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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
          CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
              Disciplina: Fontes de Energia
                 Prof. Dr. Marcelo Grilo

  Ana Cláudia Bento Melchíades

            HIDRELÉTRICAS

         Campina Grande - Paraíba
                  2010
Roteiro de apresentação

01. Introdução
02. Histórico no Brasil
03. Constituição e funcionamento de
     uma usina
04. Itaipu
05. Chesf
06. Projetos Hidrelétricos: Rio Madeira
07. Consumo Nacional
08. Vantagens e desvantagens
09. Considerações finais
10. Agradecimentos
                                          Fonte: http://sosriosdobrasil.blogspot.com
11. Referências Bibliográficas
No mundo, as usinas hidrelétricas produzem cerca de 24% da
eletricidade para mais de 1 bilhão de pessoas;

As hidrelétricas produzem um total de 675 000 MW equivalente a
3,6 bilhões de barris de petróleo;

O Brasil está entre os cinco maiores produtores de energia
hidrelétrica do mundo;

Atualmente são 158 usinas hidrelétricas, que produzem um total
de 74.438 MW (maio/2007);

A Hidrelétrica de Itaipu Binacional, maior produtora de energia no
mundo. Com potência de 13.300 MW.
O princípio básico dessa forma de geração de
eletricidade é fazer acumularem-se as águas de um
rio em uma represa, para dar-lhes saída controlada,
em forte declive acionando com a força da queda
turbinas que, por sua vez, transformam a energia
mecânica de seu giro em energia elétrica, que é
distribuída por redes de fornecimento.
 1883 – Primeira hidrelétrica do Brasil – Diamantina-MG;

 1889 – Primeira do serviço público – Usina de Marmelos;

 Na segunda metade da década de 50, foi iniciada a primeira
barragem de grande porte, Três Marias, concluída em 1961. Ela tem
70m de altura, 13 milhões de m3 de aterro e uma casa de força de
380 MW, desempenhando também importante papel no controle de
cheias e na navegação. Também foi iniciada Furnas, com 120m de
altura e potência instalada de 1200 MW;

 1984 – Inauguração da Usina hidrelétrica de Itaipu, com 196
metros de altura e 13.300 MW de capacidade instalada, ainda a
maior hidrelétrica em operação no mundo.
2. Histórico no Brasil
Atualmente
(2007 à 2012),
o maior projeto
hidrelétrico do
Brasil     é   a
construção de
duas
hidrelétricas no
rio      Madeira
(Porto Velho)

                      Fonte: http://sosriosdobrasil.blogspot.com
Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Componentes de uma usina hidrelétrica

Barragem

Canal

Turbina

Gerador

Transformador

Linhas de energia   Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Barragem


As usinas hidrelétricas
utilizam uma barragem
que segura a água e cria
um grande reservatório.
Este reservatório, muitas
vezes, é usado como um
lago recreativo

                            Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Canal

Os portões da barragem se abrem e a gravidade puxa a água através
do duto que vai para a turbina. A água gera pressão ao passar pelo duto.




                  Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Turbina

                                        A água atinge as grandes
                                        lâminas da turbina, fazendo-
                                        as girar. A turbina é
                                        acoplada a um gerador
                                        localizado acima dela. O tipo
                                        mais comum de turbinas
                                        para as usinas hidrelétricas
                                        é a Francis, que se parece
                                        com um grande disco com
Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
                                        lâminas curvas.
Tipos de turbina
Pelton                          Francis




Kaplan                                Bulbo




         Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Geradores
O gerador, como você
pode      imaginar,     gera
eletricidade. O processo
básico de geração de
eletricidade se dá através
da rotação de uma série
de ímãs dentro de molas
de arame. Este processo
move        os     elétrons,
produzindo          corrente
elétrica.                      Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Quando a turbina gira, o
                                        excitador envia corrente
                                        elétrica para o rotor. O
                                        rotor é uma série de
                                        grandes eletroimãs que
                                        rodam dentro de uma
                                        mola de fios de cobre de
                                        alta pressão, chamada
                                        estator.    O     campo
                                        magnético entre a mola e
                                        os ímãs cria uma corrente
                                        elétrica.

Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Linhas de transformação
A        eletricidade     é
transportada até nossas
casas, antes ela passa
por um transformador que
aumenta sua voltagem,
facilitando o transporte da
energia.      Quando    ela
chega nas cidades um
outro transformador reduz
a energia de volta ao nível
adequado          para   os   Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
aparelhos que usamos.
Fonte: http://www.clickfozdoiguacu.com.br
Maior usina hidrelétrica em funcionamento no mundo




                Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Curiosidades sobre Itaipu

Quantidade de concreto para construir 210
Maracanãs.
Volume de concreto 15 vezes maior que do
utilizado no Eurotúnel.
Ferro e aço para 380 Torres Eiffel.

196 m de altura, equivale a um edifício de 65
andares.
40 vezes a vazão das Cataratas do Iguaçu.
Curiosidades sobre Itaipu


15 Bilhões de dólares.

13 anos para funcionar.

80.000 trabalhadores envolvidos.

13.300 megawatts.
5. Sistema Chesf
                      COMPLEXO DE PAULO AFONSO

  Hidrelétrica      Data Operação      Unidades   Potência total/ kW

 Paulo Afonso I         1954             03            180.000

Paulo Afonso II A       1961             03            215.000

Paulo Afonso II B       1967             03            228.000

Paulo Afonso III        1971             04            794.200

 Apolonio Sales
                        1977             04            400.000
   (Moxotó)

Paulo Afonso IV         1979             06           2.462.400


                            SOBRADINHO

   Hidrelétrica     Data Operação      Unidades   Potência total/ kW

   Sobradinho           1979              06          1.050.000
Sistema Chesf


                      XINGÓ

                   Data                 Potência
Hidrelétrica
                 Operação
                            Unidades
                                        total/ kW                      BOA ESPERANÇA
                                                                         Data                Potência total/
                                                        Hidrelétrica              Unidades
  Xingó           1994        06        3.162.000                      Operação                   kW
                                                                       1970 (1ª
                                                                                    02          110.000
                                                           Boa          Etapa)
                                                        Esperança      1990 (2ª
                                                                                    02          127.300
                                                                        Etapa)


      LUIZ GONZAGA (ITAPARICA)
                     Data     Unidade Potência total/
  Hidrelétrica
                   Operação      s         kW

Luiz Gonzaga
                     1988       06      1.479.600
 (Itaparica)
Sistema Chesf




PAULO AFONSO I - II a - IIb - III

               Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
Sobradinho

  Localização: Juazeiro (BA) e Petrolina (PE)




Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:UsinaHidreletrica_de_Sobradinho-BA.jpg
Xingó



                                   A Usina Hidrelétrica de
                                   Xingó está localizada
                                   entre os estados de
                                   Alagoas    e Sergipe,
                                   situando-se    a     12
                                   quilômetros          do
                                   município de Piranhas
                                   e a 6 quilômetros do
                                   município de Canindé
                                   de São Francisco.
Fonte: www.wille.blog.br
Itaparica


A Usina Hidrelétrica de
Itaparica está localizada no
estado      brasileiro    de
Pernambuco. A usina foi
renomeada como Usina
Hidrelétrica Luiz Gonzaga,
em homenagem ao cantor
e compositor brasileiro Luiz
Gonzaga do Nascimento                  Fonte: noticiasdosertao.com.br
6. Projetos Hidrelétricos: Rio Madeira

          Jirau: 3900 MW e Santo Antonio: 3580MW

Localização: Rio Madeira, no Estado de Rondônia

PAC: Programa de Aceleração do Crescimento

Assegura investimentos estrangeiros

Metade da potência de ITAIPU

8% da demanda nacional

Começa a operar em 2012

Capacidade máxima em 2015
Construção da Usina Hidrelétrica de Santo Antônio –
                      Rio Madeira




Fonte: http://www.uhesantoantonio.com   Fonte:http://cadernodestaque.blogsp
                                        ot.com
Usina Hidrelétrica de Jirau – Rio Madeira




         http://persivo.blogspot.com
7. Consumo Nacional




 Fonte: www.uol.com.br/atlas
8. Vantagens


 Transformação limpa de recursos naturais;

 Inexistências de resíduos poluentes;

 Matéria prima (água) agregada à usina;

 Proporciona irrigação, amortecimento de
cheias, navegação, entre outros.
8. Desvantagens



 Construção cara e demorada;

 Necessidade de inundações;

 Alagamento de florestas;

 Promove a extinção de espécies;

 Alteração do meio ambiente.
9. Considerações finais



   A energia hidráulica é uma
valiosa fonte de energia. A água
 usada como fonte de energia,
não tem sua utilidade esgotada.
 O constante fluxo de água na
 Terra pode ser aproveitado na
geração de energia mecânica e
             elétrica.
10. Agradecimentos




                       Obrigada
       Ana Cláudia Bento Melchiades
         anamelchiades@gmail.com
12. Referências bibliográficas



www.chesf.com.br
www.wikipedia.com
http://ciencia.hsw.uol.com.br/usinas-hidreletricas1.htm
www.enervarce.com
http://sosriosdobrasil.blogspot.com
www.clickfozdoiguacu.com.br
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:usinahidreletrica_de_sobradinho-ba.jpg
www.wille.blog.br
www.noticiasdosertao.com.br
www.uhesantoantonio.com
http://cadernodestaque.blogspot.com
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  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA Disciplina: Fontes de Energia Prof. Dr. Marcelo Grilo Ana Cláudia Bento Melchíades HIDRELÉTRICAS Campina Grande - Paraíba 2010
  • 2. Roteiro de apresentação 01. Introdução 02. Histórico no Brasil 03. Constituição e funcionamento de uma usina 04. Itaipu 05. Chesf 06. Projetos Hidrelétricos: Rio Madeira 07. Consumo Nacional 08. Vantagens e desvantagens 09. Considerações finais 10. Agradecimentos Fonte: http://sosriosdobrasil.blogspot.com 11. Referências Bibliográficas
  • 3. No mundo, as usinas hidrelétricas produzem cerca de 24% da eletricidade para mais de 1 bilhão de pessoas; As hidrelétricas produzem um total de 675 000 MW equivalente a 3,6 bilhões de barris de petróleo; O Brasil está entre os cinco maiores produtores de energia hidrelétrica do mundo; Atualmente são 158 usinas hidrelétricas, que produzem um total de 74.438 MW (maio/2007); A Hidrelétrica de Itaipu Binacional, maior produtora de energia no mundo. Com potência de 13.300 MW.
  • 4. O princípio básico dessa forma de geração de eletricidade é fazer acumularem-se as águas de um rio em uma represa, para dar-lhes saída controlada, em forte declive acionando com a força da queda turbinas que, por sua vez, transformam a energia mecânica de seu giro em energia elétrica, que é distribuída por redes de fornecimento.
  • 5.  1883 – Primeira hidrelétrica do Brasil – Diamantina-MG;  1889 – Primeira do serviço público – Usina de Marmelos;  Na segunda metade da década de 50, foi iniciada a primeira barragem de grande porte, Três Marias, concluída em 1961. Ela tem 70m de altura, 13 milhões de m3 de aterro e uma casa de força de 380 MW, desempenhando também importante papel no controle de cheias e na navegação. Também foi iniciada Furnas, com 120m de altura e potência instalada de 1200 MW;  1984 – Inauguração da Usina hidrelétrica de Itaipu, com 196 metros de altura e 13.300 MW de capacidade instalada, ainda a maior hidrelétrica em operação no mundo.
  • 6. 2. Histórico no Brasil Atualmente (2007 à 2012), o maior projeto hidrelétrico do Brasil é a construção de duas hidrelétricas no rio Madeira (Porto Velho) Fonte: http://sosriosdobrasil.blogspot.com
  • 8. Componentes de uma usina hidrelétrica Barragem Canal Turbina Gerador Transformador Linhas de energia Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 9. Barragem As usinas hidrelétricas utilizam uma barragem que segura a água e cria um grande reservatório. Este reservatório, muitas vezes, é usado como um lago recreativo Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 10. Canal Os portões da barragem se abrem e a gravidade puxa a água através do duto que vai para a turbina. A água gera pressão ao passar pelo duto. Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 11. Turbina A água atinge as grandes lâminas da turbina, fazendo- as girar. A turbina é acoplada a um gerador localizado acima dela. O tipo mais comum de turbinas para as usinas hidrelétricas é a Francis, que se parece com um grande disco com Fonte: http://www.blogdostreck.com.br lâminas curvas.
  • 12. Tipos de turbina Pelton Francis Kaplan Bulbo Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 13. Geradores O gerador, como você pode imaginar, gera eletricidade. O processo básico de geração de eletricidade se dá através da rotação de uma série de ímãs dentro de molas de arame. Este processo move os elétrons, produzindo corrente elétrica. Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 14. Quando a turbina gira, o excitador envia corrente elétrica para o rotor. O rotor é uma série de grandes eletroimãs que rodam dentro de uma mola de fios de cobre de alta pressão, chamada estator. O campo magnético entre a mola e os ímãs cria uma corrente elétrica. Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 15. Linhas de transformação A eletricidade é transportada até nossas casas, antes ela passa por um transformador que aumenta sua voltagem, facilitando o transporte da energia. Quando ela chega nas cidades um outro transformador reduz a energia de volta ao nível adequado para os Fonte: http://www.blogdostreck.com.br aparelhos que usamos.
  • 17. Maior usina hidrelétrica em funcionamento no mundo Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 19. Curiosidades sobre Itaipu Quantidade de concreto para construir 210 Maracanãs. Volume de concreto 15 vezes maior que do utilizado no Eurotúnel. Ferro e aço para 380 Torres Eiffel. 196 m de altura, equivale a um edifício de 65 andares. 40 vezes a vazão das Cataratas do Iguaçu.
  • 20. Curiosidades sobre Itaipu 15 Bilhões de dólares. 13 anos para funcionar. 80.000 trabalhadores envolvidos. 13.300 megawatts.
  • 21. 5. Sistema Chesf COMPLEXO DE PAULO AFONSO Hidrelétrica Data Operação Unidades Potência total/ kW Paulo Afonso I 1954 03 180.000 Paulo Afonso II A 1961 03 215.000 Paulo Afonso II B 1967 03 228.000 Paulo Afonso III 1971 04 794.200 Apolonio Sales 1977 04 400.000 (Moxotó) Paulo Afonso IV 1979 06 2.462.400 SOBRADINHO Hidrelétrica Data Operação Unidades Potência total/ kW Sobradinho 1979 06 1.050.000
  • 22. Sistema Chesf XINGÓ Data Potência Hidrelétrica Operação Unidades total/ kW BOA ESPERANÇA Data Potência total/ Hidrelétrica Unidades Xingó 1994 06 3.162.000 Operação kW 1970 (1ª 02 110.000 Boa Etapa) Esperança 1990 (2ª 02 127.300 Etapa) LUIZ GONZAGA (ITAPARICA) Data Unidade Potência total/ Hidrelétrica Operação s kW Luiz Gonzaga 1988 06 1.479.600 (Itaparica)
  • 23. Sistema Chesf PAULO AFONSO I - II a - IIb - III Fonte: http://www.blogdostreck.com.br
  • 24. Sobradinho Localização: Juazeiro (BA) e Petrolina (PE) Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:UsinaHidreletrica_de_Sobradinho-BA.jpg
  • 25. Xingó A Usina Hidrelétrica de Xingó está localizada entre os estados de Alagoas e Sergipe, situando-se a 12 quilômetros do município de Piranhas e a 6 quilômetros do município de Canindé de São Francisco. Fonte: www.wille.blog.br
  • 26. Itaparica A Usina Hidrelétrica de Itaparica está localizada no estado brasileiro de Pernambuco. A usina foi renomeada como Usina Hidrelétrica Luiz Gonzaga, em homenagem ao cantor e compositor brasileiro Luiz Gonzaga do Nascimento Fonte: noticiasdosertao.com.br
  • 27. 6. Projetos Hidrelétricos: Rio Madeira Jirau: 3900 MW e Santo Antonio: 3580MW Localização: Rio Madeira, no Estado de Rondônia PAC: Programa de Aceleração do Crescimento Assegura investimentos estrangeiros Metade da potência de ITAIPU 8% da demanda nacional Começa a operar em 2012 Capacidade máxima em 2015
  • 28. Construção da Usina Hidrelétrica de Santo Antônio – Rio Madeira Fonte: http://www.uhesantoantonio.com Fonte:http://cadernodestaque.blogsp ot.com
  • 29. Usina Hidrelétrica de Jirau – Rio Madeira http://persivo.blogspot.com
  • 30. 7. Consumo Nacional Fonte: www.uol.com.br/atlas
  • 31. 8. Vantagens  Transformação limpa de recursos naturais;  Inexistências de resíduos poluentes;  Matéria prima (água) agregada à usina;  Proporciona irrigação, amortecimento de cheias, navegação, entre outros.
  • 32. 8. Desvantagens  Construção cara e demorada;  Necessidade de inundações;  Alagamento de florestas;  Promove a extinção de espécies;  Alteração do meio ambiente.
  • 33. 9. Considerações finais A energia hidráulica é uma valiosa fonte de energia. A água usada como fonte de energia, não tem sua utilidade esgotada. O constante fluxo de água na Terra pode ser aproveitado na geração de energia mecânica e elétrica.
  • 34. 10. Agradecimentos Obrigada Ana Cláudia Bento Melchiades anamelchiades@gmail.com