Desenvolvimento de mecanismo para ganho de capacidade de armazenamento em reservatório - SANTOS, Igor Renan Braga dos (2018)
O ganho de capacidade de armazenamento dos reservatórios já existentes se torna uma alternativa interessante, visto que cada vez mais vem se limitando a implantação de reservatórios seja devido às pressões socioambientais ou à limitação de áreas favoráveis. Propõe-se o desenvolvimento de um mecanismo visando o acréscimo de capacidade de armazenamento em reservatório de centrais hidrelétricas, sendo este auto-operado em função do nível do reservatório. Para isso, utilizou-se a Represa Lindolpho Pio da Silva Dias como objeto de estudo, a qual se localiza no município de Poços de Caldas/MG, com reservatório de acumulação de aproximadamente 30 milhões de metros cúbicos. A condução dos materiais e métodos engloba, além da caracterização da área de estudo, a realização de um planejamento hidroenergético e o desenvolvimento do mecanismo em si. No planejamento hidroenergético, procurou-se determinar de quanto será o acréscimo de capacidade de volume no reservatório, advindo da alteração da cota de vertimento e o valor do incremento na vazão regularizada. Estipulou-se também o ganho energético nas hidrelétricas, em cascata, a jusante, e uma análise econômica preliminar para determinar se o lucro sucedido deste ganho, em vazão turbinada, é suficiente para a concessionária viabilizar o investimento para a alteração da cota de vertimento. No desenvolvimento do mecanismo em si, incorporou-se a determinação do melhor perfil hidrodinâmico e do balanço de momento físico, pivotado em eixo horizontal, com etapas de simulação computacional e de experimentação laboratorial. Com a alteração da cota de vertimento em 1 [m], a qual foi sugerida pela concessionária do reservatório, mantendo-se o nível de garantia de 95%, o planejamento apontou para um incremento de aproximadamente 0,21 [m³/s] na vazão regularizada e de 5 milhões de metros cúbicos na capacidade de armazenamento do reservatório. Isso permite um ganho energético de aproximadamente 3341 [MWh/ano], considerando todas hidrelétricas a jusante. Em relação ao desenvolvimento do mecanismo, observou-se o bom funcionamento do seu perfil hidrodinâmico. O mesmo apresentou operação de vertimento automática, realizando o seu processo de abertura e fechamento em função do nível, e boa estabilidade enquanto permitia a passagem da vazão de vertimento.