Hydropower is among the lowest-cost electrical energy sources due to its long lifespan and lower operation and maintenance cost. The hydro-mechanical components of hydropower plants generally last about four to five decades, then they are either overhauled or replaced. The major upgrades and refurbishments of the hydropower plants that are ongoing have also been motivated by the introduction of new rules and regulations, safety or environmentally friendly and improved turbine designs. Whatever are the drivers, the refurbishments are usually expected to increase efficiency, flexibility and more power from the plant. Efficiency measurement is usually performed after refurbishments. While it is relatively straightforward to measure efficiency in high head machines due to the availability of several code-accepted methods, similar measurements in low head plants remain a challenge. The main difficulty lies in the discharge/flow rate measurement. The reason is due to the continuously varying cross-section and short intake, as a result, the flow profile or parallel streamlines cannot be established. Among several relative methods, the Winter-Kennedy (WK) method is widely used to determine the step-up efficiency before and after refurbishment. The WK method is an index testing approach allowing to determine the on-cam relationship between blade and guide vane angles for Kaplan turbine as well. The method utilizes features of the flow physics in a curvilinear motion. A pair of pressure taps is placed at an inner and outer section of the spiral case (SC). The method relates discharge (Q) as Q=K(dP)^n, where K is usually called as the WK constant and n is the exponent whose value varies from 0.48 to 0.52. dP is the differential pressure from the pair of pressure taps placed on the SC.   Although the method has very high repeatability, some discrepancies were noticed in previous studies. The reasons are often attributed to the change in local flow conditions due to the change in inflow conditions, corrosions, or change in geometry. Paper A is a review of the WK method, which includes the possible factors that can influence the WK method. Considering the possible factors, the aim of this thesis is to study the change in flow behavior and its impact on the coefficients. Therefore, a numerical model of a Kaplan turbine has been developed. The turbine model of Hölleforsen hydropower plant in Sweden was used in the study. The plant is considered as a low head with 27-m head and a discharge of 230 m3/s. The 1:11 scale model of the prototype is used as the numerical model in this study, which has 0.5 m runner diameter, 4.5 m head, 0.522 m3/s discharge and 595 rpm at its best efficiency point. A sensitivity analysis of the WK method has been performed with the help of CFD simulations. The numerical results are compared with the previously conducted experiment on the model. The study considers four different WK configurations at seven locations along the azimuthal direction. The simulations have been performed with different inlet boundary conditions (Paper B and Paper C) and different runner blade angles (Paper C). The CFD results show that the WK coefficients are sensitive to inlet conditions. The study also concludes that to limit the impact of a change in inflow conditions, runner blade angle on the coefficients, the more suitable WK locations are at the beginning of the SC with the inner pressure tap placed between stay vanes on the top wall.

Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2013-04-10T19:33:40Z No. of bitstreams: 1 Flávia.pdf: 6019408 bytes, checksum: d4679f5b8c0dda047c7265c24402edac (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-04-13T20:01:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Flávia.pdf: 6019408 bytes, checksum: d4679f5b8c0dda047c7265c24402edac (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-13T20:01:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flávia.pdf: 6019408 bytes, checksum: d4679f5b8c0dda047c7265c24402edac (MD5) Previous issue date: 2009 / Esta dissertação discute uma abordagem para o processo de determinação de vazões ecológicas, baseada no “paradigma das vazões naturais” proposto por Poff et al. (1997), mas, ainda, de forma a contemplar os múltiplos usos da água. Os estudos desenvolvidos visaram identificar o impacto sobre a geração hidrelétrica na hipótese de adoção de um regime dinâmico de vazões (RDV) no baixo trecho do Rio São Francisco.Isso foi realizado por meio de simulação de cenários, os quais se propõem a atender demandas ambientais e ecológicas, em condição distinta das vazões mínimas atuais mantidas a jusante dos barramentos. Para essa simulação foi usado esquema matemático de fluxos em rede, com o modelo ‘AcquaNet’,computando-se a potência gerada pelo sistema de usinas hidrelétricas da CHESF em termos médios mensais.Consideraram-se os RDVs sem e com restrições de vazões, estas referentes às condições atualmente praticadas quanto à máxima cota de inundação (8.000 m3/s) e quanto às cotas mínimas de captação e aspectos ambientais (1.300 e 1.100 m3/s). Também, um bloco de simulações foi realizado considerando diferentes condições hídricas da bacia, nas quais as exigências quanto a RDVs mudavam para cada condição.Essa última abordagem corresponderia a situações de utilização da previsão climática na operação dos reservatórios. Dos diversos resultados obtidos, verifica-se que seria plausível se praticar certos regimes de vazões, contemplando momentos de cheias e vazantes que reproduzam parcialmente condições do regime natural e, ainda, considerando restrições impostas pela realidade atual, sem comprometer significativamente a produção hidrelétrica. A adoção de RDVs que consideram maiores descargas, por impactarem a produção de energia mais fortemente, deveriam ser objeto de discussão pela sociedade, além de contemplar outros usos não explicitamente considerados neste estudo. A consideração das vazões ecológicas nos usos múltiplos das águas é fundamental para conciliar a saúde dos ecossistemas aquáticos com as necessidades humanas. Esta dissertação visa ser uma contribuição inicial para esse caminho. / Salvador

O Brasil é um país afortunado quanto aos recursos hídricos, podendo contar em sua matriz energética coma geração de energia elétrica de origem hídrica, a partir de usinas de várias dimensões. Entretanto, o Brasil vive atualmente um momento de inquietação quanto ao fornecimento de energia elétrica, em razão do limitado acréscimo ao potencial instalado, pelas dificuldades para viabilização de grandes obras, e com os níveis dos reservatórios em valores perturbadoramente baixos. Assim, é primordial o acréscimo de qualquer valor de potência instalada ao sistema energético brasileiro. Nesse panorama, o potencial energético existente em barragens de abastecimento representa um acréscimo que, mesmo pequeno, se mostra de fácil exploração. Este estudo avalia a viabilidade de geração de energia hidrelétrica em barragens de abastecimento de água por meio de bombas centrífugas operadas como turbinas. O uso prioritário para abastecimento estabelece uma disponibilidade limitada do recurso energético, mas o custo bastante inferior das bombas centrífugas, comparado com o custo das turbinas convencionais, garante a viabilidade dessa solução. Este trabalho também discute algumas questões referentes à inexistência de uma cultura voltada ao aproveitamento dos recursos energéticos existentes, nas barragens de abastecimento, que não são objeto das atividades desenvolvidas pelos administradores desses reservatórios. Ao final, é proposta uma solução baseada no emprego de bombas centrífugas como turbinas para a barragem Rodolfo da Costa e Silva, conhecida como Val de Serra, localizada no município de Itaara vizinho a Santa Maria, RS, e operada pela Companhia Riograndense de Saneamento. / Brazil is a country of abundant water resources, hence its energy matrix is based in hydropower plants of variable dimensions. However, Brazil is experiencing a time of concern about the supply of electricity, due to limited increase to the potential installed for the difficulties for the feasibility of large works, and the disturbingly low levels of reservoirs. It is important, therefore, the addition of any amount of installed power to the Brazilian energy system. In this scenario, the energy potential in water supply dams is a potential that canbe easily operated. This study has as an objective to evaluate the feasibility of generating hydropower from water supply dams with the use of centrifugal pumps as turbines. The priority use for water supply provides a limited availability of energy resource, but the much lower cost of centrifugal pumps, compared with the cost of the turbines, ensures the viability of this solution. This study also discusses some issues regarding the lack of a culture focused on the use of existing energy resources that are not the object of the activities developed by the administrators of these reservoirs. Finally, it is proposed an approach based on the use of centrifugal pumps as turbines to the dam Rodolfo da Costa e Silva, known as Val de Serra, localized in Itaara near to Santa Maria, RS, and operated by the Companhia Riograndense de Saneamento.

This Ph.D. thesis focuses on the characteristic of littoral vegetation in reservoirs with a storage function and on the factors that may affect it. The current state of the littoral vegetation in different types of biotopes was detected by a detailed survey of the littoral in Lipno reservoir. Complexes of environmental factors characteristic for different types of biotopes were described. The dynamics of littoral vegetation in response to changes in water level fluctuations was monitored in a protected bay during three years. Based on the results, the vegetation zonation was described in the eulittoral zone of an aquatic ecosystem with irregular fluctuations in water levels. The thesis also deals with the use of a breakwater structure to protect littoral vegetation in erosion exposed biotopes. The results of all three studies are used as a basis for proposals for supporting the development of littoral vegetation in the eulittoral zone in reservoirs as defined in the Water Framework Directive.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-04-04Bitstream added on 2014-06-13T20:02:25Z : No. of bitstreams: 1 furchi_sal_dr_botfca.pdf: 604102 bytes, checksum: ad6ff6bf497a1187666c993565410242 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A exploração dos recursos hídricos, para fins de geração de eletricidade no Brasil, se deu a partir do final do século XIX, com base em centrais de pequeno porte, da ordem de algumas centenas de quilowatts, construídas e operadas principalmente por prefeituras e empresas particulares. Este modelo, apropriado à demanda da época, prosperou até a década de 1960, quando o cenário econômico vigente deu lugar a grandes empresas estaduais e federais que passaram a incorporar as pequenas empresas geradoras de sistemas isolados que evoluíram para os grandes sistemas interligados. Neste período as centrais hidrelétricas de pequeno porte cederam espaços para os grandes empreendimentos. Nos últimos anos, a potência instalada do país não acompanhou o crescimento demográfico da população. A falta de planejamento e equívocos nas gestões do setor hidrelétrico ocasionaram as crises energéticas. Novamente, as pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) entram em destaque com a reestruturação e transição para o novo modelo do setor elétrico brasileiro. Nessa nova configuração setorial o governo conduz suas políticas públicas, que procura atrair novos investimentos privados para sua própria expansão e modernização. Com este objetivo as empresas estatais foram desverticalizadas e distribuídas de acordo com suas atividades de geração, transmissão, distribuição e comercialização. Sendo esta última um novo ajuste do setor energético. Sendo assim, nota-se uma significativa mobilização do setor elétrico nacional, em torno de um novo incentivo, a novas alternativas de produção de energia elétrica, como por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas, em uma circunstância em que o Estado também modifica sua compreensão acerca de suas funções econômicas. Setores que, no passado, foram tidos como estratégicos... / The exploitation of the water natural resources, aiming electricity generation in Brazil, happened from the end of XIX century based upon small size power stations which generated only a few hundreds of kilowatts, built and operated mainly by cities and private companies. This model, which was adequate to that time demand, remained into effect until the 1960 decade, when the in place economic scenario gave space to large state and federal companies which incorporated the small individual power stations evolving to big interconnected systems. In this period, the small hydroelectric power stations gave space to the large-scale investments. The energy related crisis observed in the last recent years, were originated by the following facts: the installed electric energy capacity of the country didn't grew at the same rate as the population growth; lack of planning and mistakes in the hydroelectric sector management. Again, the small hydroelectric power stations (SHPS) emerge with the sector re-structuration and in the transition for the new Brazilian electric sector model. In this new sector configuration, the government dictates its public policies with the intention of bringing new private sector investments for the sector expansion and modernization. With this goal, the state companies have been split and distributed according to their core activities: generation, transmission, distribution and trade, this last one being a new adjustment in the energy sector. In this way, one can observe an important mobilization of the national electric sector in the direction of a new incentive to new alternatives for electric energy generation as, for example, small hydroelectric power stations, in one circumstance that also the state modifies its comprehension about its own economic rules/functions. Sectors that in the past were considered as strategic for the country's economic development... (Complete abstract, click electronic access below)

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-05T13:04:19Z No. of bitstreams: 1 TeseMVN.pdf: 3280575 bytes, checksum: f81aadc639164fc15932d17994661317 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:07:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMVN.pdf: 3280575 bytes, checksum: f81aadc639164fc15932d17994661317 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:07:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseMVN.pdf: 3280575 bytes, checksum: f81aadc639164fc15932d17994661317 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T14:07:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMVN.pdf: 3280575 bytes, checksum: f81aadc639164fc15932d17994661317 (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The construction of hydroelectricity power plants in lotic systems promote changes in the morphological and functional characteristics of these ecosystems, also leading to changes in the structure and dynamics of biological communities, both, qualitative and quantitative. Among the communities usually inhabiting recently created reservoirs, benthic macroinvertebrates have special relevance for having close relationship with environmental factors, simultaneously and differently responding to environmental changes. Therefore, based on the hypothesis that the structure and composition of benthic community might be altered as a consequence of the river damming, the presente work had as its main objective to make a species inventory occurring in a stretch of the Madeira River, before and after the construction of the UHE de Santo Antônio do Madeira, determining the composition and spatial di stribution of Hirudinea assemblages, verifying if the Oligochaeta species associatins in Madeira River are similar to those found in other large South America rivers, and if the construction of the power plant altered the patterns of association and distribution of species. Besides that Chironomidae assemblages were analyzed aiming to see if they were also affected, looking at their responses evaluated by biological indices considering the environmental changes after river damming. For this, sediment samples were collected for benthic macroinvertebrates analyses in eight sampling points, being six located upstream the dam and two downstream, before and after damming. Water variables were in situ measured: pH, electrical conductivity, dissolved oxygen, turbidity and temperature, and the sediment collected for granulometric analyses and nutrient concentrations measurements. The results obtained showed that both, water variables and sediment size-fractions were altered in some localities influencing leeches assemblage composition and abundances. It was also observed that Oligochaeta assemblage had a pattern of species association and that it does not tend to disappear after the river damming. However, the river damming caused changes in the structure and composition of the populations of Chironomidae. A decrease in the richness of taxa and overall changes in the benthic community before and after damming was also observed, thus evidencing that dam construction acted as a controlling factor of benthic community. Although the taxonomic richness and diversity index have not responded to these changes, contrarily the β diversity and the relationship between diversity and abundance of classes were sensitive to changes caused by the damming. / A construção de usinas hidrelétricas em sistemas lóticos promove alterações nas características morfológicas e funcionais destes ecossistemas, levando a mudanças na dinâmica funcional e estrutural das comunidades biológicas de forma qualitativa e quantitativa. Dentre as comunidades que se desenvolvem nos reservatórios recém-criados, a comunidade bentônica tem especial relevância, por apresentar estreita relação com os fatores ambientais, respondendo simultaneamente e diferentemente às variações do ambiente. Por isso, baseados na hipótese de que a estrutura e a composição da comunidade bentônica poderá sofrer alterações em consequência do represamento de um rio, este trabalho teve como objetivos realizar um inventário das espécies com ocorrência em um trecho do rio Madeira antes e após a construção da UHE de Santo Antônio do Madeira, observar composição e distribuição espacial das populações de hirudíneos, verificar se as associações entre as espécies de Oligochaeta do rio Madeira são semelhantes às registradas nos grandes rios sulamericanos e se a construção desta hidrelétrica alterou o padrão de associação e distribuição das espécies, além de identificar como a assembleia de Chironomidae pode ser afetada pela construção da barragem por meio das respostas avaliadas por índices biológicos frente às mudanças ambientais após o represamento do rio. Para isso foram coletadas amostras do sedimento, para a análise da fauna, em oitos pontos, sendo seis na montante e dois na jusante da barragem, antes e após a sua construção, sendo medidas in situ as variáveis da água: pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, turbidez e temperatura, e coletado sedimento para a análise granulométrica e concentrações de nutrientes. Os resultados mostraram que tanto as variáveis da água quanto a composição granulométrica do sedimento foram alteradas em algumas localidades influenciando na distribuição e abundância das assembleias de hirudíneos. Foi observado que as assembleias de Oligochaeta possuem um padrão de associação entre as espécies e que este padrão não tende a desaparecer após o barramento do rio. Porém o barramento do rio provocou alterações na estrutura e composição das populações de Chironomidae. Também foi observada uma redução na riqueza taxonômica entre o pré e pós–barramento e mudanças na comunidade bentônica, evidenciando que a construção da barragem atuou como um fator controlador da comunidade bentônica. Embora, a riqueza taxonômica e o índice de diversidade não tenham respondido a estas mudanças, contrariamente, a diversidade β e a relação entre a diversidade e as classes de abundância foram sensíveis às alterações provocadas pelo represamento.

Orientador: Nelson Miguel Teixeira / Banca: Angelo Cataneo / Banca: Marcio Massashiko Hasegawa / Banca: Ivo Reis Fontes / Banca: Eduardo Antonio Sleiman / Resumo: A exploração dos recursos hídricos, para fins de geração de eletricidade no Brasil, se deu a partir do final do século XIX, com base em centrais de pequeno porte, da ordem de algumas centenas de quilowatts, construídas e operadas principalmente por prefeituras e empresas particulares. Este modelo, apropriado à demanda da época, prosperou até a década de 1960, quando o cenário econômico vigente deu lugar a grandes empresas estaduais e federais que passaram a incorporar as pequenas empresas geradoras de sistemas isolados que evoluíram para os grandes sistemas interligados. Neste período as centrais hidrelétricas de pequeno porte cederam espaços para os grandes empreendimentos. Nos últimos anos, a potência instalada do país não acompanhou o crescimento demográfico da população. A falta de planejamento e equívocos nas gestões do setor hidrelétrico ocasionaram as crises energéticas. Novamente, as pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) entram em destaque com a reestruturação e transição para o novo modelo do setor elétrico brasileiro. Nessa nova configuração setorial o governo conduz suas políticas públicas, que procura atrair novos investimentos privados para sua própria expansão e modernização. Com este objetivo as empresas estatais foram desverticalizadas e distribuídas de acordo com suas atividades de geração, transmissão, distribuição e comercialização. Sendo esta última um novo ajuste do setor energético. Sendo assim, nota-se uma significativa mobilização do setor elétrico nacional, em torno de um novo incentivo, a novas alternativas de produção de energia elétrica, como por exemplo, pequenas centrais hidrelétricas, em uma circunstância em que o Estado também modifica sua compreensão acerca de suas funções econômicas. Setores que, no passado, foram tidos como estratégicos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The exploitation of the water natural resources, aiming electricity generation in Brazil, happened from the end of XIX century based upon small size power stations which generated only a few hundreds of kilowatts, built and operated mainly by cities and private companies. This model, which was adequate to that time demand, remained into effect until the 1960 decade, when the in place economic scenario gave space to large state and federal companies which incorporated the small individual power stations evolving to big interconnected systems. In this period, the small hydroelectric power stations gave space to the large-scale investments. The energy related crisis observed in the last recent years, were originated by the following facts: the installed electric energy capacity of the country didn't grew at the same rate as the population growth; lack of planning and mistakes in the hydroelectric sector management. Again, the small hydroelectric power stations (SHPS) emerge with the sector re-structuration and in the transition for the new Brazilian electric sector model. In this new sector configuration, the government dictates its public policies with the intention of bringing new private sector investments for the sector expansion and modernization. With this goal, the state companies have been split and distributed according to their core activities: generation, transmission, distribution and trade, this last one being a new adjustment in the energy sector. In this way, one can observe an important mobilization of the national electric sector in the direction of a new incentive to new alternatives for electric energy generation as, for example, small hydroelectric power stations, in one circumstance that also the state modifies its comprehension about its own economic rules/functions. Sectors that in the past were considered as strategic for the country's economic development... (Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Sistemas hidráulicos com tubulação forçada previamente existente, como a rede pública de distribuição de água, que operam sob pressão, podem ser utilizados para produzir energia elétrica, com impacto ambiental reduzido e baixo custo de implantação e manutenção. Neste contexto, a utilização da água para geração elétrica não reduz a sua disponibilidade e nem altera a sua qualidade. Assim, o presente trabalho analisa o potencial existente na rede hidráulica de abastecimento urbano e sua viabilidade econômica na cidade de Pato Branco, Estado do Paraná, Brasil. Estes sistemas hidráulicos trabalham sob pressão, necessitando de uma válvula reguladora para reduzi-la no ponto final de utilização da água. Esta pressão excedente pode ser utilizada para geração de energia elétrica aproveitando o sistema adutor já existente, com grande economia na implantação. Paralelamente à válvula reguladora pode-se instalar um sistema de geração de energia elétrica, mantendo as características de pressão, vazão e qualidade da água para o consumo humano. A metodologia seguida foi o levantamento da rede de distribuição de água de Pato Branco, com os pontos potenciais de geração, cálculo da energia disponível em cada ponto levantado, escolha do sistema de turbina, gerador e sistemas de controle mais apropriados, estudo da forma de utilização da energia gerada de maneira mais eficiente e com perdas reduzidas, projetando cenários de utilização e comercialização, cálculo de viabilidade econômica, através de análise financeira de investimento e levantamento de custos junto a revendas de equipamentos de geração de energia elétrica. A energia gerada pode ser utilizada no cenário 1, geração de maneira descentralizada e consumo da energia gerada pela própria SANEPAR em sistemas de automação e supervisão em cada VRP ou cenário 2 venda de energia para a concessionária de energia. Os resultados demonstraram que oitos pontos de geração são viáveis e 11 pontos de geração não são viáveis economicamente no cenário 1 num período de 20 anos. Já para o cenário 2 foi demonstrado que a viabilidade foi menor em relação ao cenário 1. Cinco pontos são viáveis economicamente e 11 são inviáveis de exploração do ponto de vista econômico. Como principais contribuições deste trabalho, destaca-se que o estudo pode servir como um roteiro para avaliação de microgeração de localidades com o mesmo perfil da rede de distribuição de água de Pato Branco. Foram constatados vantagens como menor agressão ao meio ambiente, através da geração distribuída de fonte renovável e redução dos gastos com energia elétrica da distribuidora de água através de recursos de geração própria. / Hydraulic systems with forced previously existing pipe, as the public water supply, which operate under pressure, can be used to produce electricity with low environmental impact and low cost of deployment and maintenance. In this context, the use of water for power generation does not reduce its availability and its quality never changes. Thus, this paper analyzes the existing potential in the hydraulic network of urban water supply and its economic viability in the town of Pato Branco, Paraná State, Brazil. These systems work under hydraulic pressure, necessitating a regulating valve to reduce it at the end point of use of water. This excess pressure can be used to generate electricity leveraging the existing pipeline system, with great savings in deployment. Alongside the regulating valve can be installed a system for generating electricity, maintaining the characteristics of pressure, flow and quality of water for human consumption. The methodology used was a survey of the distribution of water from Pato Branco, with the potential points of generation, calculation of the available energy at each point raised, choose system turbine, generator and control systems most appropriate way to study energy use generated more efficiently and with low losses, designing and marketing usage scenarios, calculation of economic feasibility, financial analysis through investment and raising costs along to resellers of equipment generating electricity. The energy generated can be used in scenario 1, decentralized generation and consumption of energy generated by the SANEPAR in automation systems and supervision in each scenario 2 VRP or sale of energy to the power utility. The results showed that eight points generation are viable and 11 points generation is not economically viable in scenario 1 a period of 20 years. As for scenario 2 was demonstrated that viability was lower compared to scenario 1. Five points are viable economically unviable and 11 are operating from an economic standpoint. As main contributions of this paper, it is emphasized that the study can serve as a roadmap for evaluating microgeneration locations with the same profile of the water distribution network of Pato Branco. Advantages were seen as less harmful to the environment through distributed generation from renewable sources and reducing energy expenses distributor of water resources through own generation.

Sistemas hidráulicos com tubulação forçada previamente existente, como a rede pública de distribuição de água, que operam sob pressão, podem ser utilizados para produzir energia elétrica, com impacto ambiental reduzido e baixo custo de implantação e manutenção. Neste contexto, a utilização da água para geração elétrica não reduz a sua disponibilidade e nem altera a sua qualidade. Assim, o presente trabalho analisa o potencial existente na rede hidráulica de abastecimento urbano e sua viabilidade econômica na cidade de Pato Branco, Estado do Paraná, Brasil. Estes sistemas hidráulicos trabalham sob pressão, necessitando de uma válvula reguladora para reduzi-la no ponto final de utilização da água. Esta pressão excedente pode ser utilizada para geração de energia elétrica aproveitando o sistema adutor já existente, com grande economia na implantação. Paralelamente à válvula reguladora pode-se instalar um sistema de geração de energia elétrica, mantendo as características de pressão, vazão e qualidade da água para o consumo humano. A metodologia seguida foi o levantamento da rede de distribuição de água de Pato Branco, com os pontos potenciais de geração, cálculo da energia disponível em cada ponto levantado, escolha do sistema de turbina, gerador e sistemas de controle mais apropriados, estudo da forma de utilização da energia gerada de maneira mais eficiente e com perdas reduzidas, projetando cenários de utilização e comercialização, cálculo de viabilidade econômica, através de análise financeira de investimento e levantamento de custos junto a revendas de equipamentos de geração de energia elétrica. A energia gerada pode ser utilizada no cenário 1, geração de maneira descentralizada e consumo da energia gerada pela própria SANEPAR em sistemas de automação e supervisão em cada VRP ou cenário 2 venda de energia para a concessionária de energia. Os resultados demonstraram que oitos pontos de geração são viáveis e 11 pontos de geração não são viáveis economicamente no cenário 1 num período de 20 anos. Já para o cenário 2 foi demonstrado que a viabilidade foi menor em relação ao cenário 1. Cinco pontos são viáveis economicamente e 11 são inviáveis de exploração do ponto de vista econômico. Como principais contribuições deste trabalho, destaca-se que o estudo pode servir como um roteiro para avaliação de microgeração de localidades com o mesmo perfil da rede de distribuição de água de Pato Branco. Foram constatados vantagens como menor agressão ao meio ambiente, através da geração distribuída de fonte renovável e redução dos gastos com energia elétrica da distribuidora de água através de recursos de geração própria. / Hydraulic systems with forced previously existing pipe, as the public water supply, which operate under pressure, can be used to produce electricity with low environmental impact and low cost of deployment and maintenance. In this context, the use of water for power generation does not reduce its availability and its quality never changes. Thus, this paper analyzes the existing potential in the hydraulic network of urban water supply and its economic viability in the town of Pato Branco, Paraná State, Brazil. These systems work under hydraulic pressure, necessitating a regulating valve to reduce it at the end point of use of water. This excess pressure can be used to generate electricity leveraging the existing pipeline system, with great savings in deployment. Alongside the regulating valve can be installed a system for generating electricity, maintaining the characteristics of pressure, flow and quality of water for human consumption. The methodology used was a survey of the distribution of water from Pato Branco, with the potential points of generation, calculation of the available energy at each point raised, choose system turbine, generator and control systems most appropriate way to study energy use generated more efficiently and with low losses, designing and marketing usage scenarios, calculation of economic feasibility, financial analysis through investment and raising costs along to resellers of equipment generating electricity. The energy generated can be used in scenario 1, decentralized generation and consumption of energy generated by the SANEPAR in automation systems and supervision in each scenario 2 VRP or sale of energy to the power utility. The results showed that eight points generation are viable and 11 points generation is not economically viable in scenario 1 a period of 20 years. As for scenario 2 was demonstrated that viability was lower compared to scenario 1. Five points are viable economically unviable and 11 are operating from an economic standpoint. As main contributions of this paper, it is emphasized that the study can serve as a roadmap for evaluating microgeneration locations with the same profile of the water distribution network of Pato Branco. Advantages were seen as less harmful to the environment through distributed generation from renewable sources and reducing energy expenses distributor of water resources through own generation.

O Brasil é um país afortunado quanto aos recursos hídricos, podendo contar em sua matriz energética coma geração de energia elétrica de origem hídrica, a partir de usinas de várias dimensões. Entretanto, o Brasil vive atualmente um momento de inquietação quanto ao fornecimento de energia elétrica, em razão do limitado acréscimo ao potencial instalado, pelas dificuldades para viabilização de grandes obras, e com os níveis dos reservatórios em valores perturbadoramente baixos. Assim, é primordial o acréscimo de qualquer valor de potência instalada ao sistema energético brasileiro. Nesse panorama, o potencial energético existente em barragens de abastecimento representa um acréscimo que, mesmo pequeno, se mostra de fácil exploração. Este estudo avalia a viabilidade de geração de energia hidrelétrica em barragens de abastecimento de água por meio de bombas centrífugas operadas como turbinas. O uso prioritário para abastecimento estabelece uma disponibilidade limitada do recurso energético, mas o custo bastante inferior das bombas centrífugas, comparado com o custo das turbinas convencionais, garante a viabilidade dessa solução. Este trabalho também discute algumas questões referentes à inexistência de uma cultura voltada ao aproveitamento dos recursos energéticos existentes, nas barragens de abastecimento, que não são objeto das atividades desenvolvidas pelos administradores desses reservatórios. Ao final, é proposta uma solução baseada no emprego de bombas centrífugas como turbinas para a barragem Rodolfo da Costa e Silva, conhecida como Val de Serra, localizada no município de Itaara vizinho a Santa Maria, RS, e operada pela Companhia Riograndense de Saneamento. / Brazil is a country of abundant water resources, hence its energy matrix is based in hydropower plants of variable dimensions. However, Brazil is experiencing a time of concern about the supply of electricity, due to limited increase to the potential installed for the difficulties for the feasibility of large works, and the disturbingly low levels of reservoirs. It is important, therefore, the addition of any amount of installed power to the Brazilian energy system. In this scenario, the energy potential in water supply dams is a potential that canbe easily operated. This study has as an objective to evaluate the feasibility of generating hydropower from water supply dams with the use of centrifugal pumps as turbines. The priority use for water supply provides a limited availability of energy resource, but the much lower cost of centrifugal pumps, compared with the cost of the turbines, ensures the viability of this solution. This study also discusses some issues regarding the lack of a culture focused on the use of existing energy resources that are not the object of the activities developed by the administrators of these reservoirs. Finally, it is proposed an approach based on the use of centrifugal pumps as turbines to the dam Rodolfo da Costa e Silva, known as Val de Serra, localized in Itaara near to Santa Maria, RS, and operated by the Companhia Riograndense de Saneamento.