Layout de uma análise de instalação de energia hidrelétrica (com diagrama)

Leia este artigo para aprender sobre o layout de uma análise de instalação de energia hidrelétrica.

A natureza, o tamanho e o arranjo de várias estruturas que constituem a instalação de energia hidrelétrica dependem de fatores topográficos, geológicos e hidrológicos. Em princípio, no entanto, há semelhança nos tipos de estruturas necessárias para a geração de eletricidade a partir da energia da água.

Uma energia hidrelétrica consiste nas seguintes obras que formam o núcleo de cada instalação:

1. Uma estrutura para interceptar e regular o livre fluxo de água. Pode ser na forma de uma represa, de um açude ou de uma barragem.

2. Corrente para a cabeça ou conduto de entrada, juntamente com portões, treliças, tanque de compensação, etc., para controlar a entrada de água do reservatório para as turbinas. O arranjo de admissão pode ser na forma de um túnel, ou canal aberto ou comporta ou sua combinação.

3. Uma estação de energia onde a energia motriz obtida do fluxo de água é utilizada para gerar energia elétrica.

Abriga:

a) Turbinas, juntamente com dispositivos de controlo, e

(b) Geradores e outros aparatos regulatórios como equipamentos de comutação, transformadores, etc. O sistema de transmissão é geralmente considerado fora do alcance de uma usina hidrelétrica.

4. Corrida da cauda ou conduta de saída para conduzir a água de volta para o rio ou canal artificial para o seu uso subsequente para irrigação ou outros fins.

Arranjos gerais de vários tipos de trabalho foram mostrados nas Figs. 20, 1, 20, 2, 20, 3 e 20, 4. Pode ser visto que na fig. 20.1, a água é retirada de um reservatório, construído nos trechos superiores de um vale de rio em um local remoto, por meio de um túnel de pressão para a casa de força localizada abaixo em um local adequado para utilizar a cabeça alta disponível no local. O conduto principal pode correr por vários quilômetros antes de terminar perto da casa de força.

Alternativamente, quando a situação permitir, um canal de corrida de cabeça aberta pode ser construído com um gradiente plano para trazer a água para baixo do reservatório remoto. O canal termina em um forebay ou em um lago principal. A partir do forebay a água é levada para a casa de força por penstock. Após o uso, a água é transportada de volta ao rio por um canal de corrida de cauda.

Em uma instalação de cabeça média, toda a cabeça é criada por uma barragem de interceptação. A Figura 20.2 mostra a instalação de energia hidrelétrica em um local de barragem com cabeça média. Aqui, o conduto principal é curto e consiste na comporta feita pela barragem e a energia é desenvolvida localmente no local da barragem.

Em canais e pontos mais baixos dos rios, onde grandes descargas em cabeceiras muito baixas estão disponíveis, usinas hidrelétricas de baixa queda são construídas. A Fig. 20.3 mostra uma instalação convencional de cabeça baixa.

Recentemente, um tipo tubular de turbina foi colocado em uso em grandes canais de nosso país. Utiliza grandes descargas em altíssimas cabeças da ordem de 6 metros. A Fig. 20.4 mostra a instalação de cabeça baixa com turbina tubular em um canal de irrigação.