribuição de+nitiva dasusinas em cascata e os locais correspondentes devem ser mapeados porrestituições fotogram!tricas ou levantamentos terrestres, de modo que sepossa elaborar um projeto em forma de esboço que sirva de base para umaestimativa de custos. comparação dos custos das diversas usinas emrelação as suas pot&ncias +rmes indicar" a ordem priorit"ria. Bomo terceiraetapa serão elaborados anteprojetos das usinas de primeira prioridade,numa forma que possibilite uma estimativa de custos mais detalhada.

Par a +)ação do nível d<"gua m")imo de uma represa de jusante devese tomar em conta a in1u&ncia do remanso sobre a usina de montante entrea linha hori'ontal do nível d<"gua normal na barragem e a linha d<"guanatural do rio, forma9se uma curva de remanso que se apro)imaassintoticamente da linha d<"gua.

Burva de remanso

-squema com par#metros de c"lculo da curva de remanso

x=( t

l ) f ( Z

t )−f ( z

t ) -)press"o da curva de remanso

CendoE

x G dist#ncia da origem da curva, geralmente o local da barragem

t G profundidade m!dia do rio

l G declividade do rio

Z G ltura do nível d<"gua m")imo normal acima do nível d<"gua do rio

z G @esma altura na dist#ncia )



-sta f%rmula foi desenvolvida usando9se simpli+cações importantes,com a +nalidade de possibilitar uma solução matem"tica. Cupõe9se que aseção transversal do rio e do vale tenha forma de um trap!'io, e isso sobretoda a e)tensão do remanso. H %bvio que tais condições não e)istem nanature'a.

3esultados mais e)atos serão obtidos por um c"lculo que respeita ascondições naturais de terreno. Para isso, devem ser levantadas seçõestransversais do rio compreendendo as encostas do vale at! um pouco acimado futuro remanso. dist#ncia entre seções pode variar e, erro de barragemonde a declividade do nível da "gua ! geralmente muito pequena, e por issodespre'ível, a dist#ncia pode ser muito maior.

c"lculo progride de seção para seção, rio acima, partindo dabarragem. Por!m, em represas grandes, pode começar no local onde aaltura do nível d<"gua represada acima do fundo do rio ! cerca de seis ve'esmaior que a profundidade natural, para a va'ão em estudo.

Z

t f ( zt )

Z

t f ( zt )

Z

t f ( zt )

/,/ /,//I7 /,I ,7>6/ ;,/ :,:5>5

/,/; /,;JJJ /,7 ,>;II ;,5 :,675J

/,/: /,:6I: /,6 ;,/J>5 :,/ J,:6JJ

/,/J /,J66> /,> ;,I6: :,5 J,6>

/,/5 /,57/ ,/ ;,;6J J,/ 5,:>56

/,/I /,I:7I , ;,:>7 5 I,J6>

/,/7 /,I>56 ,; ;,5/6J I 7,J/5I

/,/6 /,7J6; ,: ;,I7> 6 >,J/>7

/,/> /,7>:: ,J ;,7;IJ / ,J7

/, /,6:5: ,5 ;,6::7 5 I,J:>

/,; ,:I ,I ;,>J/ ;/ ;,JJ7

/,: ,:J;6 ,7 :,/J56 :/ :,J5:/,J ,5> ,6 :,5/6 5/ 5,J57

/,5 ,II ,> :,;55: // /,J56

=abela de funções para o c"lculo da curva de remanso

desnível da l#mina d<"gua entre duas seções importa emE

∆ h= L( Vm

KRm2/3 )

2

+α (V ² n−V 2

n+1

2g ) -)pressão do desnível da l#mina d<"gua



CendoE

L G dist#ncia entre duas seções

Vm G velocidade m!dia nesse trecho

K G fator de atrito segundo CtricKler

Rm G 3aio hidr"ulico m!dio no trecho

Vn G velocidade d<"gua na seção jusante

Vn L G velocidade d<"gua na seção montante

M G fator igual a , se (V ² n−V 2

n+1

2 g ) for maior que 'ero, e menor que a

unidade em caso, contr"rio, respeitando a diminuição da recuperação daaltura cin!tica causada por turbilhões, etc. Numa mudança brusca do per+l,M pode ser igual a /,5A -m uma transição mais suave, igual a /,7.

Partindo9se de um per+l cujo nível d<"gua ! conhecido econsequentemente a "rea, o raio hidr"ulico e a velocidade d<"gua, avalia9seem primeira apro)imação a cota do nível d<"gua no per+l montanteA

veri+ca9se para esse nível os mesmos dados e calcula9se a altura do níveld<"gua na seção de montante.

Nos casos em que forem calculadas as curvas de remanso paradiversas descargas, aconselha9se preparar de antemão curvas das "reas edos raios hidr"ulicos, em relação ao nível d<"gua< para todos os per+s nafai)a onde ser" locali'ada a curva de remanso.

=anto quanto as condições topogr"+cas o permitam, o desnível do riodeve ser concentrado em poucos aproveitamentos, com queda alta.4eralmente o aproveitamento em um degrau ! mais econômico do que emdois, cada um com metade da queda.



-)emplo de tabela para registro do c"lculo da curva de remanso

custo de operação ! quase independente da pot&ncia instalada,mas proporcional ao n2mero de usinas. -m um confronto econômico nãodeve ser esquecido o custo, a simplicidade e a maior segurança daoperação. -)emplos típicos e)plicam melhor que palavras as diretri'es aserem consideradas no planejamento do aproveitamento integral de um rio.Portanto, a seguir, serão descritos os planos para dois rios, o rio 4rande e orio Paranapanema.

Na bacia hidrogr"+ca do 3io 4rande foram construídas, at! o ano de>I/, as seguintes usinas hidrel!tricasE -m >:/, uma pequena usina de >@, num dos braços da Bachoeira de marimbondoA -m >5:, a $sinaPei)oto Ohoje denominada marechal @ascarenhas de @orais, no trechom!dio do rio, em seguida, Qtutinga e Bamargo, nas cabeceiras. =odos essesaproveitamentos foram projetados isoladamente sem correlação entre si. Roisomente em >57, por ocasião do projeto da usina de Rurnas, que seconcreti'aram os planos do aproveitamento integral do imenso potencialdesse rio, numa sequ&ncia de grandes projetos, desde a represa de Rurnas

at! o remanso do reservat%rio de Qlha Colteira.

No seu curso m!dio, entre os quilômetros I;5 e >5/, o 3io 4randetem declividade de apenas /,J5 m por quilômetro, como mostra o per+llongitudinal da imagem ) percorrendo uma região propícia * criação de umgrande reservat%rio. Sogo a jusante da fo' do rio Capucai, o 3io 4randepassa por um longo des+ladeiro com largura m!dia de :// m e comparedões de altura superior a // m. Bomo o remanso da barragem dePei)oto chega at! esse ponto, o local era predestinado para a construção dabarragem que represa a "gua do rio numa altura de >I,5 , criando um

reservat%rio com volume total de ;/,>/ KmT e volume 2til de 5,7 KmT.?esse modo a usina de Pei)oto encai)ou9se oportunamente no plano de



aproveitamento integral do rio, atrav!s de usinas em cascata, como mostrao per+l. s reservat%rios dos demais aproveitamentos de jusante sãorelativamente pequenos, de modo que o efeito da regulari'ação pelarepresa de Rurnas diminui gradativamente. in1u&ncia desse reservat%riosobre o de12vio do rio diminui com a dist#ncia rio abai)o, por falta de

regulari'ação de seus a1uentes. bacia hidrogr"+ca do rio 4rande at! asua fo' importa em J:/// KmU, enquanto que em Rurnas ! de apenas5;/// KmU. reservat%rio de Rurnas regulari'a, assim, somente cerca de:I0 do de12vio do rio na sua fo'.

No rio Paranapanema, as condições são mais favor"veis. Ceusformadores, no percurso atrav!s das encostas da Cerra de Paranapiacaba,t&m declividade forte. ?epois se segue um trecho de cerca de >/ Km decomprimento com declividade de /,/> m por quilômetro. Neste trechooferece9se a oportunidade de construção de um grande reservat%rio em

uma região pouco cultivada. Sogo a jusante da embocadura do rio =aquari, oprimeiro a1uente de import#ncia encontrou9se um local adequado para aimplantação da barragem de 8urumirim, que, com represamento, de apenas:I m, cria um reservat%rio, de cerca de 6 KmT, capa' de regulari'ar ode12vio para >50 da m!dia. locali'ação das usinas seguintes foiin1uenciada pela cidade de Piraju, situada na margem esquerda do rio. @asa jusante, logo depois da embocadura do 3io Qtarar!, encontram9se %timascondições para a construção de uma barragem alta com comprimento dacrista relativamente pequeno. -sse aproveitamento foi chamado Vavantes.Por!m o nível m")imo da represa foi limitado pela cidade de Piraju, que não

pôde ser inundada. -ntretanto, a topogra+a permite o aproveitamentomuito econômico do desnível entre a saída das turbinas de 8urumirim e onível m")imo da represa de Vavantes. Bom efeito, a cidade de Piraju est"situada no meio de um grande meandro do rio, de 7 Km de e)tensão, comdesnível natural de :> m. s pontos inicial e +nal do meandro distamapenas ;,5 Km em linha reta. $ma barragem bai)a represa a "gua at! onível de jusante de 8urumirimA $m t2nel e uma tubulação forçada condu'emas "guas * casa de força, situada na e)tremidade de jusante do meandro,at! onde chega o remanso da barragem de Vavantes. -sse aproveitamentopode ser considerado com uma e)tensão da queda de 8urumirim e as duasusinas deverão se operadas em conjunto.

pr%)imo degrau, Vavantes, situado cerca de 5 Km abai)o dadesembocadura do rio Qtarar!, tem um reservat%rio de volume total de 6,6KmT, situado na maior parte do vale do itarar!, que ! capa' de regulari'ar ode12vio desse rio e da bacia hidrogr"+ca intermedi"ria, de modo que osdegraus seguintes, urinhos e Calto 4rande, recebem as "guasregulari'adas. disposição destes dois degraus foi determinada pela usinade Calto 4rande, cuja construção foi iniciada antes da elaboração do planogeral.



projeto do degrau seguinte, Banoas, ! um e)emplo para uma dasregras e)plicadas acima. Qnicialmente a barragem foi locali'ada logo a

jusante da desembocadura do rio das Bin'as, com nível d<"gua de jusantena cota de ::;, correspondente ao nível da represa do pr%)imo degrau,denominada Bapivara. Por!m, entre esse local e um ponto a cerca de Kma montante, o rio tem um desnível de ; m. -stes dois metros são perdidos

para a usina de canoas, mas aumentam a queda em Bapivara, onde adescarga m!dia ! de :5I mTWs maior e assim a pot&ncia m!dia das duas



usinas ! I/// X maior. l!m disso, o volume do reservat%rio de Bapivaraaumenta de ,5 KmT, com as consequentes vantagens para a regulari'ação.

reservat%rio de Bapivara serve para regulari'ar o de12vio da baciaintermedi"ria entre Banoas e Bapivara, incluindo o rio =ibagi. -)istem

estudos sobre o aproveitamento desse rio que abrangem, tamb!m, oprojeto de um reservat%rio no alto =ibagi. Por!m todos os aproveitamentosdo =ibagi são pouco econômicos e serão construídos talve' apenas numfuturo remoto. Cem a regulari'ação do rio =ibagi, o reservat%rio de Bapivaracom volume total de ,;5 KmT, regulari'a o de12vio para apenas 7;0 dadescarga m!dia. Por!m, se fosse e)ecutada a regulari'ação do =ibagi, essaporcentagem seria bem maior.

-ntre o nível d<"gua de jusante de Bapivara e o remanso de umreservat%rio projetado da ilha 4rande do 3io Paran", est" previsto mais umdegrau, a usina de =aquaruçu, com cerca de ;I m de queda.

plano de aproveitamento do rio Paranapanema na +gura Y mostrauma cadeia de usinas em cascata, com um m")imo de regulari'ação dode12vio pelos grandes reservat%rios de 8urumirim, Vavantes e Bapivara.ssim o sistema pode fornecer uma pot&ncia constante capa' deacompanhar o consumo.





DADOS BÁSICOS E DEFINIÇÕES

DADOS BÁSICOS

termo potencial hidr"ulico signi+ca a energia cin!tica ou potencialda "gua dos rios e lagos que se concentra nos aproveitamentos hidrel!tricose ! transformada em energia mec#nica e, +nalmente, em energia el!trica.

$m determinado volume d<"gua caindo de uma certa altura, produ' otrabalho te%rico

T =γ V H Otm

-)pressão do trabalho te%rico produ'ido pela queda

CendoE

V G volume d<"gua OmT.

γ G peso especí+co da "gua O tWmT.

H G ltura da queda bruta Om.

pot&ncia te%rica ! deE

P=Q H OtmWs

-)pressão da pot&ncia te%rica

CendoE

Q G Za'ão OmTWs.

H G ltura da queda bruta Om.

1 OtmWs ¿ 9,81 OX ¿ 13,33 OBZ

Ratores de conversão de unidade de pot&ncia

Cendo [ o fator de rendimento da turbina e do gerador, \t a quedalíquida, que ! a queda bruta menos perdas nos %rgãos de adução, então apot&ncia efetiva !E

Pe=9,81ɳ Q Ht OX

ou

Pe=13,33ɳ Q Ht OBZ



Para c"lculos preliminares, pode adotar9se o fator de rendimento daturbina igual a /,> e do gerador igual a /,>5 e o fator total igual a /,655AentãoE

P=8,3Q Ht OX

ou

P=11,3Q Ht OBZ

$m Xh ! igual a :I7 tm e um volume de Z mT acumulado temenergia el!trica potencial, medida nos terminais do gerador, deE

E=V Ht

367ɳ OXh

nde \t ! igual * altura entre o centro de gravidade de Z e o níveld<"gua de jusante diminuída das perdas nos %rgãos adutores. Balculando9secom valores m!dios do fator de rendimento, tem9seE

E= 1

455V Ht OXh

Tipos de aproveitamentos idre!"tri#os

s aproveitamentos hidrel!tricos podem ser distinguidos seguindo apot&ncia disponível em usinas pequenas, m!dias e grandes, ou segundo aqueda em usinas de queda bai)a, m!dia e alta. Por!m tais de+nições sãopouco signi+cativas e os limites entre as diversas esp!cies são arbitr"rios.

mais importante ! uma distinção que se re+ra *s características daprodução de energia. Bhamam9se usinas a +o d<"gua as que não dispõemde uma bacia consequentemente ! inconstante, dependendo da oscilaçãoda va'ão d%rio. o contr"rio, as usinas com acumulação podem fornecerenergia constante.

M"todo de #ria$%o do desn&ve!

'sina de represamento

$sina de represamento



barragem represa o rio efetuando a concentração do desnível e acasa de força se encontra diretamente ao p! da barragem.

arranjo das usinas de represamento depende da altura dabarragem e da topogra+a do local. $sinas com queda pequena, de cerca de

/ a ; m, são raras no (rasil. +g :.J representa um e)emplo desse tipo. barragem, que abrange o vertedouro, cujas comportas descansam sobreuma soleira situada quase na altura do fundo do rio, e a casa de força sãoconstruídas dentro do leito do rio, que deve ser alargado nos casos em quea largura do leito não ! su+ciente. -m regiões muito planas são as ve'esconstruídos diques laterais acompanhando o rio em um dos dois lados, coma +nalidade de proteger os terrenos adjacentes contra a inundação.

represamento não aumenta muita a seção transversal do rio e poressa ra'ão durante as enchentes, a velocidade d<"gua ! relativamentegrande, provocando turbilhonamento em frente * tomada d<"gua ou dovertedouro. forma do pilar entre o vertedouro e a tomada d<"gua deve teruma forma que diminua esses efeitos inoportunos.

s barragens de maior altura podem ser de v"rios tipos, e projetoscomparativos devem ser feitos para se escolher a forma mais econômica.-m vales estreitos e profundos, uma barragem de concreto, eventualmentealiviada, pode ser a solução adequada. Nesse caso, o vertedouro e a tomadad<"gua serão incorporados no corpo da barragem e a casa de força ser"locali'ada imediatamente no p! da barragem.

fechamento de um vale mais largo por uma barragem de concretorepresenta geralmente uma solução antieconômica. Nesses casos umabarragem mista pode ser a solução adequadaE $ma parte de concreto,compreendendo o vertedouro e a tomada d<agua, com a casa de força no p!da barragem, intercalada entre uma ou mais barragens de terra ou deenrocamento.

ligação entre estes dois tipos de barragem precisa de especialcuidado para se evitar percolação pela junta entre o concreto e a argila,levando9se em conta principalmente o eventual recalque da terra, quepossa abrir essa fenda.

Ce para barragens de mais de cerca de :/ m de altura, o tipo de terrarepresenta a solução indicada, por causa do grande comprimento da cristaou de outras condições, a intercalação de uma parte de concreto em geral !antieconômica, principalmente por causa do grande volume de concreto,não somente do pr%prio corpo da barragem, mas tamb!m dos grandesmuros de arrimo ou de ligação com a parte de terra. Nesse caso, overtedouro e a tomada d<"gua são separados da barragem e locali'ados nasencostas do vale, como foi feito em Rurnas.

-m =r&s @arias e em Bapivara somente o vertedouro se encontra naencosta do vale, enquanto que a tomada, formada por uma esp!cie detorre, encontra9se a montante de barragem e, da tomada, a "gua !



condu'ida por tubulações por bai)o da barragem at! a casa de força que !construída no p! de jusante da barragem.

'sina de desvio

$sinas de desvio

?a barragem sai um canal aberto, ou um t2nel adutor ou umatubulação, que condu' a "gua * chamin! de equilíbrio e desta *s turbinas,na casa de força, por tubulações forçadas ou por t2nel forçado.

$sinas de desvio de pot&ncia elevada, em canal aberto, raramentesão construídas, pois e)igem um nível d<"gua, na represa, quase constante,o que impossibilita a regulari'ação do de12vio. Ce as condições topogr"+caso permitem, deve ser projetado um t2nel ou uma tubulação, sob pressão,que podem ser locali'ados abai)o do nível d<"gua mínimo na represa, quepermitem, assim a utili'ação do volume d<"gua arma'enada para aregulari'ação do de12vio.



declive da linha energ!tica dos %rgãos adutores de desvio deve sermuito menor do que o do rioA assim não sendo, esses %rgãos terão grandecomprimento, o que pode resultar uma solução antieconômica. -m casosespeciais e)iste a possibilidade de se desviar a "gua de uma grande voltadesse rio, de e)tensão relativamente grande, por um %rgão adutor curto. -m

Piraju, por e)emplo. $ma volta do 3io Paranapanema, com 7 Km decomprimento de J/ m de desnível, pode ser cortada por um t2nel de apenas;,: Km e por uma tubulação forçada de ::/ m de comprimento. aproveitamento de Qta2ba apresenta um caso e)cepcionalE $m meandro dorio 8acuí com desnível de I m ! cortado por um canal adutor de apenas;/ m de comprimento. barragem, então, foi separada completamente datomada d<"gua e do vertedouro, que estão construídos no espigão situadoentre as duas e)tremidades da volta do rio. $ma forma especial desse tipo !a usina de derivaçãoE o t2nel adutor condu' a "gua para outro sistema1uvial Oe)emploE Bubatão, da Sight de Cão Paulo.

'sina de deriva$%o

$sinas de derivação

barragem represa um rio e a "gua ! condu'ida por um canal out2nel para a encosta do vale de outro rio, onde são construídos a chamin!de equilíbrio, a tubulação forçada e a casa de força.

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