Construída
entre 1975 e 1984, Itaipu é a maior usina hidrelétrica do mundo em termos de
geração de energia (em alguns anos vai ser superada por uma usina da China, mas
por enquanto ainda sustenta o posto). A usina é binacional e foi construída
pelo Brasil e pelo Paraguai no rio Paraná, bem na fronteira entre os dois
países.
Itaipu gera
14 mil MW, o suficiente para suprir 19,3% da demanda total do Brasil e 87,3% da
demanda do Paraguai. A usina segue o princípio básico de funcionamento de uma
hidrelétrica que é usar a força de uma queda d’água para gerar energia
elétrica. Mas Itaipu tem algumas especificidades decorrentes de seu grande
tamanho.
UNIDADES GERADORAS
A energia é gerada a 50 Hz, transmitida assim até Ibiúna, onde é reconvertida para 60 Hz. Os dois sistemas operam de forma independente, mas são interligados.
ITAIPU NÃO É UMA USINA TÍPICA
UNIDADES GERADORAS
É como se o lugar abrigasse 20 usinas diferentes. Metade
da produção é destinada para o Brasil, na frequência da rede elétrica
brasileira: 60 Hz. A outra metade pertence ao Paraguai e produz na frequência
deles, 50 Hz. Mas o Brasil compra a produção de oito das dez unidades geradoras
dos paraguaios.
A energia é gerada a 50 Hz, transmitida assim até Ibiúna, onde é reconvertida para 60 Hz. Os dois sistemas operam de forma independente, mas são interligados.
ITAIPU NÃO É UMA USINA TÍPICA
A represa enche e esvazia mais rápido que outras. Para
dar vazão ao acúmulo do período de chuva, grandes vertedouros fazem a água
correr como cascatas até voltar ao rio Paraná. Ao final da queda, elas são
lançadas para uma posição superior para cair com menos impacto no leito do rio
e diminuir a erosão.
ITAIPU EM NÚMEROS
- 40 mil pessoas trabalharam na construção de Itaipu, que
durou 9 anos
- A barragem principal da usina binacional tem 196 metros
de altura
- A água do rio Paraná que alimenta a usina vem de 6
estados brasileiros, mais o Distrito Federal
- O reservatório de água tem 1350 km² de área inundada
- Os vertedouros de água excedente têm 483 m de
comprimento e 43,7 m de altura máxima
- Turbina - a água atinge as grandes lâminas da turbina, fazendo-as girar. A turbina é acoplada a um gerador localizado acima dela. O tipo mais comum de turbinas para as usinas hidrelétricas é a Francis, que se parece com um grande disco com lâminas curvas. Uma turbina pesa cerca de 172 toneladas e gira numa taxa de 90 rotações por minuto (rpm), de acordo com a FWEE (Foundation for Water & Energy Education);
- Geradores - as lâminas da turbina giram e movimentam uma série de ímãs dentro do gerador. Ímãs gigantes rodam por molas de cobre e produzem corrente alternada (AC) ao mover os elétrons;
- Transformador - o transformador dentro da casa de força transforma a corrente alternada em uma corrente de alta-voltagem;
- Linhas de Energia - quatro fios saem de cada usina de energia: as três fases de energia, que são produzidas simultaneamente, mais um fio neutro ou terra comum para os três;
- Fluxo de saída - a água usada passa por algumas tubulações e volta para o rio;
Quando há um período grande de seca, os rios perdem volume e o nível do reservatório das usinas cai, diminuindo a força da queda d'água. Assim, as turbinas giram mais lentamente e produzem menos energia. Após a crise de 2001, o governo ampliou os planos para construir usinas movidas a queima de gás natural.
OS COMPONENTES BÁSICOS DE UMA USINA HIDRELÉTRICA CONVENCIONAL
SÃO:
- Barreira - a maioria das usinas hidrelétricas utiliza uma barreira que
segura a água e cria um grande reservatório.
- Canal - os portões da barreira se abrem e a gravidade puxa a água
através do duto que vai para a turbina. A água gera pressão ao passar pelo
duto;
- Turbina - a água atinge as grandes lâminas da turbina, fazendo-as girar. A turbina é acoplada a um gerador localizado acima dela. O tipo mais comum de turbinas para as usinas hidrelétricas é a Francis, que se parece com um grande disco com lâminas curvas. Uma turbina pesa cerca de 172 toneladas e gira numa taxa de 90 rotações por minuto (rpm), de acordo com a FWEE (Foundation for Water & Energy Education);
- Geradores - as lâminas da turbina giram e movimentam uma série de ímãs dentro do gerador. Ímãs gigantes rodam por molas de cobre e produzem corrente alternada (AC) ao mover os elétrons;
- Transformador - o transformador dentro da casa de força transforma a corrente alternada em uma corrente de alta-voltagem;
- Linhas de Energia - quatro fios saem de cada usina de energia: as três fases de energia, que são produzidas simultaneamente, mais um fio neutro ou terra comum para os três;
- Fluxo de saída - a água usada passa por algumas tubulações e volta para o rio;
A água no reservatório é considerada energia armazenada. Quando o portão
se abre, a água que passa pelo duto se torna energia cinética. A quantidade de
eletricidade gerada é determinada por vários fatores. Dois destes fatores são o
fluxo de água e a quantidade de cabeças hidráulicas. A "cabeça" se
refere à distância entre a superfície da água e as turbinas. O aumento da
cabeça e do fluxo gera mais eletricidade. A cabeça depende da quantidade de
água no reservatório.
Quando há um período grande de seca, os rios perdem volume e o nível do reservatório das usinas cai, diminuindo a força da queda d'água. Assim, as turbinas giram mais lentamente e produzem menos energia. Após a crise de 2001, o governo ampliou os planos para construir usinas movidas a queima de gás natural.
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