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Como funciona uma Usina Hidrelétrica

No Rio Grande do Sul, a energia elétrica gerada é predominantemente hidrelétrica, sendo a CEEE Geração e Transmissão responsável por importante parcela desta geração. Este texto possibilita o conhecimento dos principais componentes de uma Usina Hidrelétrica e seu funcionamento. Em uma instalação hidrelétrica, a barragem represa as águas de um rio formando um reservatório. Esta água represada é conduzida por meio de tubulações até uma turbina (roda com pás). A energia potencial, existente entre o nível do reservatório antes da barragem e o nível do rio após a barragem transforma-se em energia cinética, através da água que faz girar a turbina. A turbina está ligada por um eixo a um gerador de energia elétrica que, que conseqüentemente, também entra em movimento. No gerador a energia cinética, ou energia mecânica, é transformada em energia elétrica.A energia elétrica produzida vai para uma subestação de onde é transmitida para os centros de consumo. As turbinas, em função da sua forma, podem ser de 3 tipos: Kaplan, Francis e Pelton. A escolha do tipo depende da altura da queda d’água e do regime de operação da usina. O gerador é composto de um rotor (imã), que gira no interior de uma bobina (estator), provocando o aparecimento de uma corrente elétrica.

As figuras a seguir representam os principais elementos de uma usina hidrelétrica:

1. Reservatório ou lago: Surge quando a água do rio é represada pela construção de uma barragem.

2. Barragem: É uma estrutura construída no leito de um rio, permitindo acumular água. Pode ser de terra, enrocamento, alvenaria ou concreto.

3. Vertedouro: Permite o controle do nível da água do reservatório, principalmente em períodos de cheias. Pode ter ou não comportas.

4. Tomada d’água: É a estrutura que permite a condução da água do reservatório para adução das turbinas. Equipada com comportas de fechamento e

Pág. 1Reprodução autorizada pelo autor. Citar a fonte.

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grades de proteção.

5. Conduto Forçado: É a canalização que conduz água, sob pressão, para as turbinas. Podem ser externos ou subterrâneos.

6. Casa de Força: Local de onde se opera a usina e estão localizados os grupos turbo-geradores e auxiliares.

7. Canal de Fuga: Local de saída da água após movimentar as turbinas.

8. Subestação: Recebe a energia elétrica gerada na usina, transformando-a em alta tensão, para que possa ser transportada pelas linhas de transmissão a grandes distâncias.

9. Turbina: É uma roda com pás. A água faz a turbina girar ao atingi-la, transformando energia hidráulica em energia mecânica.

10. Gerador: Está acoplado mecanicamente à turbina. A energia mecânica disponível no eixo da turbina é transformada em energia elétrica pelo gerador.

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