O que são as usinas a fio dágua e como ela se distingue das demais?

O que são as usinas a fio dágua e como ela se distingue das demais?
Crédito: AC Júnior


A Usina Hidrelétrica de Serra da Mesa, localizada na Bacia do Alto Tocantins, em Goiás, possui grande importância no panorama energético brasileiro. Com a entrada em operação das suas três unidades geradoras, que totalizam 1.275 MW, a usina torna-se indispensável ao atendimento do mercado de energia elétrica do Sistema Interligado Sul/Sudeste/Centro-Oeste. Além disto, ela é responsável pela ligação entre esse sistema e o Norte / Nordeste, sendo o elo da Interligação Norte-Sul.

Sua barragem está situada no curso principal do rio Tocantins, no Município de Minaçu (GO), a 1.790 km de sua foz. O reservatório de Serra da Mesa é o maior do Brasil em volume de água, com 54,4 bilhões de m³, com uma área de 1.784 km².

A usina acrescenta ganhos energéticos relevantes ao sistema interligado (6.300 GW/ano), a um custo de geração bastante competitivo. Além desses benefícios, a regularização do rio, promovida por sua barragem, proporciona ganhos diretos sobre as usinas localizadas a jusante, em particular a Usina Hidrelétrica de Tucuruí, no Pará.

A entrada em operação de Serra da Mesa significa uma solução definitiva para o atendimento ao estado de Goiás e, particularmente, ao Distrito Federal.

Esta obra marca uma nova etapa nos empreendimentos do Setor Elétrico Brasileiro, sobretudo em dois aspectos básicos. O primeiro, no que diz respeito ao processo de automatismo da obra. Projeto pioneiro em FURNAS, por ser uma usina subterrânea, possui controle totalmente digitalizado, promovendo uma operação coordenada de geração, aliada a um diversificado sistema de transmissão.

O outro aspecto que a diferencia das demais obras do setor é o fato de ela ser fruto de parceria com a iniciativa privada. Por meio de estudos realizados junto ao DNAEE (Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica) e Eletrobras, o Governo Federal iniciou, em 1993, o programa que unia uma empresa estatal e o setor privado. Serra da Mesa Energia S.A. foi a empresa vencedora do Processo de Seleção de Parceiros. A ela coube a responsabilidade da conclusão da usina, recebendo, em contrapartida, 51,54% da energia que Serra da Mesa produz.

Coube a FURNAS o gerenciamento do empreendimento, bem como a responsabilidade pela operação da usina, aplicando, assim, sua larga experiência na gerência e operação de grandes obras.

A preservação da natureza e a defesa de princípios ecológicos sempre foram preocupações de FURNAS. A Usina de Serra da Mesa, assim como as de Corumbá e Manso são exemplos claros dessa prática. A Empresa mantém compromissos com os órgãos ambientais (Fundação Estadual do Meio Ambiente de Goiás - Femago - e Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis - Ibama), através de 17 programas envolvendo ações nas áreas de Conservação da Fauna e da Flora Silvestre, Gestão da Questão Indígena, Monitoramento da Ictiofauna, entre outros.

Dados técnicos


Barragem

  • Tipo: enrocamento com núcleo de argila
  • Altura máxima: 154 m
  • Volume total: 12.057.558 m³


Reservatório

  • Nível normal de operação: 460 m
  • Nível de máxima cheia (Nível máximo maximorum): 461,5 m
  • Nível de desapropriação: 460,5 m
  • Nível mínimo de operação: 417,3 m
  • Área inundada: (cota 460 m) 1.784 km²
  • Volume total: 54,4 bilhões m³
  • Volume útil: 43,25 km³
  • Confira aqui o nível atual deste e de outros reservatórios do Sistema FURNAS


Tomada d'água 

  • Comportas tipo vagão
  • Quantidade: 3
  • Altura d’água sobre a soleira: 61,18 m
  • Largura: 7,65 m
  • Altura: 9,13 m
  • Fabricante: BSI


Vertedouro 

  • Descarga Máxima: 15 mil m³/s
  • Comportas tipo segmento
  • Quantidade: 5
  • Largura: 15 m
  • Altura: 20,4 m
  • Raio: 19 m
  • Fabricante: BSI


Casa de força 

  • Tipo: subterrânea
  • Largura: 29,2 m
  • Comprimento: 137 m
  • Altura máxima: 69,8 m
  • Unidades geradoras: 3
  • Rotação: 120 RPM
  • Potência nominal: 1.275 MW


Turbinas

  • Tipo: Francis de eixo vertical
  • Diâmetro do rotor superior: 5.847,8 mm
  • Diâmetro do rotor inferior: 6.460,82 mm
  • Fabricante: SADE


Geradores

  • Frequência: 60 Hz
  • Tensão nos terminais: 15 kV
  • Fabricante: ABB
  • Transformadores: 10 (operação mais reserva)
  • Tipo: monofásico
  • Capacidade total em operação: 1.418,40 MVA
  • Relação de transformação: 15 / 500 kV
  • Fabricante: ABB

Que são as usinas a fio d'água e como elas se distinguem das demais?

Usinas hidrelétricas “a fio d'águasão aquelas que não dispõem de reservatório de água, ou o têm em dimensões menores do que poderiam ter. Optar pela construção de uma usina “a fio d'água” significa optar por não manter um estoque de água que poderia ser acumulado em uma barragem.

O que é uma usina de água?

A usina hidrelétrica é uma obra da engenharia que utiliza a força das águas para produzir eletricidade. Também conhecida como usina hidroelétrica ou central hidroelétrica, trata-se de uma grande estrutura que se aproveita do movimento dos rios para a obtenção de energia elétrica.

Como podemos diferenciar as usinas geradoras de energia?

De acordo com a ANEEL, as geradoras de energia elétrica de porte pequeno podem ser classificadas em Pequena Central Hidrelétrica (PCH) e Central Geradora Hidráulica (CGH). As Pequenas Centrais Hidrelétricas são usinas com reservatório de até três quilômetros quadrados e com potência instalada entre 1 e 30 MW.

O que são usinas a fio d'água por que o governo tem optado por elas com maior frequência no Brasil?

Para evitar os prejuízos acarretados pela construção de hidrelétricas tradicionais, foram criadas as usinas a fio d'água, opção mais sustentável que não utiliza grandes reservatórios de água, reduzindo a estrutura das barragens e a dimensão dos alagamentos.