Estudo de Hidrelétricas

Estudo de Hidrelétricas

As centrais hidrelétricas são compostas de obras civis, elétricas e hidráulicas com finalidade de transformar energia gravitacional das águas em cursos de rios, aproveitando-se os desníveis ou saltos, em energia elétrica.

São constituídas de obras de obstrução (barragem), obras de tomada d'água (vertedouro), bacia de acumulação, duto forçado, central de produção (casa de força) e canal de fuga.

As barragens servem para acumular grande quantidade de água. A partir dela, a água é desviada para aproveitamento de seu potencial hidráulico. Podem ser de terra, blocos de concreto, concreto maciço ou alvenaria. Dividem-se ainda em barragens de gravidade ou arco.

As comportas tem função de abertura e fechamento para deixar fluir a água nos casos de cheias dos rios, evitando-se assim níveis perigosos de empuxo que possam danificar a barragem. Também podem ser usadas como moderador de fluxo de água para melhor aproveitamento das características hidráulicas.

A tomada d'água são construções que conduzem a água da barragem até as bacias de acumulação das turbinas geradoras de energia elétrica. Sâo formadas por conjunto de comportas para regulagem de vazão de água que entrará nos condutos forçados para as turbinas e também de grelhas que evitam a entrada de materiais sólidos.

Os vertedouros das obras de tomada d'água servem como limitadores de entrada de água que vão para as bacias de carga das turbinas, em casos de falha de manobra das comportas.

Nas tomadas d'água existem ainda os coletores de areia que servem como decantadores, quando tem muita areia na água.

As bacias de acumulação / carga conduzem e controlam o afluxo de água que entrarão no conduto forçado. É composto de poço piezométrico que mantém em limites toleráveis as sobrepressões de golpe de Ariete quando se fecham de forma brusca as válvulas que alimentam as turbinas.

Os condutos forçados são normalmente metálicos ( os de concreto armado são muito pouco usados) e servem para conduzir a água da bacia de acumulação aos tubos coletores das turbinas da central.

Na casa de força ficam as turbinas hidráulicas. São máquinas que transformam a energia mecânica (potencial ou cinética) da água em energia disponivel no seu eixo. Este por sua vez é acoplado no rotor (parte girante) de um gerador que ao girar sob efeito de campo eletromagnético gera energia elétrica.

As turbinas classificam-se em turbinas de ação Pelton e a reação Kaplan, Francis e a hélice. A escolha entre elas depende da altura do salto do rio e da relação de transformação tota