Orientador: José Luz Silveira / Banca: José Nédilo Carrinho de Castro / Banca: José Rui Camargo / Resumo: Para iniciar os estudos técnicos e econômicos para instalação de uma pequena central hidrelétrica (PCH), vários fatores devem ser analisados, sendo estes dependentes das condições e conveniências locais, juntamente com a cojuntura econômica do país em que será implantada a PCH. Na complexidade do mercado, em que todos os setores são influenciados, deve-se atentar para os principais pontos que podem interferir no resultado da viabilidade do projeto de uma usina gerador, analisando a taxa de juros para o financiamento, os preços praticados no mercado por fabricantes de equipamentos e serviços, entre outros fatores. O objetivo desta dissertação é elaborar diagramas de custos de geração de energia em função da altura de queda e vazão liquídas, disponibilizadas no diagrama de utilização do catálogo fornecido pelo fabricante de turbinas com experiência no mercado de PCH. A construção dos diagramas tem o suporte de um programa denominado "PB", elaborado para determinar os custos de geração, com base nos valores obtidos no diagrama de custos de investimento em PCH. Os principais componentes de uma PCH, juntamente com as características dos equipamentos são abordados. / Abstract: To begin the technical and economic studies for installation of a Small Hidroelectric Plant, several factors should be analyzed, being these dependents of the conditions and local conveniences, togheter with the economic conjuncture of the country in that the Small Hidroelectric Plant will be implanted. In the complexity of the market, in that all the sections are influenced, it should be attempted for the main points tha can interfere in the result of the viability of the project of a generating power plant, analyzing the interest rate for the financing, the prices practiced in the market by suppliers of equipments and services, among other factors. The objective of this dissertation is to elaborate diagrams of energy generation costs in function of the fall height and liquid flow, showed in the user diagram from the catalog supplied by the manufacturer of turbines with experience in the market of PCH. The construction of the diagram has the support of a denominated "program PB" elaborated to determine the generation costs, with base in the values obtained in the diagram of investment cost in PCH. The main components of a PCH, togheter with the characteristics of the equipments they are approached. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-05Bitstream added on 2014-06-13T19:39:24Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_ac_me_guara.pdf: 2599004 bytes, checksum: 2e95344d427dc990bd5803bef2141141 (MD5) / Neste trabalho, é apresentada uma metodologia que permite avaliar a viabilidade técnica e econômica de empreendimentos de geração de energia com base em aproveitamentos hídricos ditos de baixa queda. A metodologia ora apresentada é também desenvolvida em formato de ferramenta computacional e tem por objetivo principal abordar os diversos aspectos relevantes neste processo de avaliação, que seja de fácil aplicação, rápida e automatizada e traga uma visão ampla das possibilidades de soluções para determinado estudo de caso. A dissertação aborda um assunto de amplo interesse para o atual mercado de geração de energia, pois é sabido que existe uma tendência de que cada vez mais exista a necessidade de explorar este tipo de aproveitamento hídrico, principalmente na região norte brasileira / In this work, it is presented a methodology for assessing the technical and economical feasibility study of low head hydropower generation projects. The presented methodology is also developed in a computational tool way and has as a main goal to approach the various relevant aspects in this evaluation process, to be easy for use, fast and automated and bring a broad vision of the possibilities for solutions to a particular case study. The dissertation approaches a subject of broad interest to the current power generation market, because it is known that more and more there is a trend that this kind of water resources needs to be exploited, mainly in the northern Brazilian region

Orientador: Juno Gallego / Banca: Ruís Camargo Tokimatsu / Banca: Itamar Ferreira / Resumo: No Brasil, a maior parte da energia elétrica disponível é gerada por usinas hidrelétricas as quais contam com grande número de turbinas hidráulicas. Durante sua operação estas turbinas sofrem sérios danos provenientes tanto de natureza mecânica como também hidráulica. Fenômenos de perda de massa e também trincas e rachaduras são alguns dos principais problemas que ocorrem devido a um fenômeno chamado de erosão cavitacional, que comumente é recuperado por soldagem. Sendo assim, grandes níveis de resistência à cavitação vêm sendo obtidos com a deposição de aços inoxidáveis com a presença de cobalto pelo processo de soldagem a arco com proteção gasosa. Neste trabalho, seis amostras feitas de aço-carbono ASTM A36, as quais foram extraídas de retalhos de turbinas, foram usadas como metal de base para as amostras. Usando um processo a arco elétrico com proteção gasosa (GMAW) em posição plana, duas camadas de aço AWS E70-S6 (1,2 mm de diâmetro) foi depositada em todas as amostras, e, somente em três das amostras foram depositadas duas camadas de amanteigamento com o arame de aço inoxidável AWS E309-T1 (1,6 mm de diâmetro) usando o mesmo processo, onde foi utilizado como proteção gasosa uma mistura de 75% de dióxido de carbono e 25% de argônio. A energia de soldagem nominal nestes casos foi de 0,5 kJ/mm. Por final, mais duas camadas de aço inoxidável com cobalto, liga resistente à cavitação foram depositadas por arco pulsado, com energia de soldagem nominal de 0,5 a 0,8kJ/mm, com uma mistura de gases de 98% de argônio e 2% de oxigênio como proteção. Secções transversais das amostras foram preparadas, devidamente lixadas e depois polidas com alumina 1,0μm, seguido de ataque químico moderado com Villela para observação de microestruturas. Foi feito o estudo de microdureza Vickers com carga padrão de 0,4 N e espaçamento regular (0,4 mm) ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays most of the power supply used in Brazil is provided for a large number of hydraulic turbines. During its operation in hydroelectric power plants, these turbines usually have been damaged either mechanical or hydraulic reasons. So, catastrophic cracking and loss-of-mass due to cavitation erosion are main problems which are commonly repaired by welding. Higher levels of resistance to cavitation erosion have been attained with surface deposition of a cobalt-alloyed stainless steel coating by gas-protected arc welding techniques. In the present work six plates, which were machined from blades of hydraulic turbines made with ASTM A36 carbon steel grade, were used as base metal. Using manual gas-metal arc welding (GMAW) in flat weld position two layers of AWS E70-S6 carbon steel (1.2 mm diameter) were deposited on all samples. Only 3 samples two buttering layers were deposited with AWS E309-T1 flux-cored wire (1.6 mm diameter) using same processing, where were applied a 75% carbon dioxide - 25% argon mixture as protection gas. The nominal heat input used in all layers was approximately 0.5 kJ/mm. At the last welding deposition another two cobalt-alloyed, cavitation resistant, stainless steel cladding layers were deposited under pulsed arc with a nominal heat input of 0.5 to 0.8kJ/mm, being used for them a protective gas mixture of 98% argon - 2% oxygen. Transverse sections of weld deposit were prepared according standard grinding method (up to 1200-grit SiC paper) and final mechanical polishing using 1.0μm alumina, followed by moderate etching in Villela reagent for microstructural observation. Vickers microhardness measurements were carried out at standard load (0.4 N) and regular spacings (0,4mm) from surface to base metal. Light microscopy (LM) was used to determine average size of inclusions, which was measured from digitalized images using a freeware image analysis ...(Complete abstract, click electronic access below) / Mestre