05-Geração_de_Energia_Elétrica

Usinas Geradoras Usinas Geradoras de de

Energia ElétricaEnergia Elétrica

Capacidade de Geração de Energia Capacidade de Geração de Energia Elétrica do BrasilElétrica do Brasil

O Brasil possui O Brasil possui 1.5301.530 usinas geradoras de energia usinas geradoras de energia elétrica em operação, gerando mais de elétrica em operação, gerando mais de 415 TWh 415 TWh de energia elétrica.de energia elétrica.

Em 2007 o consumo total de energia elétrica no Em 2007 o consumo total de energia elétrica no Brasil foi 415.865 GWh (ou 415 terawatts-hora), Brasil foi 415.865 GWh (ou 415 terawatts-hora), com expansão de 3,86% sobre o consumo com expansão de 3,86% sobre o consumo registrado em 2006. registrado em 2006.

Esse patamar é recorde absoluto na história do Esse patamar é recorde absoluto na história do Brasil situando o mercado brasileiro entre os Brasil situando o mercado brasileiro entre os maiores do mundo.maiores do mundo.

Consumo de Energia Elétrica no mundoConsumo de Energia Elétrica no mundo

Estados Unidos Estados Unidos 4.239 TWh 4.239 TWh China China 2.475 TWh 2.475 TWh Japão Japão 1.134 TWh 1.134 TWh Rússia Rússia 952 TWh 952 TWh Índia Índia 679 TWh 679 TWh Alemanha Alemanha 619 TWh 619 TWh Canadá Canadá 594 TWh 594 TWh França França 594 TWh 594 TWh Brasil Brasil 415 TWh415 TWhInglaterraInglaterra 339 TWh339 TWhItáliaItália 302 TWh302 TWh

Fonte: Empresa britânica British Power

Empreendimentos em Operação no BrasilEmpreendimentos em Operação no BrasilTipoTipo QuantidadeQuantidade Energia gerada por tipo de usinaEnergia gerada por tipo de usina

CGHCGH 193193 0,110,11

EOLEOL 1010 0,030,03

PCHPCH 264264 1,431,43

SOLSOL 11 0,010,01

UHEUHE 909909 74,7474,74UTEUTE 151151 21,5521,55

UTNUTN 22 2,132,13

TotalTotal 1.5301.530 100100

LegendaLegenda

CGHCGH Central Geradora HidrelétricaCentral Geradora Hidrelétrica

EOLEOL Central Geradora EolielétricaCentral Geradora Eolielétrica

PCHPCH Pequena Central HidrelétricaPequena Central Hidrelétrica

SOLSOL Central Geradora Solar FotovoltaicaCentral Geradora Solar Fotovoltaica

UHEUHE Usina Hidrelétrica de EnergiaUsina Hidrelétrica de EnergiaUTEUTE Usina Termoelétrica de EnergiaUsina Termoelétrica de Energia

UTNUTN Usina TermonuclearUsina Termonuclear

LegendaLegenda

CGHCGH Central Geradora HidrelétricaCentral Geradora Hidrelétrica

EOLEOL Central Geradora EolielétricaCentral Geradora Eolielétrica

PCHPCH Pequena Central HidrelétricaPequena Central Hidrelétrica

SOLSOL Central Geradora Solar FotovotaicaCentral Geradora Solar Fotovotaica

UHEUHE Usina Hidrelétrica de EnergiaUsina Hidrelétrica de Energia

UTEUTE Usina Termelétrica de EnergiaUsina Termelétrica de Energia

UTNUTN Usina TermonuclearUsina Termonuclear

PCHPCH - Pequena Central Hidrelétrica - Pequena Central Hidrelétrica

EOL - Central Geradora EolielétricaEOL - Central Geradora Eolielétrica

SOLSOL - Central Geradora Solar Fotovoltaica- Central Geradora Solar Fotovoltaica

UTE - Usina TermoelétricaUTE - Usina Termoelétrica

UTEUTE - Usina Termoelétrica de Energia- Usina Termoelétrica de Energia

UTNUTN - Usina Termonuclear de Angra - Usina Termonuclear de Angra

UTN - Usina TermonuclearUTN - Usina Termonuclear

UTNUTN - Usina Termonuclear - Usina Termonuclear Uma usina nuclear funciona com princípios semelhantes Uma usina nuclear funciona com princípios semelhantes

aos de uma termoelétrica: o calor gerado por combustão aos de uma termoelétrica: o calor gerado por combustão (de carvão, óleo, gás ou outros combustíveis) vaporiza a (de carvão, óleo, gás ou outros combustíveis) vaporiza a água em uma caldeira. Este vapor aciona uma turbina, à água em uma caldeira. Este vapor aciona uma turbina, à qual está acoplado um gerador, que produz a energia qual está acoplado um gerador, que produz a energia elétrica.elétrica.

Na usina nuclear, o calor é produzido pela fissão do Na usina nuclear, o calor é produzido pela fissão do urânio no núcleo do reator PWR (Pressurized Water urânio no núcleo do reator PWR (Pressurized Water Reactor). Reactor).

Existe o problema do lixo radioativo, que deve ser Existe o problema do lixo radioativo, que deve ser armazenado com segurança por milhares de anos armazenado com segurança por milhares de anos e representa custos altos. e representa custos altos.

UHE - Usina Hidrelétrica de EnergiaUHE - Usina Hidrelétrica de Energia

Usinas HidrelétricasUsinas Hidrelétricas

Usina hidrelétrica é um complexo arquitetônico, um Usina hidrelétrica é um complexo arquitetônico, um conjunto de obras e de equipamentos, que tem por conjunto de obras e de equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica através do finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio.em um rio.

Tipos de turbinasTipos de turbinas

As turbinas hidráulicas dividem-se entre quatro tipos As turbinas hidráulicas dividem-se entre quatro tipos principais: Pelton, Francis, Kaplan, Bulbo. principais: Pelton, Francis, Kaplan, Bulbo.

Cada um destes tipos é adaptado para funcionar em Cada um destes tipos é adaptado para funcionar em usinas, como uma determinada faixa de altura de queda.usinas, como uma determinada faixa de altura de queda.

As vazões volumétricas podem ser igualmente grandes As vazões volumétricas podem ser igualmente grandes em qualquer uma delas, mas a potência será em qualquer uma delas, mas a potência será proporcional ao produto da queda (H) e da vazão proporcional ao produto da queda (H) e da vazão volumétrica (Q).volumétrica (Q).

Turbina PeltonTurbina Pelton

São adequadas para operar em quedas de 350 m até São adequadas para operar em quedas de 350 m até 1100 m,1100 m, sendo por isto muito mais comuns em países sendo por isto muito mais comuns em países montanhosos.montanhosos.

Turbina FrancisTurbina Francis

As turbinas Francis são adequadas para operar em quedas de As turbinas Francis são adequadas para operar em quedas de 40 m até 400 m.40 m até 400 m.

A Usina de Itaipu assim como Tucuruí, Furnas e outras no Brasil A Usina de Itaipu assim como Tucuruí, Furnas e outras no Brasil funcionam com turbinas tipo Francis com cerca de 100 m de queda funcionam com turbinas tipo Francis com cerca de 100 m de queda d' água.d' água.

Turbina KaplanTurbina Kaplan

As turbinas Kaplan são adequadas para As turbinas Kaplan são adequadas para operar entre quedas de 20 m até 50 m. operar entre quedas de 20 m até 50 m.

A única diferença entre as turbinas Kaplan e a A única diferença entre as turbinas Kaplan e a Francis é o rotor. Este assemelha-se a um Francis é o rotor. Este assemelha-se a um propulsor de navio (similar a uma hélice) com propulsor de navio (similar a uma hélice) com duas a seis pás móveis.duas a seis pás móveis.

As usinas hidroelétricas de Três Marias e Barra As usinas hidroelétricas de Três Marias e Barra Bonita funcionam com turbina Kaplan.Bonita funcionam com turbina Kaplan.

Turbina BulboTurbina Bulbo

Operam em quedas abaixo de 20 mOperam em quedas abaixo de 20 m.. Foram Foram inventadas inicialmente, na década de 1960, na inventadas inicialmente, na década de 1960, na França para a usina maremotriz de La Rance e França para a usina maremotriz de La Rance e depois desenvolvidas para outras finalidades.depois desenvolvidas para outras finalidades.

Usinas Hidrelétricas do Brasil

UsinaUsina Potência (kW)Potência (kW) 100% para Centrais Elétricas do 100% para Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A.Norte do Brasil S/A. Tucuruí - PATucuruí - PA

Tucuruí I e IITucuruí I e II 8.370.0008.370.000

Itaipu (Parte BraItaipu (Parte Brasileira)sileira)

12.700.00012.700.000 100% para 100% para Itaipu BinacionalItaipu Binacional Foz do Iguaçu - PRFoz do Iguaçu - PR

Ilha SolteiraIlha Solteira 3.444.0003.444.000 100% para 100% para Companhia Energética de São PauloCompanhia Energética de São Paulo

Ilha Solteira - SPIlha Solteira - SPSelvíria - MSSelvíria - MS

XingóXingó 3.162.0003.162.000 100% para Companhia Hidro Elétrica 100% para Companhia Hidro Elétrica do São Franciscodo São Francisco

Canindé de São Canindé de São Francisco - SEFrancisco - SEPiranhas - ALPiranhas - AL

Paulo Afonso Paulo Afonso IVIV

2.462.4002.462.400 100% para Companhia Hidro Elétrica 100% para Companhia Hidro Elétrica do São Franciscodo São Francisco

Delmiro Gouveia - ALDelmiro Gouveia - ALPaulo Afonso - BAPaulo Afonso - BA

ItumbiaraItumbiara 2.082.0002.082.000 100% para Furnas Centrais Elétricas 100% para Furnas Centrais Elétricas S/A.S/A.

Araporã - MGAraporã - MGItumbiara - GOItumbiara - GO

ItaipuItaipu

Itaipu Binacional S.A. Brasil e Paraguai

Localização: Foz do Iguaçu - PRRio Paraná

Início da obra:1975 Conclusão: 2003

Capacidade atual: 12.600 MW. Altura máxima : 196 mVolume de concreto: 5,2x10,6 m³

TURBINATURBINA

Quantidade 20

Tipo Francis

Potência nominal unitária (MW) 715

Velocidade de projeto - 50 / 60 Hz (rpm) 90,9 / 92,3

Queda líquida de projeto (m) 118,4

Vazão nominal unitária (m³/s) 645

Peça indivisível mais pesada - rotor (t) 296

Peso de cada unidade (t) 3.360

GERADORGERADORQuantidade 20

Freqüência 60 Hz (10 unidades) / 50 Hz (10 unidades)

Potência nominal 50 / 60 Hz (MVA) 823,6 / 737,0

Tensão nominal (kV) 18

Nº de pólos 50 / 60 Hz 66 / 78

Momento de inércia - GD2 (t.m²) 320.000

Fator de potência 50 / 60 Hz 0,85 / 0,95

Peça mais pesada - rotor (t) 1.760

Peso de cada unidade 50 / 60 Hz (t) 3.343 / 3.242

ItaipuItaipu

Sala de controleDuto de água

ANONúmero de unidades

instaladasProdução anual de

energia - GWh

1984 0 – 2 277

1985 2 – 3 6.327

1986 3 – 6 21.853

1987 6 – 9 35.807

1988 9 – 12 38.508

1989 12 – 15 47.230

1990 15 - 16 53.090

1991 16 – 18 57.517

1992 18 52.268

1993 18 59.997

1994 18 69.394

1995 18 77.212

1996 18 81.654

1997 18 89.237

1998 18 87.845

1999 18 90.001

2000 18 93.428

2001 18 79.307

2002 18 82.914

2003 18 89.151

2004 18 89.911

2005 18 87.971

2006 19 92.690

Total 19 1.483.602

TucuruíTucuruí

Centrais Elétricas do Norte do Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A.Brasil S/A.

Localização: Tucuruí – PALocalização: Tucuruí – PA Rio TocantinsRio Tocantins

Início da obra: 1976 Conclusão: 1984

Capacidade atual: 8.370 MW. Altura máxima : 78 m

Ilha SolteiraIlha Solteira CESP- Companhia Energética de CESP- Companhia Energética de

São Paulo São Paulo

Localização: Ilha Solteira - SPLocalização: Ilha Solteira - SP Rio ParanáRio Paraná

Início da obra: 1968Conclusão: 1978

Capacidade atual: 3.444 MW. Altura máxima : 42 m

Usinas Hidrelétricas de SPUsinas Hidrelétricas de SP

3 Gargantas ( China ) 18.200 GW3 Gargantas ( China ) 18.200 MW

10.200 MW

12.700 MW

Grand Coulle (USA) 6.500 MW

Tucurui (Brasil) 8.370 MW

ComparaçãoComparação

Itaipu x Três GargantasItaipu x Três Gargantas

Parâmetros Itaipu Três Gargantas

Turbinas 20 32 (6 subterrâneas)

Potência nominal 700 MW 700 MW

Potência instalada13.300 MW

(2006)18.200 MW

(2006)

Potência instalada14.000 MW

(prevista)22.400 MW

(prevista)

Recorde de produção anual93,4 bilhões kWh/ano

(2000)49,09 bilhões kWh/ano (2005)

Concreto utilizado 12,57 milhões m³ 27,94 milhões m³

Altura 196 metros 181 metros

Comprimento da barragem7.700 metros

(concreto, enrocamento e terra)

2.309 metros(só concreto)

Vertedouro: capacidade de vazão 62.200 m³/s 102.500 m³/s

Escavações 63,85 milhões m³ 102,59 milhões m³

Reservatório

Extensão 170 km 600 km

Armazenamento 29 km³ 39,3 km³

Nível normal de operação 220 m 175 m

Número de pessoas reassentadas 40 mil 1,13 milhão

3 Gargantas3 Gargantas

Localização: ChinaLocalização: China Rio Yang TséRio Yang Tsé

Início da obra: 1993Conclusão: 2006

Capacidade atual: 18.200 MW.

GeraçãoGeração

TransmissãoTransmissão

DistribuiçãoDistribuição

Sub estação

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