O documento discute a operação hidráulica dos reservatórios no Sistema Interligado Nacional na bacia do Rio Doce, destacando: 1) A bacia tem pouca capacidade de regularização devido aos reservatórios serem predominantemente a fio d'água; 2) Isso significa que não há recursos suficientes para controlar cheias ou garantir vazões mínimas; 3) Cada usina na bacia possui restrições operacionais específicas relacionadas a níveis e vazões máximas e mínimas

1. 1
Reunião Comitê de Bacia Hidrográfica
do Rio Doce
Governador Valadares, 08 de outubro de 2013
A operação hidráulica dos aproveitamentos
hidrelétricos do Sistema Interligado Nacional
na bacia do rio Doce

2. 2
Sistema Interligado Nacional - SIN

3. 3
A Energia que liga o País
Itaipu
Sistema de transmissão
dimensão do país
integra os recursos nacionais
permite ainda integração internaciona
viabiliza a otimização
Visão integrada do sistema
coordenação dos recursos
Usinas hidrelétricas
predominam com 79% capacidade
concentradas em 12 bacias
distantes dos centros de carga
Usinas termelétricas
cerca de 20% da capacidade
localizadas perto da carga
complementam produção hidráulica
Usinas eólicas
cerca de 1% da capacidade
SIN – Características Gerais

4. 4
Oferta de energia predominantemente hidrelétrica – 12 maiores bacias
• Demanda máxima
76.733 MW (08/02/2012)
• Capacidade Instalada
111.618 MW (31/12/2011)
– Hidrelétricas: 87.791 MW ( > 78%)
• Produção = 493 TWh
– 92% hidrelétrica
• Atende 98% do mercado brasileiro
Sistema Interligado Nacional - 2012

5. 5
A Energia que liga o País
S: 19.618
6,8%
NE: 51.859
18.1%
N: 14.267
5,0%
287.009 MWmês
Total do SIN
xxx.xxx MWmês
xx,x % do SIN
Legenda:
Cap.armazenamento
SE: 201.265
70,1%
Diversidade do Armazenamento

6. 6
Planejamento da Operação
Energética do SIN

7. 7
Planejamento da Operação Energética
Usinas
hidroelétricas
Usinas
termoelétricas
Linhas de
transmissão
Previsão
de carga
Previsão
de vazões
Otimização dos recursos
Minimizar custo total, do presente ao futuro, através de decisões
de:
Geração térmica, Geração Hidráulica, Intercâmbio entre regiões
e Corte de carga (déficit)
Restrições

8. 8
MÉDIO PRAZO
horizonte: até 5 anos
discretização: mensal
CURTO PRAZO
horizonte: até 2 meses
discretização: semanal / mensal
CURTÍSSIMO PRAZO
horizonte: até 1 semana
discretização: ½ hora
-
.
.
.
.
.
+
INCERTEZA NOS RECURSOS
+
.
.
.
.
.
-
DETALHES
Sujeitos a RESTRIÇÕES Hidráulicas
Planejamento da Operação do SIN

9. 9
USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA
RESTRIÇÕES
CONDICIONANTES AMBIENTAIS
CONTROLE DE CHEIAS
Planejamento da Operação do SIN

10. 10
Restrições Hidráulicas a Montante dos Reservatórios
SubestaçãoSubestação
Casa de ForçaCasa de Força
VertedouroVertedouro
BarragemBarragem
 Nível D’água Mínimo e Máximo
 Taxa de Variação Máxima de Nível
ReservatórioReservatório

11. 11
ReservatórioReservatório
SubestaçãoSubestação
Casa de ForçaCasa de Força
VertedouroVertedouro
 VazãoVazão
TurbinadaTurbinada
e taxa dee taxa de
variaçãovariação
máximamáxima
 VazãoVazão
VertidaVertida
e taxa dee taxa de
variaçãovariação
máximamáxima
 VazãoVazão
DefluenteDefluente
e taxa dee taxa de
variaçãovariação
máximamáxima
BarragemBarragem
 NANA
JusanteJusante
e taxa dee taxa de
variaçãovariação
máximamáxima
Restrições Hidráulicas a Jusante dos Reservatórios

12. 12
A Operação Hidráulica na
Bacia do rio Doce

13. 13
SIN – UHEs em operação na bacia do rio Doce
Porto EstrelaPorto Estrela
Salto GrandeSalto Grande
BaguariBaguari
Sá CarvalhoSá CarvalhoGuilman-AmorimGuilman-Amorim
AimorésAimorés
MascarenhaMascarenha
ss
CandongaCandonga

14. 14
UHE – Candonga – Condicionantes Operativas
Vazão mínima de jusante:
A vazão defluente mínima a
ser mantida é de 58 m³/s,
referente à vazão mínima
sanitária. Esta é uma vazão
mínima média diária do
histórico disponível, com uma
recorrência da ordem de 50
anos.

15. 15
UHE – Guilman Amorim – Condicionantes Operativas
Taxa de variação de nível - taxa máxima
recomendável de variação de nível é de 0,50
m/h, quando o nível estiver acima da cota
494,00m, e de 0,25 m/h, quando o nível estiver
abaixo desta cota.
Vazões mínimas- A vazão mínima
recomendável para manter a ictiofauna e
demandas diversas é de:
0,8 m³/s – trecho Barragem – Casa de Força;
20 m³/s – trecho Barragem – UHE Sá Carvalho.
Vazões máximas- cidade de Antônio Dias
Vazões superiores a 550 m³/s causam
inundações na cidade de Antonio Dias

16. 16
UHE – Sá Carvalho – Condicionantes Operativas
Vazões mínimas- Para defluências na
faixa de 20 m³/s, há dificuldade de
captação nas estações de consumidores
industriais (Usiminas e Acesita).Portanto
não deve haver defluências inferiores a
este valor.
Vazões máximas- Vazões superiores a
550 m³/s causam início de inundações na
cidade de Timóteo e Coronel Fabriciano.
Caso o NA do canal de fuga atinja a cota
254,52 m, haverá danos a equipamentos
e início de inundação da UHE Sá
Carvalho.
Caso a vazão afluente à barragem de
Antônio Dias atinja 600 m³/s, se iniciará o
processo de abertura das taipas, o qual
será precedido de uma série de
preparativos e avisos, principalmente à
Defesa Civil

17. 17
UHE – Salto Grande – Condicionantes Operativas
Vazões mínimas- A mínima vazão
defluente (turbinada e/ou vertida no Rio
Guanhães somada à vertida do Rio Santo
Antônio) deve ser de 18 m³/s, podendo ser
superior para fins de proteção à ictiofauna.
Vazões máximas- Valores de defluênciaValores de defluência
(somente defluência pelas comportas mais(somente defluência pelas comportas mais
válvulas, não incluindo a vazão turbinada)válvulas, não incluindo a vazão turbinada)
superiores a 500 m³/s (Rio Guanhães)superiores a 500 m³/s (Rio Guanhães)
causam transbordamentos generalizadoscausam transbordamentos generalizados
na calha do rio e inundação da ponte dena calha do rio e inundação da ponte de
acesso à usina, a jusante da barragem doacesso à usina, a jusante da barragem do
Rio Guanhães.Rio Guanhães.
Vazões defluentes superiores a 1800 m³/sVazões defluentes superiores a 1800 m³/s
na barragem do Rio Santo Antônio causamna barragem do Rio Santo Antônio causam
transbordamentos generalizados na calhatransbordamentos generalizados na calha
do rio e inundação de um povoadodo rio e inundação de um povoado
localizado junto à ponte sobre o rio.localizado junto à ponte sobre o rio.

18. 18
UHE – Porto Estrela – Condicionantes Operativas
Vazões mínimas- o valor da descarga
sanitária mínima é de 10 m³/s.
Vazões máximas- Vazões defluentes de
2000 m³/s da UHE Porto Estrela
causaram problemas na cidade de
Coqueiros. Esta restrição poderá ser
reavaliada para os próximos períodos
chuvosos, já que, a definição desta
restrição levou em conta o primeiro
período chuvoso operativo da usina.

19. 19
UHE – Aimorés – Condicionantes Operativas
Vazões mínimas- A mínima vazão
defluente remanescente é de 16 m³/s
com o objetivo de evitar danos ao meio
ambiente e manter a lâmina d’água no
Trecho de Vazão Reduzida.
Vazões máximas- Durante o período de
obras tem-se um valor de vazão de
restrição, referente à segurança das
ensecadeiras localizadas no rio Doce, da
ordem de 4000 m³/s, para o período
2002/2003.
De 2003 em diante, este valor deverá ser
aproximadamente 7.000 m³/s, restrição
na cidade de Aimorés, localizada a
jusante do barramento

20. 20
UHE – Mascarenhas – Condicionantes Operativas
Vazões mínimas- Vazão defluente
mínima 210 m³/s, restrição para captação
de água/ saneamento

21. 21
Especificidades Operativas
Bacia com UHEs predominantementeBacia com UHEs predominantemente
a Fio D’água, com baixo porte dea Fio D’água, com baixo porte de
regularização :regularização :
•Não há recursos suficientes para oNão há recursos suficientes para o
controle de vazões máximas (controlecontrole de vazões máximas (controle
de cheias)de cheias)
•Não há recursos suficientes para aNão há recursos suficientes para a
garantia de algumas vazões mínimasgarantia de algumas vazões mínimas
(exemplo: a vazão mínima de(exemplo: a vazão mínima de
Mascarenhas)Mascarenhas)

22. 22
Regularização na bacia do Rio Doce
Serra da Mesa 43.250
Sobradinho 28.669
Furnas 17.219
Irapé 3.693
Paraibuna 2.636
Sudeste 209.830
2,73 hm³2,73 hm³
0,96 hm³0,96 hm³
2,35 hm³2,35 hm³
47 hm³47 hm³
33,1 hm³33,1 hm³
6,5 hm³6,5 hm³
12,1 hm³12,1 hm³
4,04 hm³4,04 hm³
Volumes ÚteisVolumes Úteis
TOTAL = 108,84 hm³TOTAL = 108,84 hm³
Comparação (hm³)Comparação (hm³)
Doce = 0,05% do VU do SudesteDoce = 0,05% do VU do Sudeste
Reserv.Reserv.
Equiv.Equiv.
DoceDoce
1.260 m³/s1.260 m³/s
em 1 diaem 1 dia

23. 23
Situação Hidrológica na bacia do Rio Doce

24. 24
Situação Hidrológica na bacia do Rio Doce

25. 25
Situação Hidrológica na bacia do Rio Doce