Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296791.pdf: 11112545 bytes, checksum: f19216a6f3ebe9f4ed1e183bdc82b4d2 (MD5) / A utilização de um combustível suplementar ao combustível de projeto em um gerador de vapor é chamada de processo co-firing. A biomassa é uma alternativa viável para aplicação em usinas termelétricas a carvão. A substituição parcial do carvão pela biomassa já é realidade nos Estados Unidos, Europa e Ásia. Esta solução foi proposta para uma das unidades do Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, utilizando a palha de arroz como biomassa. A motivação deste trabalho é a avaliação das alterações do comportamento térmico do processo co-firing de palha de arroz nesta unidade. Dados experimentais são obtidos em operação nominal, com a combustão apenas com o carvão. Uma modelagem termodinâmica é realizada, utilizando os dados medidos para a simulação do comportamento térmico do gerador de vapor com o processo co-firing. A transferência de calor no interior da fornalha também é avaliada, através de diferentes modelos semi-empíricos propostos na literatura. O método ?-NUT é utilizado nos trocadores de calor, avaliando o seu comportamento térmico com a variação da composição e temperatura dos gases de combustão. Diferentes correlações para a convecção externa e interna são consideradas. Os resultados obtidos estimam uma redução de aproximadamente 12% das emissões de CO2 e SO2 provenientes de combustíveis fósseis, uma redução menor do que 0,2% na eficiência do gerador de vapor, variações de no máximo 5% nas temperaturas dos gases de combustão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261998.pdf: 2569972 bytes, checksum: 9a47119fedcfdfc20346edf4f85d0679 (MD5) / Introdutoriamente este trabalho apresenta um contexto a respeito do projeto de usinas hidrelétricas, dando ênfase aos seus componentes, como conduto forçado e duto de descarga da turbina, turbina, gerador, sistema distribuidor e sistema regulador de velocidade, o qual é composto pelos sistemas de alimentação e atuação óleo hidráulico e de controle elétrico-eletrônico. Estes componentes são expostos os fenômenos físicos que podem ocorrer durante o funcionamento da usina hidrelétrica e que devem ser previstos pelo projeto. Após apresentar os detalhes de projeto dos componentes, inserem-se conceitos a respeito da modelagem e simulação em projeto, vinculados às abordagens via fluxo de sinal, muito utilizada pela teoria de controle, e via fluxo de potência, baseada na teoria de Bond-graphs e indicada na modelagem de sistemas mecânicos complexos. O objetivo deste trabalho é modelar um regulador de velocidade para usina hidrelétrica utilizando a modelagem via fluxo de potência, apresentando assim a sua vantagem comparada à modelagem via fluxo de sinal, atualmente utilizada. Para isso, construiu-se os modelos dos componentes usando o software AMESim®, que utiliza o fluxo de potência para modelar e simular sistemas dinâmicos. Os componentes são então modelados e parametrizados, conforme as suas condições e características de uso. Para a simulação, utilizou-se de três ensaios típicos de comissionamento a fim de validar o modelo. Os mesmos ensaios foram realizados no sistema físico usado para validação teórico-experimental. O diferencial deste trabalho, em relação a outros que utilizam fluxo de sinal, está nos resultados do modelo que expõe além das variáveis de saídas dos componentes, as variáveis de estado do mesmo. Além disso, esta comparação entre os resultados do sistema físico e do modelo permite aperfeiçoar tanto os modelos como os parâmetros utilizados e conseqüentemente os resultados obtidos. O trabalho conclui que o modelo construído foi validado e pode ser usado na etapa de análise de concepção de projeto de uma usina hidrelétrica, desde que devidamente parametrizado. Com isso, o modelo utilizado pelo projetista apresenta um maior número de variáveis para avaliação na fase de tomadas de decisão do projeto de uma usina hidrelétrica e do seu regulador de velocidade. This work presents the context related to the design of hydroelectric plants, emphasizing their components, such as penstock, draft tube, turbine, generator, distributor and governing systems, composed of fluid power and control systems. These components are exposed to physical phenomena that may occur during operation of the hydroelectric plant and that should be evaluated during the design phase. After presenting the details of the components, the work introduces the modeling and simulation concepts, related to signal flow, widely used by the theory of control, and to the power flow approaches, based on the theory of Bond-graphs and more adequate to model complex mechanical systems. The aim of this work is to build a model of governing system for hydroelectric power plant using the power flow approach, to show its advantage compared to modeling using signal flow approach, which is currently used by the industry. In order to do that, the component models were developed in the software AMESim®, which applies the power flow approach to model dynamic systems. The components parameters are defined according to their conditions and characteristics of use. In simulation, three typical commissioning tests were used to validate the model. The same tests were carried out on the real system that was used for experimental validation. The main point of this work, when compared to others that use signal approach, is that the model provides results besides the common outputs, i.e. the model gives access to the system state variables. Indeed, this comparison between the results of the physical system and the model can be used to improve the models as well as their parameters and therefore the results obtained. In doing so, this work concludes that the model built and validated could be used in the analysis stage of design of a hydroelectric power plant, if the adequate parameters are set. Hence, the model used by the designer presents a great number of variables to facilitate the decision-making phase of the design of hydroelectric power plant and its governing system.

Orientador: Bárbara Stolte Bezerra / Banca: Luzenira Alves Brasileiro / Banca: Ilza Machado Kaiser / Resumo: O sistema de eclusas da hidrovia Tietê-Paraná possibilita que embarcações vençam os desníveis formados pelas barragens das usinas hidrelétricas, construídas com finalidade de uso múltiplo das águas, o que viabiliza o transporte de passageiros e mercadorias, integrando a hidrovia a um importante corredor de transporte do estado de São Paulo. Este trabalho tem como objetivo identificar as principais variáveis que impactam a eficiência do processo de eclusagem e analisar seus efeitos no desempenho da navegação. As variáveis selecionadas foram utilizadas no estudo de casa nas eclusas de Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão e NOva Avanhandava, anexas às usinas hidrelétricas de mesmo nome, para verificar, por meio de aplicação de questionário, observação e análise documental, a influência dessas variáveis no desempenho da navegação. As eclusas funcionam 24 horas por dia durante o ano todo, tendo suas operações interrompidas a cada dois anos, por um período de até 30 dias, para manutenção preventiva nos equipamentos do sistema de transposição. Essa prática tem sido muito importante para que as eclusas tenham, historicamente, alcançado índices médios de disponibilidade anual de 99%, contribuindo significativamente para a atratividade do modal. A demanda pela hidrovia, fator que contibui para a busca do equilíbrio da matriz de transportes do país, tem gerado formação de filas de embarcações em eclusas em alguns períodos do dia, fato ocorrido com frequência até o mês de maio de 2014. Após essa data, houve diminuição do fluxo de embarcações nas eclusas avaliadas devido à interrupção da navegação entre os rios Paraná e Tietê, em decorrência do baixo nível de água no reservatório da usina hidrelétrica Três Irmãos, porém permanece, nesse trecho, o transporte de cana-de-açúcar, areia e passageiros. Este trabalho contribui com a indicação da principal causa de formação de filas... / Abstract: The lock system of Tietê-Paraná waterway enables vessels diferent levels formed by the dams of hydroelectric power plants, built with the purpose of multiple use water, which enables the transport of passengers and goods, integrating this waterway as an important transport corridor of the São Paulo'state. The aim of this study is to identify the key variables that influence the operations of locking process and analyze their effects on the performance of shipping. The selected variables were used in the case study at the Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão and Nova Avanhandava's locks, attached to the hydroelectric power plants at same name, to verify through a questionnaire, observation and document analysis, the influence of these variables on the overall performance of navigation. The locks operate 24 hours a day throughout the year and have their operations interrupted every two years, for a period of 30 days to perform preventive maintenance on the equipments. This practice has been very important for locks, historically, reaching average levels of availability of 99% per year, contributing to modal attractiveness. The demand for this waterway, an important factor for the balance of the country'cargo transportation matrix, causes formation of queues of vessels at loocks, in some periods of the day, actually occurred frequently until the month of may 2014. Thus, this work contributes indicating the leading cause of queuing in locks, and suggests the adoption of systematic procedures for loocking process, as a means to organize the vessel's traffic and increase the productivity of companies that operates in a Tiete-Paraná waterway / Mestre

Orientador: Arthur Magon Whitacker / Banca: Maria Encarnação Beltrão Sposito / Banca: Marcio José Catalan / Banca: José Sobreiro Filho / Banca: Maria José Martinelle Silva Calixto / Resumo: Esta tese analisou os impactos socioespaciais às escalas da vida das pessoas atingidas, por um "grandes projeto", a UHE Belo Monte, construída no rio Xingu, Amazônia brasileira. Estes "grandes objetos" promovem a re(des)estruturação dos territórios onde são implantados, causando fortes impactos as espacialidades existentes e historicamente constituídas de ribeirinhos, camponeses, indígenas, bem como de moradores da periferia da cidade de Altamira - Pará - Amazônia. Analisamos então a força "espoliadora" destes grandes empreendimentos sobre as populações "subalternizadas", a partir de uma proposição teórica de base escalar, que envolve considerar o espaço como "polimorfo". Espaço-espacialidade, a técnica e a escala foram usados como instrumentais metodológicos para a realização da leitura de nossa realidade empírica. Os impactos à escala da vida das pessoas "desterritorializadas" seja na mobilidade seja na imobilidade se fazem sentir, tendo em vista à condição espacial de pertencimento, apropriação e identificação que diferentes sujeitos exercem junto a seus territórios e lugares. Não obstante, como respostas a esse processo espoliador, são verificados uma série de estratégias de luta e resistência em relação a projetos de cunho "desenvolvimentistas". Apesar da condução da obra com mãos de ferro, por parte do Estado brasileiro, constituiu-se forte oposição ao projeto UHE Belo Monte. Movimentos Sociais de distintas escalas de atuação, de diferentes locais no planeta, juntaram-s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This thesis analyzed socio-spatial impacts on the life scales of people affected by a "big project", the Belo Monte HPP, built on the Xingu River, Brazilian Amazon. These "great objects" promote the re - de - structuring of the territories where they are implanted, causing a strong impact on the existing and historically constituted spatiality of river dwellers, peasants, natives, as well as residents of the outskirts of the city of Altamira - Pará - Amazônia. We then analyze the "spoiling" force of these large enterprises on "subalternized" populations, based on a scalar-based theoretical proposition, which involves considering space as a "polymorph". Space-spatiality, technique and scale were used as methodological tools for the realization of the reading of our empirical reality. The life-scale impacts of "deterritorialized" people on both mobility and immobility are felt in view of the spatial condition of belonging, appropriation and identification that different subjects carry out in their territories and places. Nonetheless, as a response to this spillover process, a series of strategies of struggle and resistance are verified in relation to "developmentalist" projects. Despite the Brazilian government's hand in hand with iron hands, it was a strong opposition to the Belo Monte HPP project. Social Movements of different scales of action, from different places on the planet, joined the impacted ones of Altamira and region, constituting, therefore, a great field of confr... (Complete abstract click electronic access below) / Résumé: Cette thèse a analysé les impacts socio-spatiaux sur les échelles de vie des personnes affectées par un «grand projet», le HPP de Belo Monte, construit sur la rivière Xingu, en Amazonie brésilienne. Ces « grands objets » favorisent re (dé) structuration des territoires où ils sont déployés, provoquant des conséquences graves en bordure existants et historiquement constitué spatialité, paysans, indigènes, ainsi que les habitants de la périphérie de la ville d'Altamira - Pará - Amazon. puis analysé la force « prédateurs » de ces grands projets sur les populations « sous-officier » d'une base théorique échelle proposition, qui consiste à considérer l'espace comme « polymorphes ». Espace-spatialité, technique et échelle ont été utilisés comme outils méthodologiques pour la réalisation de la lecture de notre réalité empirique. Les impacts sur l'échelle de la vie des gens « dépossédés » est la mobilité dans l'immobilité se fait sentir, en vue de la condition spatiale d'appartenance, la propriété et l'identification des différents sujets exercent sur leurs territoires et lieux. Néanmoins, en réponse à ce processus de débordement, une série de stratégies de lutte et de résistance sont vérifiées par rapport à des projets «développementalistes». Malgré la main de fer du gouvernement brésilien, c'était une forte opposition au projet de Belo Monte HPP. Les mouvements sociaux de différentes gammes de performance, de différents endroits de la planète, ont rejoint l'impact et de la région d... (Résumé complet accès életronique ci-dessous) / Resumen: Esta tesis analizó los impactos socioespaciales a las escalas de la vida de las personas afectadas, por un "gran proyecto", la UHE Belo Monte, construida en el río Xingu, Amazonia brasileña. Los "grandes objetos" promueven la reestructura de los territorios donde se implantan, causando fuertes impactos las espacialidades existentes e históricamente constituidas de ribereños, campesinos, indígenas, así como de moradores de la periferia de la ciudad de Altamira - Pará - Amazonia. Analizamos entonces la fuerza "espoliadora" de estos grandes emprendimientos sobre las poblaciones "subalternizadas", a partir de una proposición teórica de base escalar, que implica considerar el espacio como "polimorfo". La espacialidad, la técnica y la escala se utilizaron como instrumentos metodológicos para la realización de la lectura de nuestra realidad empírica. Los impactos a la escala de la vida de las personas "desterritorializadas" ya sea en la movilidad o en la inmovilidad se hacen sentir, teniendo en vista la condición espacial de pertenencia, apropiación e identificación que diferentes sujetos ejercen junto a sus territorios y lugares. No obstante, como respuestas a ese proceso espoliador, se verifican una serie de estrategias de lucha y resistencia en relación a proyectos de cuño "desarrollistas". A pesar de la conducción de la obra con manos de hierro, por parte del Estado brasileño, se constituyó una fuerte oposición al proyecto UHE Belo Monte. Los movimientos sociales de distintas es... (Resumen completo clicar acceso eletrônico abajo) / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, 2007. / Submitted by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2009-03-06T15:24:37Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Lidia Mejia 29_11.pdf: 2383033 bytes, checksum: 83aa22d08d044ea08f2fe7d9ce6c354c (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-03-06T16:09:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Lidia Mejia 29_11.pdf: 2383033 bytes, checksum: 83aa22d08d044ea08f2fe7d9ce6c354c (MD5) / Made available in DSpace on 2009-03-06T16:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Lidia Mejia 29_11.pdf: 2383033 bytes, checksum: 83aa22d08d044ea08f2fe7d9ce6c354c (MD5) / A construção de barragens e usinas hidrelétricas auxilia o desenvolvimento econômico das nações há mais de um século. O controle e regularização de vazões, a irrigação, o abastecimento de água e a geração de energia elétrica estão entre os diversos usos de barragens. O desenvolvimento industrial foi implantado tardiamente no Brasil, provocando migrações e acelerando o crescimento urbano. Este fenômeno veio acompanhado, nas últimas décadas, de exigências do setor tecnológico agrícola. Um processo que tem gerado demandas cada vez maiores por abastecimento de água e energia. Com a finalidade de responder a esta crescente necessidade, em Goiás, estado localizado no centrooeste do País, foi construída a Usina Hidrelétrica de Corumbá IV. Trata-se de um dos grandes empreendimentos voltados para o desenvolvimento e a infraestrutura regional, sobretudo para o Distrito Federal, vizinho à região. Contudo, seu projeto, divulgado como inovador, tem causado polêmicas desde os primeiros passos da concessão. Por outro lado, a obra da usina e o armazenamento do reservatório têm provocado significativas alterações nos municípios de sua área de influência, em particular as comunidades rurais tradicionais. Assim, a dissertação tem por objetivo analisar os efeitos sócio-espaciais do reservatório hidrelétrico de Corumbá IV, dando ênfase ao ordenamento territorial dos municípios lindeiros. Achados indicam que há limitações e contradições inerentes ao ordenamento territorial e desenvolvimento sustentável que condicionam o alcance do acordo social que contemple a heterogeneidade dos usos dos recursos e dos territórios. Ao analisar a perspectiva da comunidade tradicional sobre o empreendimento, constatou-se com esta pesquisa, a persistência de um modelo de desenvolvimento cujas transformações econômicas não são acompanhadas de novas alternativas que possam representar uma melhoria na qualidade de vida com a inserção de comunidades tradicionais aos processos de produção contemporâneos. ___________________________________________________________________________________________ABSTRACT / The construction of dams and hydroelectric power plants has promoted the economic development of nations for more than a century. The control and stabilization of spillways, irrigation, water provision and electric power generation are among the several uses of dams. The industrial development was implanted late in Brazil, provoking migrations and accelerating the urban growth. This phenomenon came accompanied, in the last decades, by demands from the agricultural technological sector; a process that has caused a greater demand for water and energy supply. As a response to this increasing need, in Goiás, a state located in the central-west of the country, it was built Corumbá Hydroelectric Power Plant IV. It is one of the greatest undertakings directed to the development and the regional infrastructure, above all for the Federal District, which is near this region. However, its project, though considered innovative, has caused polemics since its concession. Moreover, the construction works of the power plant and its reservoir have been provoking significant changes in the nearby districts, particularly in the traditional rural communities. Thus, the goal of this dissertation is to analyze the socio-spatial effects of the hydroelectric reservoir of Corumbá IV, giving emphasis to the land use planning of surrounding districts. Findings indicate that there are limitations and inherent contradictions to land use planning and sustainable development which submit to certain conditions the scope of social agreement that should promote the heterogeneous use of the resources and the land. When analyzing the community's traditional perspective about the undertaking, it was verified with this research, the persistence of a development model whose economic transformations are not accompanied by new alternatives which should represent an improvement in life quality with the inclusion of traditional communities to the processes of contemporary production.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-09-15T12:28:41Z No. of bitstreams: 1 2008_DenisPerezJannuzzi.pdf: 589933 bytes, checksum: 6820ffbdee37f50faf388d190f3f4db6 (MD5) / Approved for entry into archive by Luis Felipe Souza Silva(luis@bce.unb.br) on 2009-09-15T18:42:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_DenisPerezJannuzzi.pdf: 589933 bytes, checksum: 6820ffbdee37f50faf388d190f3f4db6 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-09-15T18:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_DenisPerezJannuzzi.pdf: 589933 bytes, checksum: 6820ffbdee37f50faf388d190f3f4db6 (MD5) Previous issue date: 2008-10-24 / Este trabalho apresenta uma proposta de aplicativo computacional que visa auxiliar a tomada de decisão na negociação de contratos bilaterais em médio prazo (12 meses), em termos estatísticos e probabilísticos, no âmbito do Ambiente de Contratação Livre (ACL) do mercado de eletricidade sob o foco do Agente Gerador de Energia Elétrica. Este Agente Gerador específico deve atender aos seguintes pré-requisitos: ser possuidor de PCH ou UHE de pequeno porte passíveis de inclusão nos critérios estabelecidos por meio da Resolução ANEEL n° 652/2003 e não ser participante do Mecanismo de Realocação de Energia (MRE). O contexto do trabalho envolve o estudo de critérios essenciais destinados a análise da tomada de decisão, tais como Lucro, Insuficiência de Lastro de Energia e Custo de Oportunidade. Estes critérios foram escolhidos com base nas seguintes primícias: o Lucro representa a condição básica de sobrevivência do ente econômico no mercado competitivo, a Insuficiência de Lastro de Energia estabelece a medida da garantia do fornecimento conforme contrato, e por fim, o Custo de Oportunidade representa o nível de arrependimento que o agente estará sujeito em face da decisão tomada. Com vistas a oferecer adequada visão da caracterização do Agente Gerador de Energia Elétrica, na parte inicial, o trabalho apresenta os aspectos introdutórios e regulatórios a respeito do assunto. A seguir, são apresentados os métodos de previsão utilizados na geração de amostras aleatórias das grandezas relacionadas, tais como Geração da Usina (PG), Geração do Submercado (PGS), Energia Natural Afluente (YS) e Preço de Liquidação das Diferenças PLD (?S), assim como os resultados dos mesmos. Por conseguinte, é realizada uma avaliação dos resultados das distribuições probabilísticas utilizadas, Uniforme e Normal. O resultado da avaliação sugere que a distribuição Uniforme é mais apropriada na geração de amostras como padrão a ser adotado para as grandezas estudadas. No último capítulo, é apresentado o método de Otimização adotado, bem como seus resultados e análises. A intenção ao final da otimização é proporcionar ao Agente, valores contratuais de Energia e Preço limites, que subsidiem as possibilidades de negociação, de forma a obter a maximização do lucro esperado. Ou seja, a partir destes valores limites, o agente tem parâmetros criteriosos e suficientes para a adoção de uma tomada de decisão cujos riscos sejam conhecidos. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents a proposal for a computer application to help the decision-making in the negotiation of bilateral contracts in the medium term (12 months), in statistical and probabilistic terms, under the Free Contracting Environment (ACL) of the electricity market from the electric power generator agent point of view. This specific agent must meet the following prerequisites: be the owner of small hydro power plant as defined by the criteria established through Resolution ANEEL N° 652/2003, and not be part of the Reallocation Mechanism of Energy (MRE). The context of this work involves the study of essential criteria for decision-making, analysis, such as Profit, Energy Ballast Failure and Opportunity Cost. These criteria were elected based on the following concepts: Profit is the basic condition for economic survival in a competitive market; Energy Ballast Failure establishes the extent of power supply contract collateral; and last, the Opportunity Cost represents the level of regret that the agent will be subject via-a- is decision made In order to provide the adequate definition for Electric Power Generator Agent, this work presents in its initial part an introduction to regulatory issues related to the scope the proposed subject. The following chapters present the forecasting methods utilized to obtain the random samples of related variables, such as, Generation of Power (PG), Generation of Submarket (PGS), Natural Energy Affluent (YS), Price of Unconcealed Liquidation (λS), and their results. Then, it presents an evaluation of the results obtained from the Uniform and Normal probability distributions. The result of the evaluation suggests that the Uniform distribution is more appropriate for the generation of samples to be used as standard for the studied quantities.

Este trabalho tem o objetivo de realizar uma análise de sensibilidade dos parâmetros operacionais e de projeto de uma usina termelétrica. A análise de sensibilidade serve para indicar qual a importância dessas grandezas no resultado do sistema. A planta modelada é a da Usina Termelétrica Presidente Médici – Fase B, localizada em Candiota, RS, onde cada módulo é capaz de produzir até 160 MW de potência. Para esta planta é apresentado o equacionamento de cada componente do sistema. Destacam-se duas modelagens para a turbina a vapor, usadas para a simulação de seu comportamento em carga parcial, o da Elipse de Stodola e o de Schegliáiev. Ambos os modelos são comparados. Também são apresentados os modos de controle de carga por válvula de estrangulamento, por válvula de bocais e por pressão deslizante. A análise de sensibilidade é feita por meio de três métodos distintos, cujos resultados são comparados. O Método Diferencial utiliza as derivadas parciais para estimar a sensibilidade. O Método de Monte Carlo realiza uma série de avaliações do sistema, com os dados de entrada gerados randomicamente em cada avaliação e análise estatística dos resultados para avaliar a sensibilidade das respostas. É desenvolvido neste trabalho o Método da Transformada de Fourier, que gera os dados de forma senoidal e utiliza a transformada de Fourier para medir as sensibilidades. A medida da sensibilidade é feita através de dois índices. O índice de importância é a derivada parcial de um resultado em relação a um parâmetro, adimensionalizado pelas médias das variáveis, e o índice de sensibilidade é a composição fracional da variância de um resultado. Como conclusão, observa-se que os modelos para operação em carga parcial da turbina de Schegliáiev e de Stodola produzem praticamente os mesmos resultados. Os três métodos de análise de sensibilidade conduzem aos mesmos índices de sensibilidade no caso estudado. A ordenação da importância dos parâmetros estudados é idêntica quando se usa tanto o índice de importância quanto o de sensibilidade, mesmo seus valores sejam diferentes para cada parâmetros.

O presente trabalho é dedicado ao estudo de métodos de simulação para ciclos de Rankine. O trabalho é iniciado com a modelagem de um ciclo de Rankine simples e segue evoluindo para configurações mais complexas tal como o ciclo de Rankine com reaquecimento e regeneração. São adotadas as considerações mais convencionais da prática de projeto de centrais termelétricas cujos sistema térmicos baseiam-se no ciclo de Rankine, incluindo-se queda de pressão em tubulações do circuito além de outras perdas. Em seguida, são estabelecidas as expressões matemáticas que possibilitam a determinação das propriedades termodinâmicas da água em seus mais diversos estados ao longo do ciclo. Por último, são desenvolvidos métodos de simulação, chamados neste trabalho de Substituição Sucessiva e Bloco Único, que caracterizam-se pela resolução simultânea do conjunto de equações algébricas dos ciclos elaborados. As simulações são efetuadas através de programas escritos na linguagem Fortran. Os métodos de simulação são aplicados para a obtenção dos resultados considerados mais importantes na análise de sistemas térmicos de potência, tais como rendimento térmico do ciclo, título na saída da turbina, vazões mássicas pelo sistema, potência nas bombas e calor trocado no gerador de vapor e no condensador Na maioria das simulações, estes resultados apresentam-se como funções da: (1) potência elétrica requerida, eficiência isentrópica e pressões na turbina; (2) eficiência térmica, pressão e temperatura no gerador de vapor; (3) pressão e grau de subresfriamento do líquido saturado no condensador e (4) eficiência isentrópica das bombas. São obtidos os mesmos resultados para os métodos de simulação utilizados. O método da Substituição Sucessiva apresentou menor tempo computacional, principalmente para configurações de ciclo mais complexas. Uma aplicação alternativa do método de Bloco Único demonstrou ser inconveniente para ciclos de configurações mais complexas devido ao elevado tempo computacional, quando todas as equações de cálculo das propriedades termodinâmicas são incluídas no sistema de equações a ser resolvido. Melhores rendimentos térmicos e título na saída da turbina foram obtidos para configurações de ciclo de Rankine com reaquecimento e regeneração.

O conhecimento dos transientes hidráulicos em condutos sob pressão é de grande importância, uma vez que é geralmente nesses regimes que acontecem as pressões e velocidades extremas. Neste trabalho analisam-se os transientes que ocorrem em usinas hidrelétricas devido às manobras de operação nos grupos geradores (entrada ou saída de operação e aumento ou diminuição da potência gerada) e às rejeições de carga. Foi desenvolvido e verificado um modelo numérico para a simulação de transientes hidráulicos em circuitos de usinas hidrelétricas com configurações similares às da usina hidrelétrica (UHE) Serra da Mesa, implantada no rio Tocantins e pertencente a FURNAS Centrais Elétricas. O modelo desenvolvido foi verificado com dados teóricos tomados da bibliografia (Wylie et al.,1993 e Abreu et al.,1995), com dados obtidos numa estrutura de laboratório e na UHE Serra da Mesa. A estrutura existente no Laboratório de Hidráulica Experimental e Recursos Hídricos de FURNAS apresenta semelhança geométrica de 1:50 com a UHE Serra da Mesa. Os dados da UHE Serra da Mesa foram obtidos numa rejeição total de carga de três turbinas de 1180 MW, registrada em fevereiro de 1999, e numa rejeição total de carga de uma turbina de 350 MW, quando a usina se encontrava operando com duas unidades e gerando uma potência total de 643 MW, registrada em novembro de 2004. O modelo permite simular todas as possíveis manobras na usina como, por exemplo, a modelação de manobras independentes nas três turbinas. Foi concluído que, para se obter resultados corretos no sistema chaminé de equilíbrio-túnel de fuga, é importante considerar a variação do nível no canal de fuga, assim como determinar corretamente as perdas de carga no túnel de fuga. Da análise e da comparação dos resultados do modelo numérico com os dados obtidos na UHE Serra da Mesa, no modelo de laboratório e nos casos teóricos, verificou-se o bom desempenho do modelo no que se refere à boa reprodução das pressões, velocidades e níveis no circuito hidráulico, bem como a reprodução do comportamento das turbinas durante o transiente. / The knowledge of hydraulic transients in pressure pipes is of great importance, once that it’s generally in such regimes that occur extreme pressures and velocities. In this work, the occurring transients in power plants caused by turbine-generator groups operation (start or finish of generation and increase or decrease of the generated power) and by load rejections are analyzed. A numerical model was developed and verified for the simulation of hydraulic transients in hydroelectric power plant circuits with similar configurations to the Serra da Mesa hydroelectric power plant, implanted in Tocantins river, owned by “FURNAS Centrais Elétricas”. The developed model was verified by theoretical cases taken from the bibliography (Wylie et al., 1993 and Abreu et al., 1995), by data obtained in a laboratory structure and field data from the UHE Serra da Mesa. The scaled model, located at the “Laboratório de Hidráulica Experimental e Recursos Hídricos” of FURNAS, is a 1:50 ratio representation of the UHE Serra da Mesa. The data from the UHE Serra da Mesa were obtained in a total load rejection of 1180 MW (three turbines), registered in February 1999, and a total load rejection of 350 MW (one turbine), at which time the plant was operating with two units and generating a total power of 643 MW, registered in November 2004. The model allows the simulation of all possible plant maneuvers, for example, independent maneuver of all three turbines simulation. It was concluded that to obtain the correct results in the system surge tank - outlet tunnel, it is important to consider the variation of the outlet canal level and to determine correctly the charge losses in the outlet tunnel. Analyzing and comparing the results of the numerical model with the data of Serra da Mesa hydropower plant, with the data of the laboratory model and with the theoretical cases, it was verified the good performance of the model, referred to the good reproduction of pressures, velocities and levels in the hydraulic circuit and it was also verified the good reproduction of the turbines data during the transient.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Antropologia Social, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345676.pdf: 3199456 bytes, checksum: 7b69bb76414f9bdfeb15cff224b83783 (MD5) Previous issue date: 2016 / A política energética brasileira, consolidada na década de 1970, atrelou-se ao modelo de desenvolvimento econômico e industrial proposto pelos governos militares a partir de 1964, período em que grandes projetos hidrelétricos começam a ser implantados em algumas regiões do país através de um planejamento estratégico do Estado brasileiro. Neste contexto, a Eletrosul (Centrais Elétricas do Sul do Brasil S.A) formulou um projeto para a exploração integral do potencial energético da bacia do rio Uruguai (SC/RS), denominado Projeto Uruguai, o qual previa a implantação de cerca de 22 aproveitamentos hidrelétricos em seu trecho nacional. Entretanto, os locais selecionados para a implantação desse conjunto de hidrelétricas na bacia do rio Uruguai correspondem aos territórios tradicionalmente ocupados pelas populações indígenas originárias dessa região, como as Kaingang e Guarani, constituindo os efeitos dos empreendimentos propostos pela Eletrosul uma ameaça à vida e aos direitos desses povos. Visto o cenário nacional e internacional no qual é concebido e formulado o Projeto Uruguai, nos anos 1970, a Eletrosul realizou naquele período uma série de estudos para o levantamento do potencial energético da bacia do rio Uruguai e convidou, por intermédio do Grupo de Estudos do Rio Uruguai (GERU), o Programa de Pós-Graduação em Ciências Sociais da (PPGCS/UFSC), representado à época pelo professor Silvio Coelho dos Santos, para a realização de estudos antropológicos sobre os possíveis efeitos das hidrelétricas propostas às populações indígenas desta região hidrográfica do Sul do Brasil. Elaborados durante o regime de ditadura civil-militar que se impunha no país, num contexto marcado por denúncias de práticas de genocídio e etnocídio pela política indigenista brasileira, o antropólogo Silvio Coelho dos Santos realizou, junto às equipes de pesquisadores/as coordenadas por ele, estudos acerca dos potenciais efeitos deletérios desse conjunto de hidrelétricas às populações indígenas da bacia do rio Uruguai, nos anos 1970 e 1980. Esses estudos são considerados pioneiros no histórico de relacionamento entre o Setor Elétrico, a Antropologia e os Povos Indígenas no país. A partir do espólio documental contido no acervo do professor e antropólogo Silvio Coelho dos Santos, situado no Núcleo de Estudos de Populações Indígenas (NEPI/UFSC), bem como das representações de alguns/mas interlocutores/as envolvidos/as, esta pesquisa busca reconstituir, compreender e analisar as relações entre os projetos hidrelétricos, os Povos Indígenas e a Antropologia no Sul do Brasil, de forma especial nos anos 1970 e 1980, a partir do estudo de caso da práxis de Silvio Coelho dos Santos no âmbito do Projeto Uruguai.<br> / Abstract : The brazilian energy policy consolidated in the 1970s was related to the model of economic and industrial development proposed by the military governments since the coup in 1964, when huge hydroelectric projects began to be implemented in some regions of the country through strategic planning of the Brazilian State. In this context, the Eletrosul (Electric Company of Southern Brazil S.A) formulated a project to fully exploit the energy potential of the Uruguay River basin (SC/RS), called Uruguay Project, which estimated the implementation of approximately 22 dam projects in its national stretch. However, the sites selected for the implementation of these hydroelectric dams in the Uruguay River basin pass through to the territories traditionally occupied by indigenous communities, such as the Kaingang and Guarani. Thus, the effects of these projects proposed by Eletrosul are a threat to the lives and rights of these First Nations. Considering the national and International scenario in which the Uruguay Project was conceived and formulated, the Eletrosul conducted, during that period (1970s), a series of studies to survey the energy potential of the Uruguay River basin and invited - through the Uruguay River Study Group (GERU), the Postgraduate Program in Social Sciences of the Federal University of Santa Catarina (PPGCS/UFSC) ? the professor Silvio Coelho to carry out anthropological studies to measure the possible consequences of the hydroelectric plants to the indigenous communities of this hydrographic region. Although in a dictatorial context, in the 1970s and 1980s, marked by practices of genocide and ethnocide carried out by Brazilian indigenous policies, the anthropologist Silvio Coelho dos Santos accomplished with the teams of researchers coordinated by him, studies on the deleterious effects of this set of hydropower to the indigenous populations of the Uruguay River basin. These studies are considered pioneers in the historical relationships between the Electric Sector, Anthropology and the Indigenous Peoples in the country. This research intent to understand the relationships between hydroelectric projects, indigenous communities and anthropology in Southern Brazil, by doing a case study of the praxis of Silvio Coelho dos Santos in the Uruguay Project setting, analyzing both his documentary collection localized in the Nucleus of Studies of Indigenous Populations (NEPI/UFSC) and the representations of some interlocutors that were involved.