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Prof. Rafael Zamodzki
Aula 1
Geração, Transmissão e Distribuição 
de Energia Elétrica
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Conversa Inicial
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Nesta primeira aula da disciplina, deseja-se 
que o aluno
Conheça a estrutura e o funcionamento das 
usinas hidrelétricas e, a partir disso
Identifique componentes de uma usina 
hidrelétrica
Saiba definir as funções de cada 
componente
Saiba classificar as usinas de acordo com 
suas características
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Esta aula está organizada em cinco temas, 
distribuídos da seguinte forma
Tema 1 – Classificação de usinas 
hidrelétricas quanto a potência, queda e 
fator de capacidade
Tema 2 – Barragem e conduto forçado
Tema 3 – Comportas
Tema 4 – Vertedouro
Tema 5 – Casa de força
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Classificação de usinas hidrelétricas 
quanto a potência, queda e fator de 
capacidade
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Energia potencial -> energia cinética
Energia mecânica -> energia elétrica
Diversificação da matriz energética brasileira
Introdução
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Usinas que usam a água como fonte primária
Usina a fio d’água
Usina com reservatório de acumulação
Usina reversível (bombeamento)
Usinas localizadas no mar
Introdução
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Potência = soma aritmética simples
Itaipu -> 20 unidades de 700 MW cada
Classificação quanto à potência
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Classificação
Centrais Geradoras Hidrelétricas (CGH)
Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH)
Usina Hidrelétrica de Energia (UHE)
Classificação quanto à potência
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Classificação
Baixíssima – h < 10 m
Baixa – 10 m < h < 50 m
Média – 50 m < h < 250 m
Alta – h > 250 m
Classificação quanto à queda
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Unidades geradoras não têm 100% de eficiência
Fator de capacidade
Egerada é a energia efetivamente gerada
Emáx é a máxima energia possível de ser gerada
Classificação quanto ao fator de capacidade
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Barragem e conduto forçado
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9 10
11 12
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Usina é composta por diversos componentes
Barragem
Conduto forçado
Comportas
Vertedouro
Introdução
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Casa de força
Tomada d’água
Chaminé de equilíbrio
Turbina
Gerador
Introdução
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Barragem
Créditos: M-Ken/Shutterstock
Barragem de terra e rochas
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Barragem de concreto
Barragem
Rodphothong Mr. Patchara/Shutterstock
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Barragem de arco
Barragem
Matej Hudovernik/Shutterstock
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Barragem de contraforte
Barragem
Eder/Shutterstock
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4
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Conduto forçado
A céu aberto
AppleZoomZoom/Shutterstock
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Conduto forçado
Makoto Honda/Shutterstock
Enterrado
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Comportas
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Isolação entre a água do reservatório e o 
sistema turbina-gerador
Manutenção
Introdução
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Comportas com chapas curvas e braços 
radiais
jtclendenen/Shutterstock
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Comportas com chapa retilínea e viga 
pescadora
shirmanov aleksey/Shutterstock
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21 22
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Vertedouro
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Porção excedente do fluido
Projeto para garantir
Segurança da barragem
Que não haja perturbações de níveis 
prejudiciais
Introdução
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A construção pode ser com ou sem 
comportas
Rampa de concreto deve ter inclinação de 
10%
Introdução
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Vertedouro Itaipu – comportas fechadas
ANGELICA FLORES CEZAR/Shutterstock
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Vertedouro Itaipu – comportas abertas
PATRICIA PECEGUINI VIANA/Shutterstock
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Casa de força
25 26
27 28
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6
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Abrigar máquinas e equipamentos
Pode ser
A céu aberto
Subterrânea
Introdução
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Céu aberto
Superestrutura
Guindaste-pórtico
Subterrânea
Caverna ou aterrada
Introdução
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O tamanho da casa de força depende das 
dimensões das máquinas e dos equipamentos
Deve-se considerar uma margem além das 
dimensões mínimas estabelecidas pelos 
equipamentos
Introdução
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Casa de força de uma usina nos Estados 
Unidos
Pi-Lens/Shutterstock
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