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Repotentialization studies of hydroelectric power plants through motorization of existing empty pits

By 1958- Hermann Friedenberg de Lemos

Abstract

Orientador: Sérgio Valdir BajayDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Este trabalho analisa a viabilidade técnica e econômica da motorização de poços vazios previamente escavados e concretados, existentes em dez usinas hidrelétricas brasileiras de médio e grande porte. O objetivo é acrescentar potência instalada e disponibilizar energia nova para atendimento ao horário de ponta de carga do Sistema Interligado Nacional (SIN). Foram coletados junto ao Centro Nacional de Operação do Sistema Elétrico (CNOS), dados operacionais hidroenergéticos consolidados ao longo de dez anos, referentes às vazões turbinada e vertida, produtividade, potência média produzida e potência média vertida. Os dados operacionais foram utilizados nas equações criadas para dimensionar a quantidade de poços a motorizar e os respectivos acréscimos de potência. Simulações sistêmicas foram realizadas junto ao Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL), para estimar os ganhos de energia provenientes dos acréscimos de potência, utilizando os modelos de simulação daquele Centro. Fluxos de caixa, compostos pelas despesas necessárias ao investimento e pelas receitas da venda da nova energia, proporcionaram a análise da viabilidade econômica. Os resultados encontrados mostram que somente a remuneração do ganho de energia resultante da motorização adicional não viabiliza economicamente a instalação de unidades geradoras na maioria dos poços vazios disponíveis nas usinas hidrelétricas analisadas. As principais conclusões sinalizam para a obtenção de soluções econômica e regulatória que fomentem a viabilização da motorização dos poços vazios sob a ótica do mercado comercializador de energia elétrica, incluindo a valoração do acréscimo de potência instaladaAbstract: This work examines the technical and economic feasibility of inserting power generation sets in empty pits previously excavated and concreted in ten medium and large Brazilian hydroelectric power plants. The goal is to add new installed capacity and energy available to meet the peak hour load of the National Interconnected System. Hydropower operational data consolidated over ten years, related to the generation and no generation flows, productivity, average power produced and poured average power, were collected from the National Center Operation of Electrical System. The operational data were used in equations created to scale the number of pits to be motorized and its power increases. Systemic simulations were performed by the Center for Electric Power Research to estimate the energy gains arising from increased power, using simulation models that Center. Cash flows with investment expenditures and revenues from the sale of new energy provided the analysis of the economic viability. The results show that only the compensation of the energy gain resulting from the additional motorization not economically feasible to install generating units in most empty pits available in hydro plants analyzed. The main conclusions point to the attainment of economic and regulatory solutions that foster the viability of empty pits¿ motorization from the perspective of wholesale electricity market, including the remuneration of the new installed capacityMestradoPlanejamento de Sistemas EnergeticosMestre em Planejamento de Sistemas Energético

Topics: Usinas hidrelétricas, Potência elétrica, Energia, Hydroelectric power plants, Electric power, Energy
Publisher: [s.n.]
Year: 2018
OAI identifier: oai:repositorio.unicamp.br:REPOSIP/265893
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