Geração de Energia Elétrica

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Engenharia de Minas (5º Período) 
Eletricidade 
 
Geração de Energia Elétrica - Hidrelétricas 
Prof. Gabriel Antônio Taquêti Silva 
gabriel.silva@ifes.edu.br 
Fontes Geradoras de Energia 
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Características das Principais Fontes 
Geradoras de Energia 
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Características das Principais Fontes 
Geradoras de Energia 
4 
Características das Principais Fontes 
Geradoras de Energia 
5 
Características das Principais Fontes 
Geradoras de Energia 
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Uso das Fontes de Energia 
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Uso das Fontes de Energia 
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Dados atualizados: 
http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/capacidadebrasil.cfm 
Energia Hídrica 
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Energia Hídrica 
• É a energia proveniente do movimento das águas. 
• Ela é produzida por meio do aproveitamento do potencial hidráulico 
existente num rio, utilizando desníveis naturais, como quedas de água, ou 
artificiais, produzidos pelo desvio do curso original do rio. 
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Energia Hídrica 
• Normalmente constroem-se diques que represam o curso da água, 
acumulando-a num reservatório, a que se chama barragem. 
• Esse tipo de usina hidráulica é denominado Usina com Reservatório de 
Acumulação. 
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Energia Hídrica 
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Energia Hídrica 
• Em outros casos, existem diques que não param o curso natural da água, 
mas a obrigam a passar pela turbina de forma a produzir eletricidade, 
denominando-se Usinas a Fio D'Água. 
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Energia Hídrica 
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Produção de Energia Hidrelétrica 
• A água fica armazenada em um reservatório para ser usada nos períodos de 
estiagem; 
• Quando o reservatório já está cheio, o excesso de água é jogada fora 
através do vertedouro (perdendo, assim, acumulo de potência); 
• A turbina é movida por um jato de água. Depois do uso, a água continua o 
seu percurso rio abaixo; 
• O gerador possui um eixo que é movido pela turbina; 
• A Energia Elétrica é produzida por um gerador, na casa de força. 
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Vantagens e Desvantagens 
Vantagens: 
• Não emite poluentes; 
• A produção é controlada; 
• Não influencia no efeito estufa. 
 
Desvantagens: 
• Inundação de grandes áreas, deslocamento de populações; 
• A construção dessas usinas é cara e demorada. 
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Construção de Reservatórios e seus 
Impactos 
• Não são somente razões técnicas que definem o porte das barragens. A 
decisão por uma grande, média ou pequena barragem depende do volume 
do corpo d'água, suas características topográficas e de uma gama de 
considerações, com as necessidades do mercado e oportunidades 
econômicas, aspectos políticos, avaliações de ordem social e das 
fragilidades ambientais das localidades ao máximo aproveitamento do 
potencial de um curso d'água. 
• Na maioria da vezes, os custos são os fatores restritivos. Esses custos são 
tanto os da obra diretos, como os indiretos e associados, relativos aos 
aspectos socioambientais, de implantação de usos múltiplos e promoção do 
desenvolvimento regional. 
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Construção de Reservatórios e seus 
Impactos 
• Os reservatórios de grande porte ou pequeno porte são utilizados para 
inúmeras finalidades: hidroeletricidade, reserva de água para irrigação, 
reserva de água potável, produção de biomassa (cultivo de peixes e pesca 
intensiva), transporte (hidrovias) recreação e turismo. 
• Em muitas regiões do País esses ecossistemas artificiais foram utilizados 
como base para o desenvolvimento regional. 
• Os impactos da construção de represas são relativamente bem 
documentados. Esses impactos estão relacionados ao tamanho, volume, 
tempo de retenção do reservatório e localização geográfica. 
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Construção de Reservatórios e seus 
Impactos 
Os principais impactos detectados são: 
• inundação de áreas agricultáveis; 
• perda de vegetação e da fauna terrestre; 
• interferência na migração dos peixes; 
• mudanças hidrológicas a jusante da represa; 
• alterações na fauna do rio; 
• interferências no transporte de sedimentos; 
• aumento da distribuição geográfica de doenças de veiculação hídrica; 
• perdas de heranças históricas e culturais, alterações em atividades econômicas e 
usos tradicionais da terra; 
• problemas de saúde pública, devido à deterioração ambiental; 
• problemas geofísicos devido a acumulação de água; 
• perda da biodiversidade, terrestre e aquática; 
• efeitos sociais por relocação. 
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Construção de Reservatórios e seus 
Impactos 
Nem todos os efeitos da construção de reservatórios são negativos. Deve-se 
considerar também muitos efeitos positivos como: 
• produção de energia: hidroeletricidade; 
• retenção de água regionalmente; 
• aumento do potencial de água potável e de recursos hídricos reservados; 
• criação de possibilidades de recreação e turismo; 
• aumento do potencial de irrigação; 
• aumento e melhoria da navegação e transporte; 
• aumento da produção de peixes e na possibilidade de aquicultura; 
• regulação do fluxo e inundações; 
• aumento das possibilidades de trabalho para a população local. 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
PCH Viçosa: 
• Potência: 4,5 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 2 
• Turbinas: Francis 
• Vazão máxima por turbina: 4 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 40,00 m 
• Volume máximo do reservatório: 33.701 m³ 
• Área do reservatório: 0,021 km² 
• Área da bacia hidrográfica: 367 km² 
• Comprimento do conduto forçado: 846 m 
• Queda líquida: 63,88 m 
• Tensão de geração: 4,16 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
PCH Alegre: 
• Potência: 1,99 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 1 
• Turbinas: Francis 
• Vazão máxima por turbina: 3 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 38,60 m 
• Volume máximo do reservatório: 2500 m³ 
• Área da bacia hidrográfica: 155 km² 
• Queda líquida: 75,90 m 
• Tensão de geração: 4,16 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
PCH Fruteiras: 
• Potência: 7,9 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 2 
• Turbinas: Francis 
• Vazão máxima por turbina: 2,25 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 27,00 m 
• Área da bacia hidrográfica: 209 km² 
• Comprimento do conduto forçado: 1.187,50 m 
• Queda líquida: 200,50 m 
• Tensão de geração: 4,16 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
PCH Jucu: 
• Potência: 4,5 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 2 
• Turbinas: Francis 
• Vazão máxima por turbina: 4,25 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 45,00 m 
• Volume máximo do reservatório: 26.600 m³ 
• Área da bacia hidrográfica: 358 km² 
• Área do reservatório: 0,007 km² 
• Queda líquida: 60,50 m 
• Tensão de geração: 4,16 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
Mascarenhas: 
• Potência: 131 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 3 
• Turbinas: Kaplan 
• Vazão máxima por turbina: 230 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 144,20 m 
• Área da bacia hidrográfica: 73.487 km² 
• Queda líquida: 22,00 m 
• Tensão de geração: 13,8 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
Rio Bonito: 
• Potência: 15 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 3 
• Turbinas: Francis - eixo horizontal 
• Vazão máxima por turbina: 4,4 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 63,00 m 
• Área do reservatório: 2,2 km² 
• Volume do reservatório: 26.350.000 m³ 
• Área da bacia hidrográfica: 542 km² 
• Queda líquida: 159,00 m 
• Tensão de geração: 6,3 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
PCH São João: 
• Potência: 25 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 2 
• Turbinas: Francis 
• Vazão máxima por turbina: 5,6 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 60,00 m 
• Volume do reservatório: 1.950.000 m³ 
• Área inundada: 0,21 km² 
• Área da bacia hidrográfica: 552 km² 
• Comprimentodo túnel adutor: 7.034 m 
• Queda líquida: 259,4 m 
• Tensão de geração: 6,9 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
PCH Suiça: 
• Potência: 30 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 2 
• Turbinas: Kaplan 
• Vazão máxima por turbina: 8 m³/s 
• Comprimento do vertedouro: 46,00 m 
• Número de comportas: 4 
• Área do reservatório: 0,6 km² 
• Volume do reservatório: 1.300.000 m³ 
• Área inundada: 0,21 km² 
• Área da bacia hidrográfica: 804 km² 
• Queda líquida: 240,0 m 
• Tensão de geração: 6,3 kV 
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Potencial Hidrelétrico do Espírito 
Santo – Sistema EDP Escelsa 
PCH Santa Fé: 
• Potência: 29 MW 
• Nº de turbinas/geradores: 2 
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	Engenharia de Minas (5º Período)�Eletricidade��Geração de Energia Elétrica - Hidrelétricas
	Fontes Geradoras de Energia
	Características das Principais Fontes Geradoras de Energia
	Características das Principais Fontes Geradoras de Energia
	Características das Principais Fontes Geradoras de Energia
	Características das Principais Fontes Geradoras de Energia
	Uso das Fontes de Energia
	Uso das Fontes de Energia
	Energia Hídrica
	Energia Hídrica
	Energia Hídrica
	Energia Hídrica
	Energia Hídrica
	Energia Hídrica
	Produção de Energia Hidrelétrica
	Vantagens e Desvantagens
	Construção de Reservatórios e seus Impactos
	Construção de Reservatórios e seus Impactos
	Construção de Reservatórios e seus Impactos
	Construção de Reservatórios e seus Impactos
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa
	Potencial Hidrelétrico do Espírito Santo – Sistema EDP Escelsa