Tecnologia empregada nas Usinas Hidrelétricas

Existem várias formas de implementação de sistemas de automação para usinas hidrelétricas. De acordo com a tecnologia empregada os sistemas podem ser classificados em:convencionais, numéricos e modernos.

Os sistemas convencionais são baseados em relés eletromecânicos (interruptores acionados eletricamente) e dispositivos analógicos. Eles utilizam painéis de controle com chaves mecânicas, instrumentos analógicos, luzes indicativas, entre outros.

Os sistemas numéricos são baseados em dispositivos digitais e em redes de comunicação de dados no nível de estação e de bay (área de água, na maior parte, cercada de terra).
Os sistemas modernos têm a as características dos sistemas numéricos, usando hardware ao invés de equipamentos dedicados por função. Nas Usinas Hidrelétricas, a água do reservatório formado pelo fechamento da barragem é transportada por canais, túneis até a casa de força, onde passa por uma turbina hidráulica acoplada a um gerador, no qual a potência mecânica é transformada em potência elétrica; depois passa pela turbina, a água retorna ao leito natural do rio. A energia é conduzida por cabos até o transformador elevador, no qual sua voltagem é elevada para permitir a condução, pelas linhas de transmissão, até os centros consumidores, onde, por meio de transformadores , o nível da voltagem é elevado aos níveis indicados para utilização.

Exemplos de Usinas Hidrelétricas

A Usina de Três Gargantas é a maior central hidrelétrica do mundo, construída no maior rio da China. A usina é prevenida contra enchentes, gera energia e facilita o transporte fluvial, por isso ela desempenha um papel importante no desenvolvimento socioeconômico da China.

A Usina Hidrelétrica de Itaipu é binacional, localizada no Rio Paraná, na fronteira entre Brasil e Paraguai. Itaipu é hoje a 2ª maior usina geradora de energia do mundo, mas já foi por muito tempo a primeira, sendo superada pela Usina Três Gargantas.

A Usina de Belo Monte é a terceira maior usina hidrelétrica do mundo, e está em construção.Tem 39.089 GWh/ano de energia ,o que é suficiente para iluminar cerca de 27 milhões de residências brasileiras.

Aspectos quantitativos e estatísticos

As usinas hidrelétricas produzem um total de 930 mil megawatts.O Brasil está entre os cinco maiores produtores de energia hidrelétrica no mundo, segundo a Agência Nacional de Energia Elétrica. Atualmente operam no país 158 usinas hidrelétricas, que produzem um total de 74.438.695 kW . Já estão em construção outras 9 usinas. Outras 26 outorgadas entre 1998 e 2005 ainda não iniciaram sua construção. Essas usinas hidrelétricas são construídas em locais onde se pode melhor aproveitar as influências e os desníveis dos rios, que geralmente estão distantes dos centros consumidores. O sistema eletroenergético brasileiro opera de forma coordenada, buscando dessa forma minimizar os custos globais de produção de energia elétrica.

Processos de transformação da energia

A água represada pelas usinas hidrelétricas possui energia potencial gravitacional que se converte em energia cinética. Essa energia cinética é transferida às turbinas, que movimentam o gerador,que por sua vez, converte essa energia cinética em energia elétrica que será enviada através de condutores ao seu destino.

Depois de produzida a energia elétrica passa por transformadores que a preparam para ser transmitida. Durante a transmissão parte dessa energia é transformada em calor ,que aquece a linha de transmissão. Para chegar ao usuário final, a energia elétrica passa novamente por transformadores que a preparam para ser usada.

Ao chegar ao usuário, a energia elétrica pode ser transformada em outras formas de energia, como energia sonora, ao ligar um aparelho de som ou energia luminosa, quando acendemos uma lâmpada. Observe que não é tão fácil a produção de energia elétrica, além do que demanda muito trabalho e consumo de água represada.