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Avaliação do conflito entre o controle de cheias e geração de energia : caso da Barragem de Cahora Bassa - Moçambique

Orientador : Prof. Dr. Heinz Dieter O. A. Fill / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 15/12/2014 / Inclui bibliografia / Resumo: Quando num reservatório utilizado para geração de energia é associada à função de controlar cheias, gera-se, potencialmente, um "conflito de interesses", uma vez que o operador do reservatório pretende tê-lo sempre cheio para garantir a geração futura de energia, enquanto, a jusante e/ou montante do reservatório, os atingidos pelas cheias querem que, no início do período chuvoso, o reservatório esteja o mais vazio possível para poder absorver uma eventual onda de cheia. Tendo em vista que a maioria dos aproveitamentos hidrelétricos não foi projetada explicitamente para o controle de cheias, o planejamento da operação deve procurar minimizar este conflito, através de uma alocação criteriosa e geralmente sazonal de espaços vazios nos reservatórios para o controle de cheias, denominados "volumes de espera". A presente pesquisa pretende cotejar os benefícios proporcionados por um reservatório para o controle de cheias e para a geração de energia. A avaliação desses benefícios foi feita por meio de simulações de Monte Carlo usando séries sintéticas de vazões naturais afluentes. Para a geração das séries sintéticas utilizaram-se estatísticas da série histórica de vazões afluentes de 1955-2012. Os resultados encontrados permitiram concluir que no geral a consideração de volumes de espera associados a vários tempos de recorrência em um reservatório, indica um decréscimo na energia garantida. Considerando uma queda média constante e um período de retorno de 100 anos para as cheias e 50 anos para a energia garantida, observa-se um acréscimo na perda de energia para uma redução na vazão de restrição sendo de 4 MWméd para a vazão de restrição de 15000 m3.s-1 e 196 MWméd para a vazão de restrição igual a 8000 m3.s-1. A consideração da sazonalidade na alocação do volume de espera resulta num decréscimo considervel da perda de energia. Para os período de retorno de 100 anos e 50 anos respectivamente para cheias e energia garantida resulta uma perda de 2 MWméd para a vazão de restrição de 15000 m3s-1 a 152 MWméd para a vazão de restrição igual 8000 m3s-1.
Considerando na simulação a queda líquida variável e a sazonalidade resulta uma adicional redução na perda de energia garantida.
Palavra chave: Controle de Cheias. Energia Firm. Curva de Regularização. / Abstract: Conflicts often arise for reservoirs with multiple water uses, such as power generation, combined with flood control. While high reservoir water levels are desired to store water for power generation, low levels at the beginning of the flood season may reduce flood damages. As most hydropower reservoirs are not explicitly designed for flood control, operation planning usually seeks to minimize this conflict with careful allocation of appropriate space in the reservoirs for flood control or for power generation. This research aims to compare benefits provided by a reservoir either for flood control or for power generation. The evaluation of these benefits was done using Monte Carlo
simulations with synthetic series of natural inflows. The synthetic series were generated using inflow statistics from 1955 to 2012 at Cahora Bassa dam. It was concluded that generally the consideration of spaces at the reservoir for flood control associated to diferent return periods results in a reduction of guaranteed energy. Using a constant average head and a return period of Tr.C=100 years for flood control and Tr.E=50 years for dependable energy at Cahora Bassa reservoir, it was observed an increase in energy loss for a decrease of restriction flow. The loss in dependably energy was 4 avg MW for a restricion flow of 15000 m3.s-1 and 196 avg MW for a restricion flow of 8000 m3.s-1. The loss of guaranteed energy is reduced by consideration of seasonality. For Tr.C=100 years and Tr.E=50 years result a loss of 2 avg MW for restricion flow of 15000 m3.s-1 and 152 avg MW for a restricion flow of the 8000 m3.s-1. The consideration of variable net head combined with seasonality result in an adicional reduction of the guaranteed energy loss.
Key words: Flood Control. Firme Energy. Curve Regularization.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/37372
Date January 2014
CreatorsBanze, Félix Eusébio
ContributorsFill, Heinz Dieter Oskar August, 1937-, Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Format140f. : il., tabs., application/pdf
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationDisponível em formato digital

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