Banca de DEFESA: PATRICIA DA SILVA HOLANDA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: PATRICIA DA SILVA HOLANDA
DATA: 21/12/2017
HORA: 14:30
LOCAL: Sala 306 PRODERNA/PGITEC
TÍTULO:

AVALIAÇÃO DE POTENCIAL HIDROCINÉTICO A JUSANTE DE CENTRAIS HIDRELETRICAS

PALAVRAS-CHAVES:

Potencial Remanescente das Usinas Hidrelétricas, Turbinas Hidrocinéticas, Modelagem Hidrodinâmica, UHE’s Tucuruí e Bariri.

PÁGINAS: 125
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Mecânica
SUBÁREA: Engenharia Térmica
ESPECIALIDADE: Aproveitamento da Energia
RESUMO:

É possível maximizar o rendimento de empreendimentos hidrelétricos, aproveitando a energia remanescente a jusante de barragens a partir da instalação de turbinas hidrocinéticas. Nesse contexto, são apresentados dois estudos de casos de usinas hidrelétricas, um de grande porte Tucuruí, construída no rio Tocantins, na Amazônia, e outro de médio porte Bariri no rio Tietê, no Sudeste do Brasil. Nos projetos de centrais hidrocinéticas, é fundamental o dimensionamento do diâmetro do rotor e da velocidade da água, os quais dependem, respectivamente, das profundidades e velocidades dos rios. Assim, o modelo de Saint-Venant foi aplicado as regiões de estudos. A calibração do modelo foi realizada através de uma regressão linear entre as vazões medidas e simuladas para ambos, resultando em uma correlação de 0,99. A validação foi realizada para um ponto do rio Tocantins com velocidades medidas via ADCP. As velocidades medidas são comparáveis às velocidades simuladas pelo modelo. Assim, foi gerada uma curva de potência entre as vazões medidas e as velocidades simuladas para o ponto que teve suas velocidades validadas, obtendo-se uma correlação de 0,96. Essa mesma curva foi utilizada para estimativas de velocidade, calculando-se a densidade energética e definindo-se a velocidade de projeto para UHE’s Tucuruí igual a 2,35 m/s e Bariri 2,25 m/s. Com a velocidade de projeto definida, foram selecionados 10 pontos UHE Tucuruí 1 ponto UHE Bariri para a implantação das turbinas hidrocinéticas. As velocidades desses pontos foram determinadas com o mesmo método usado para a validação das velocidades. Os pontos foram selecionados com base no canal do reservatório de jusante Tucuruí e no final da bacia de dissipação Bariri , o qual possui as maiores profundidades e velocidades sendo convenientes para uma maior geração de energia. Considerando a profundidade do rios e a tecnologia disponível para a sua fabricação, definiu-se para o estudo de grande porte o diâmetro do rotor em 10 m e para o de médio porte 2 m. Com a velocidade de projeto definida, o projeto do rotor foi realizado pela metodologia BEM, permitindo a definição de uma curva de potência instalada da turbina em função da velocidade do rio.Com isso para os pontos analisados foi estimada uma capacidade instalada 472 MW, significando 5,64% da capacidade instalada da UHE Tucuruí, que é igual a 8.370 MW. Em termos de energia gerada as 10 turbinas podem gerar 2,04 GW/ano. Esses números demonstram o real potencial do aproveitamento da energia remanescente de usinas hidrelétricas.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1152689 - ANDRE LUIZ AMARANTE MESQUITA
Presidente - 2316081 - CLAUDIO JOSE CAVALCANTE BLANCO
Interno - 1346583 - EMANUEL NEGRAO MACEDO
Interno - 1508841 - JERSON ROGERIO PINHEIRO VAZ
Interno - 328248 - JOAO NAZARENO NONATO QUARESMA
Externo à Instituição - MARIA DE LOURDES CAVALCANTI BARROS
Externo à Instituição - YVES SECRETAN