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ATIVIDADE PRÁTICA ITAIPU

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA – SISTEMAS DE POTÊNCIA 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO DO FUNCIONAMENTO DA USINA DE ITAIPÚ 
 
 
 
 
 
 
SÓSTENES NOGUEIRA DA LUZ 
PROFESSOR: LUCIANO CARSTENS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PETROLINA - PE 
2020 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
RESUMO ................................................................................................................................................................ I 
1 INTRODUCAO ............................................................................................................................................ 1 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................................................ 1 
1.2 OBJETIVOS ............................................................................................................................................. 1 
1.2.1 Objetivo geral .................................................................................................................................. 1 
1.2.2 Objetivos específicos ....................................................................................................................... 2 
2 DESENVOLVIMENTO .............................................................................................................................. 3 
2.1 USINAS HIDRELÉTRICAS ............................................................................................................................. 3 
3 USINA HIDRELÉTRICA DE ITAIPU ..................................................................................................... 5 
3.1.1 Turbinas da usina de Itaipu ............................................................................................................. 6 
3.1.2 Geradores da Usina de Itaipu ......................................................................................................... 7 
3.1.3 Sistema de transmissão da Usina de Itaipu ..................................................................................... 7 
4 CONCLUSÕES ............................................................................................................................................ 8 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 10 
 
 
 
 
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RESUMO 
 
Itaipu, que tem seu nome derivado do idioma Tupi Guarani significando “a pedra que canta”, 
é a usina hidrelétrica com maior geração de energia em todo o mundo. 
Itaipu é uma Usina Binacional, pois está na divisa do Brasil com o Paraguai, no qual os dois 
países se construíram a usina a partir dos recursos hidráulicos presente entre os dois países, no 
rio Paraná principal formador da Bacia do Prata. 
 
Palavras-chave: Itaipu, Hidrelétrica 
 
 
 
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1 INTRODUCAO 
A usina de Itaipu fica localizada no Rio Paraná na Bacia hídrica da Prata próximo a cida-
de de Foz do Iguaçu-PR pelo lado brasileiro e Ciudade del Este pelo lado paraguaio, é a líder 
mundial em produção de energia limpa tendo gerado mais de dois bilhões de megawatt-hora 
desde a sua inauguração 1984, tem 20 unidades geradoras instaladas possuindo uma potência 
instalada de 14000MV. (BINACIONAL, 2010) 
Podemos verificar a grandiosidade que é a geração de Itaipu do ponto de vista da eficiên-
cia versus impacto ambiental quando comparamos com outra usina bastante conhecida como 
a de Sobradinho localizada no sub-médio São Francisco nas proximidades das cidades de Pe-
trolina-PE e Juazeiro-BA, em que essa usina tem potência instalada de 1050MW com 6 uni-
dades geradoras. (CHESF, 2016) 
 
 
 
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
As condições naturais da bacia hidrológica e do ambiente circundante restringem o 
desenvolvimento de pesquisas e projetos para utilizar os recursos hídricos disponíveis. Histo-
ricamente, no Brasil, a primeira etapa da pesquisa em bacias hidrográficas, o chamado estudo 
de inventário hidrelétrico (EIH), sempre foi realizado pelo MME, Eletrobras (ELB) até 1994 e 
depois pela EPE. Esses estudos consideram obrigatoriamente o uso de vários usos da água, 
que foi considerada na primeira avaliação ambiental abrangente (AAI) da bacia. (PEREIRA, 
2015) 
1.2 OBJETIVOS 
Principio do funcionamento de uma usina hidrelétrica sendo a de grande destaque a de 
Itaipu analisando seu funcionamento incluindo sistema de geração sistema de transmissão. 
1.2.1 Objetivo geral 
Analise do sistema de geração e transmissão do sistema elétrico de potência. 
 
 
2 
 
 
1.2.2 Objetivos específicos 
 Analisar o princípio de funcionamento de uma usina hidrelétrica. 
 Estudar o funcionamento de UHE Itaipu. 
 Verificar como funciona a geração de energia da UHE Itaipu. 
 Analisar a transmissão de energia a partir da usina de Itaipu. 
 
 
 
 
3 
 
2 DESENVOLVIMENTO 
A estrutura da usina é composta basicamente por barragens, sistemas de entrada e 
abastecimento de água, subestações de elevação e vertedouros, eles trabalham de maneira 
integrada. O objetivo da barragem é interromper o funcionamento normal dos rios e permitir a 
formação de reservatórios. Além de acumular água, esses reservatórios também têm outras 
funções: permitem a formação de desnível para geração energia potencial hidráulica, coleta de 
água suficiente para abastecimento e ajuste do fluxo do rio durante chuva ou seca. Algumas 
usinas hidrelétricas são chamadas de fio d’agua, essa utilizam turbinas que tiram energia da 
correnteza do rio e não possuem reservatório. (PEREIRA, 2015) 
 
2.1 USINAS HIDRELÉTRICAS 
A construção de uma usina hidrelétrica Para converter o potencial hidráulico em 
energia elétrica. É um desafio para a engenharia, pois cada projeto tem suas particularidades, 
não existe um padrão, e uma usina hidrelétrica deve atender não só a geração de energia mas 
deve atender a critérios econômicos e ser ambientalmente viável e sustentável. (PEREIRA, 
2015) 
 
2.1.1 Turbinas 
 
 
A geração em uma usina hidrelétrica começa na captação de água através desse siste-
ma que pode ser feito com túneis, condutos metálicos ou canais, estes levam a agua até a casa 
de força onde se encontra as turbinas que vão transformar a energia cinética dos giros da suas 
pás em energia elétrica por meio de geradores conectados a elas, as podem ser de vários tipos 
 
 
4 
 
as mais conhecidas são: Pelton, Kaplan, Francis e Bulbo. (PEREIRA, 2015)
 
Figura 1 - Esquematico de uma turbina tipo Kaplan(Voith Hydro Power Generation - Voith, Germany) 
 
 
2.1.2 Geradores 
 
 
A máquina elétrica rotativa usada para geração em hidrelétricas geralmente é um 
gerador síncrono, porque esta máquina pode converter energia mecânica em elétrica de ma-
neira eficiente, é uma das principais partes de uma usina. É responsável pela transformação da 
energia mecânica produzida nas turbinas em energia elétrica. Geradores síncronos são máqui-
nas que tem a mesma velocidade de rotação do campo magnético e do rotor. (SOUSA et al., 
2016) 
Maquinas síncronas tem a sua velocidade determinada pela quantidade de polos 
eletromagnéticos existentes e tem que ser levado em consideração para determinar a melhor 
opção para geração pretendida. Geradores que possuem baixa rotação, tem um maior número 
de polos (Eq 1) , tem um porte maior e são mais caros, que um gerador que fornece a mesma 
potência, mas com rotação maior. Quanto mais baixa é queda d’água menor será a rotação, 
Por esse motivo utilizar-se multiplicadores de rotação, integrados ao eixo da turbina, para 
adquirir uma velocidade maior no eixo do gerador, e ter-se uma máquina menor e mais barata, 
para aplicações em quedas d’aguas baixas. (SOUSA et al., 2016) 
 
 
 
 
 (1) 
Rpm= Rotações por minuto 
F= frequência em Hz