Corumba IV

O arranjo geral e a caracterização das obras que compõem o AHE Corumbá IV e o sistema de transmissão associado estão apresentados de forma detalhada nos itens 6 (Descrição das Estruturas do Aproveitamento) e (Ficha Técnica) do presente relatório. A seguir descreve-se resumidamente, as características gerais do aproveitamento em tela.

Através da implantação de uma barragem de terra, com seção zoneada em solo e saprolito de rocha, altura máxima de 76 m, comprimento de 1.290,00 m ao longo da crista, posicionada na cota 844,00 m, e volume total estimado de 8.785.480 m³, será formado um reservatório com superfície de cerca de 173 km² no nível máximo normal de operação (cota 842,00 m) e volume total pouco inferior a 3,7 bilhões de metros cúbicos.

O vertedouro, posicionado na ombreira direita, será do tipo gravidade, de concreto armado, dotado de três comportas segmento, soleira na cota 834,00 m, com perfil Creager e dissipação por salto de esqui, dimensionado para escoar vazão máxima de 1.000 m³/s, com carga de projeto igual a 8,0 m e 1.280 m³/s para a condição de carga máxima excepcional. Nessas condições, conforme os estudos de amortecimento de cheias, o conjunto reservatório e vertedouro têm a capacidade de manobrar a enchente decamilenar cujo pico é de 2.090 m³/s.

O circuito de adução, posicionado na margem esquerda, será constituído por tomada dágua do tipo gravidade, seguida de poço escavado em rocha (quartzo-micaxistos e calcoxistos), com 7,90 m de diâmetro e 33,07 m de altura, e túnel, também escavado em rocha, num trecho de aproximadamente 86,06 m de extensão e seção arco-retângulo de 7,42 m de altura e 7,24 m de largura, ao final do qual derivam dois túneis singelos de menor dimensão (seção arco-retângulo de 6,55 m de altura e 6,10 m de largura), com cerca de 170,80 m de comprimento médio, até às unidades geradoras. O poço e o túnel serão revestidos por concreto projetado, e o trecho final de 110,00 m dos túneis junto à casa de força será revestido por conduto metálico de 4,90 m de diâmetro interno.

A casa de força abrigará duas unidades geradoras, tipo Francis, com 63,50 MW de potência cada uma e a área de montagem, posicionada à esquerda da mesma, terá 27,00 m de largura e 20,50 m de comprimento, permitindo a montagem simultânea das duas unidades.

A subestação seccionadora (138 kV) será do tipo convencional, com dupla barra, e ficará posicionada na margem esquerda do rio, aproximadamente 210 m a jusante da casa de força, tendo pátio com 6.975 m² de área.

A conexão da usina à rede básica do Sistema Interligado será feita através da implantação de uma linha de transmissão de 138 KV, circuito simples, com cerca de 70 km de extensão até a Subestação São Sebastião da CEB

1. referências

1.1. Normas e Especificações

Deverão ser utilizadas as últimas revisões das Normas e Especificações brasileiras ou, em caso de omissão, ou quando julgado oportuno e aprovado pela CORUMBÁ CONCESSÕES S.A., normas de outra procedência dos organismos relacionados a seguir:

Principais Normas e Especificações Brasileiras:

NBR-5627 - Exigências particulares das obras de concreto armado e protendido em relação à resistência ao fogo

NBR-5629 - Estruturas ancoradas no terreno

NBR-5732 - Cimento Portland comum

NBR-5733 - Cimento Portland de alta resistência inicial

NBR-5735 - Cimento Portland de Alto Forno

NBR-5736 - Cimento Portland Pozolânico

NBR-5742 - Análise Química de Cimento Portland - Processos Optativos para Determinação de Dióxido de Silício, Óxido de Ferro e Alumínio, Óxido de Cálcio e Óxido de Magnésio.

NBR-5743 - Análise Química de Cimento Portland - Determinação de Perda e Fogo

NBR-5744 - Análise Química de Cimento Portland - Determinação de Resíduo Insolúvel

NBR-5745 - Análise Química de Cimento Portland - Determinação de Anidrido Sulfúrico

NBR-5747 - Análise Química de Cimento Portland - Determinação de Óxido de Sódio e Óxido de Potássio por Fotogrametria de Chama

NBR-5748 - Análise Química de Cimento Portland - Determinação de Óxido de Cálcio livre

NBR-6118 - Projeto e execução de obras de concreto armado

NBR-6120 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações

NBR-6122 - Projeto e execução de fundações

NBR-6123 - Forças devidas ao vento em edificações

NBR-7187 - Projeto e execução de pontes de concreto armado

NBR-7188 - Cargas móveis em pontes rodoviárias e passarelas

NBR-7190 - Cálculo e execução de estruturas de madeira

NBR-7192 - Construção e instalação de elevadores

NBR-7211 - Agregados para concreto

NBR-7215 - Ensaio de Cimento Portland

NBR-7220 - Determinação da Finura de Cimento Portland Mediante Emprego do Aparelho de Permeabilidade ao Ar

NBR-7480 - Barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado

NBR-7482 - Fio de Aço para Concreto Protendido

NBR-7483 - Cordoalhas de Aço para Concreto Protendido

NBR-8036 - Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios

NBR-8809 - Cimento Portland - Determinação do Calor de Hidratação a partir do Calor de Dissolução

MB-262 - Qualificação de processos de soldagem, de soldadores e de operadores

MB-857 - Barra para Concreto Armado - verificação de emendas metálicas

NB-117 - Cálculo e execução de estruturas de aço soldadas

NB-143 - Cálculo de estruturas de aço, constituídas por perfis leves

EB-3 - Barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado

EB-4 - Agregados para concreto

Últimas edições de Normas e Especificações das seguintes entidades:

CEB-FIP - Comité Euro-International du Béton et Fedération Internationale de la Précontrainte

ACI - American Concrete Institute

ASCE - American Socity of Civil Engineers

AISC - American Institute of Steel Construction

AASHTO - American Association of State Highways and Transportation Officials

ASTM - American Society for Testing and Materials

ANSI - American National Standar Institute

AWS - American Welding Society

DIN - Deutsche Industrie Normen

BSS - British Standard Specifications

1.2. Bibliografia

Na elaboração do projeto será levada em conta, além da experiência própria, a divulgada por entidades nacionais e internacionais, entre as quais as relacionadas a seguir:

ABCP - Associação Brasileira de Cimento Portland

IBRACON - Instituto Brasileiro de Concreto

LNEC - Laboratório Nacional de Engenharia Civil

USBR - United States Bureau of Reclamation

TVA - Tennessee Valley Authority

USACE - United States Army Corps of Engineers

ICOLD - International Committee on Large Dams

AWWA - American Watwer Works Association

CDWR - California Department of Water Resources

U.S. - Uniform Building Code

2. Dados de projeto

2.1. Níveis dÁgua

Nível Máximo Normal de Montante 842,00 m

Nível Mínimo de Montante 837,00 m

Nível Máximo Maximorum de Montante 843,30 m

Nível Normal de Montante Casa de Força 771,20 m

Nível Máximo de Montante Casa de Força 779,88 m

Nível Normal de Jusante. 771,20 m

Nível de Jusante Q50 778,00 m

Nível de Jusante Q100 779,12 m

Nível Máximo Maximorum de Jusante Q1000 779,88 m

Nível de Montante Desvio do Rio 778,50 m

Nível de Jusante Desvio do Rio 773,00 m

2.2. Pesos Específicos

Concreto 22,5 kN/m³

Água 10,0 kN/m3

Natural do Solo Compactado 18,5 kN/m3

Natural da Areia 17,5 kN/m3

Natural das Transições 19,0 kN/m3

Natural do Enrocamento 21,0 kN/m3

Saturado do Solo Compactado 20,0 kN/m3

Saturado da Areia 19,0 kN/m3

Saturado das Transições 20,5 kN/m3

Saturado do Enrocamento 22,0 kN/m3

2.3. Dados Geotécnicos para Aterro Compactado

Coesão do Solo Compactado 0,02 MPa

Coesão da Areia 0,00 MPa

Coesão das Transições 0,00 MPa

Coesão do Enrocamento 0,00 MPa

Ângulo de Atrito do Solo Compactado 28 graus

Ângulo de Atrito da Areia 33 graus

Ângulo de Atrito das Transições 37 graus

Ângulo de Atrito do Enrocamento 44 graus

2.4. Dados Geotécnicos para Fundação

Rocha Alterada

Ângulo de Atrito Interno Concreto / Fundação 37 graus

Coesão concreto / Fundação 0,15 MPa

Tensão Admissível na Rocha de Fundação 0,50 Mpa

Rocha Sã

Ângulo de Atrito Interno Concreto / Fundação 40 graus

Coesão concreto / Fundação 0,30 MPa

Tensão Admissível na Rocha de Fundação 0,75 MPa

2.5. Efeitos de Sismo

A análise pseudo-estática dos efeitos sísmicos no projeto executivo será efetuada utilizando-se os valores de 0,05 e 0,03 de g ( aceleração da gravidade ) para a majoração ou minoração das cargas nas direções horizontal e vertical, respectivamente. As majorações, ou minorações, acima mencionadas não serão aplicadas às cargas de subpressão.

As pressões hidrodinâmicas, produzidas pela força de inércia da água sobre as estruturas, deverão ser determinadas pela aproximação clássica proposta por H.M. Westergaard em Water Pressure on Dams during Earthquakes, American Society of Civil Engineers, vol. 98, 1933, p. 418.

As pressões horizontais dinâmicas, produzidas pelos solos submersos ou não sobre as estruturas, deverão ser determinadas pela teoria de Mononobe e Okabe, revisada e modificada por H. Matsuzawa, I. Ishibashi e M. Kawamura em Dynamic Soil and Water Pressures of Submerged Soils, Journal of Geotechnical Engineering, vol. 111, no 10, outubro de 1985, p. 1161.

2.6. Subpressões no Contato Rocha-Concreto ou ao Longo de Juntas de Concretagem

No caso das estruturas de concreto da AHE Corumbá IV, não está prevista a realização de estudos de percolação, de modo que os valores dos carregamentos de subpressão a serem considerados nas análises estruturais serão fixados a partir de critérios que estabeleçam seus valores máximos limites. É prevista a implementação de medidas e providências no sentido de se garantir que tais valores não sejam ultrapassados.

Considerando o arranjo geral das estruturas (com uma única galeria, só a montante) e os sistemas de tratamento a serem implantados, descrevem-se a seguir as diretrizes que serão seguidas no estabelecimento dos diagramas de subpressão a serem considerados nas análises estruturais:

as cargas hidrostáticas serão estabelecidas em função das condições de carregamento consideradas, quais sejam, carregamento normal, excepcional e limite. Enfatiza-se que, para quaisquer condições de carregamento, os drenos serão supostos sempre operantes.

na extremidade montante da estrutura, a carga piezométrica será aquela correspondente à diferença de cotas entre o nível do reservatório a montante e o plano de referência considerado.

do mesmo modo, no pé de jusante da estrutura, a carga piezométrica será aquela correspondente à diferença de cotas entre o nível da restituição a jusante e o plano de referência considerado.

no eixo da galeria de montante, o nível piezométrico será estabelecido em função do desnível entre o NAM (nível dágua a montante) e do nível da boca dos drenos (considerada como sendo a cota do piso da galeria acrescida de 1,0m). Neste ponto a carga piezométrica corresponderá a 1/3 deste desnível, sendo a linha de drenagem responsável por uma redução de 2/3 daquela diferença. Em termos matemáticos:

H1 = HDM + (HM-HDM)/3

onde:

H1 é a cota da linha piezométrica correspondente à linha de drenos.

HDM é a cota da boca dos drenos (elevação do piso da galeria + 1,0m)

HM é a cota do nível dágua no reservatório.

o valor acima definido será a carga piezométrica a ser considerada nos cálculos sempre que houver bombeamento das águas de infiltração para as galerias, com cota de regulação inferior à do piso das mesmas. Caso o escoamento seja livre, para jusante, a carga piezométrica a ser considerada nos cálculos, no eixo da galeria de montante, será a maior determinada na comparação entre esta e o nível de jusante (NAJ).

Uma vez definidos os pontos característicos da linha piezométrica entre montante e jusante da estrutura, os diagramas de subpressão, seja no contato concreto rocha, seja ao longo de outros planos da fundação, ficam determinados pela simples interligação linear destes pontos.

As diretrizes como acima estabelecidas deverão ser consideradas em todas as condições de carregamento analisadas (normal, excepcional e limite), respeitados os respectivos níveis dágua característicos a montante e a jusante da estrutura.

3. TIPOS DE CARREGAMENTO

As estruturas, incluindo fundações e maciços, deverão ser projetadas considerando-se o conjunto das ações que tenham probabilidade não desprezível de atuar simultaneamente no período de vida da obra. Deverão ser considerados os seguintes tipos de carregamento: normal (CN), de construção (CC) , excepcional (CE) e limite (CL).

3.1. Carregamento Normal (CN)

Compreende as possíveis combinações de ações atuando durante a operação normal da Usina (Tomada dÁgua, Túnel de Adução e Casa de Força) ou Vertedouro, sob condições hidrológicas freqüentes, com os drenos operantes.

As combinações de ações desta condição de carregamento decorrem dos parâmetros básicos de projeto especificados neste documento.

3.2. Carregamento de Construção (CC)

Compreende as possíveis combinações de ações atuando durante a construção, cargas temporárias para a instalação e montagem de equipamentos definitivos e condições de carregamento durante a fase de desvio.

Para a fase de Projeto Básico, a avaliação correta das situações críticas de cálculo, é necessário o conhecimento das etapas do processo construtivo e dos possíveis equipamentos a serem utilizados.

Deve ser dada atenção especial:

às estruturas cujas seções resistentes ou esquemas estruturais variam em função do processo construtivo;

às cargas no túnel de desvio decorrentes das solicitações que deverão ocorrer durante a fase de desvio do rio e da construção da tomada dágua e cotovelo;

às cargas temporárias para a instalação e montagem dos equipamentos ou para a compactação dos maciços;

ao funcionamento de estruturas incompletas, ou desprovidas dos sistemas definitivos de proteção ao tratamento;

à eventual inexistência de empuxos de terra estabilizantes devido ao processo construtivo.

3.3. Carregamento Excepcional (CE)

Compreende as possíveis combinações de ações atuantes em eventos de baixa probabilidade de ocorrência, simultaneamente com ações atuantes devido à operação normal da Usina (Tomada dÁgua, Túnel de Adução e Casa de Força) ou Vertedouro.

As combinações de ações desta condição de carregamento decorrem dos parâmetros básicos de projeto especificados neste documento.

3.4. Carregamento Limite (CL)

Compreende as combinações altamente improváveis de eventos excepcionais durante os períodos de construção e de operação, que possuem, embora pequena, alguma probabilidade de ocorrência. Esses eventos consideram sobrecargas excepcionais, enchentes catastróficas, mau funcionamento de equipamentos, falha humana, etc.

4. segurança global das estruturas de concreto

4.1. Verificações

4.1.1. Análises de Estabilidade

As análises de estabilidade serão feitas para todas as estruturas, com ou sem sobrecarga, sob todas as condições de carregamento, de modo a verificar:

a segurança ao deslizamento não só em qualquer plano da estrutura, como também da base ou da fundação;

a segurança contra o tombamento em torno de qualquer ponto ou linha preferencial de rotação no corpo das estruturas, na base ou na fundação;

a segurança contra a flutuação.

Podem ser considerados em análises de estabilidade ancoragens que satisfaçam as especificações das normas. As condições de segurança relativas aos estados limites últimos de perda de equilíbrio são expressas por desigualdades do tipo:

Gsk ³ Gnk + gq Qnk , onde:

Gsk = ação permanente estabilizante;

Gnk = ação permanente não estabilizante;

gq = coeficiente de segurança do efeito da ação variável não estabilizante;

Qnk = Ação variável não estabilizante;

4.1.2. Análises de Tensões

As análises de tensões serão executadas para todas as estruturas, elementos estruturais e fundações, sob todas as condições de carregamento, de modo a permitir a determinação ou confirmação das dimensões dos elementos estruturais.

As análises de tensões serão feitas com os valores característicos das ações.

Para as condições de carregamento normal não se admitem tensões de tração quer no contato estrutura-fundação, quer nas seções de concreto simples; para os carregamentos excepcionais, o centro de gravidade da seção da base deve cair dentro da zona comprimida; para os carregamentos limites a seção da base deverá ter , pelo menos, 1/3 de sua área comprimida. Nos carregamentos excepcionais e de construção, no caso de drenos operantes a zona tracionada não deverá atingir a linha de drenagem.

4.2. Fator de Segurança contra o Tombamento (FST)

É definido como a relação entre o momento estabilizante e o momento de tombamento em torno do ponto ou da linha efetiva de rotação. Utilizando-se a fórmula do ítem 5.1.1, gq é definido como o fator de segurança contra o tombamento:

FST =

O numerador corresponde à somatória dos momentos das cargas verticais estabilizantes e não estabilizantes consideradas como tal o peso próprio da estrutura, as cargas permanentes mínimas; o denominador corresponde à somatória dos momentos das demais cargas externas atuantes sobre a estrutura, estabilizantes ou não, tais como pressão hidrostática de montante e jusante, empuxos de terra, subpressão, etc.

4.3. Fator de Segurança contra a Flutuação (FSF)

É definido como a relação entre o total de forças gravitacionais permanentes e o total de forças de subpressão:

FSF =

Desprezar-se-á qualquer contribuição devida à coesão e ao atrito entre estruturas ou entre estruturas e fundações.

4.4. Fator de Segurança ao Deslizamento (FSD)

Utilizando-se novamente a fórmula do item 4.1.1, gg é definido como o fator de segurança contra o deslizamento. Entretanto, como existe incerteza maior em relação à parcela resistente por coesão, é necessário dividi-la por um coeficiente de segurança, ou seja:

gg =

onde:

FSDF = fator de redução dos esforços resistentes de atrito;

FSDc = fator de redução dos esforços resistentes de coesão;

åNi = Gsk - Gnk;

åHi = Qnk;

ci = coesão característica ao longo da superfície de deslizamento;

Ai = área efetiva de contato no deslizamento (comprimida);

Fi = ângulo de atrito característico da superfície de deslizamento.

Os valores característicos serão definidos em cada caso particular de forma adequada à estrutura em consideração.

As superfícies de deslizamento devem ser selecionadas de modo a incluir todos os planos de menor resistência possíveis, ou de tensões críticas na estrutura, na fundação e no contato da base. Devem ser efetuadas análises de rotina do fator de segurança contra o deslizamento, em planos com espaçamentos regulares, para as estruturas principais e sistema estrutura-fundação.

O ângulo de atrito após a ruptura será definido com o ângulo de atrito residual, conforme determinado pelos ensaios de campo e de laboratório em corpos de prova submetidos à ruptura de cisalhamento durante ciclos de ensaios prévios.

Serão utilizados como valores básicos os parâmetros geomecânicos deduzidos dos resultados obtidos através das investigações e ensaios já efetuados. Novos valores poderão ser determinados posteriormente, à medida que novos dados se tornarem disponíveis, ocasião em que poderão ser necessários novos cálculos de verificação.

4.5. Valores Mínimos dos Fatores de Segurança

Encontram-se indicados a seguir os valores dos fatores de redução dos esforços resistentes (FSDc e FSDF) para cada condição de carregamento, bem como os valores mínimos admissíveis dos fatores de segurança ao tombamento (FST) e à flutuação (FSF).

4.5.1. Fatores de Minoração de Resistência de Fundação

Serão utilizados os seguintes valores para os fatores de minoração da resistência da fundação, em função da condição de carregamento:

Estes valores preconizam razoável conhecimento dos parâmetros de resistência dos materiais envolvidos. Eles devem ser aumentados nos casos em que tal conhecimento seja precário ou os materiais não apresentem constância de comportamento.

4.5.2. Fatores de Segurança

Serão utilizados os seguintes valores mínimos para os fatores segurança, em função da condição de carregamento:

5. Carregamentos analisados

Serão analisadas as combinações de carga nas estruturas que permitam determinar as dimensões dos diversos elementos componentes das mesmas.

As combinações levarão em conta níveis montante e jusante em condições específicas de carregamento externo ou interno à estrutura.

Como carga externa deverão ser analisados:

Empuxo de Terra dos aterros

Subpressão com drenos operantes ou não

Rebaixamento rápido do nível dágua

Sismo

Como carga interna deverão ser analisados:

Equipamento em operação ou em manutenção

Rejeição de Carga da turbina

Cimbramentos das estruturas durante construção

Montagem de equipamentos

1. levantamentos complementares e estudos básicos realizados

1.1. Aerofotogrametria e Topografia

1.1.1. Levantamentos Executados em Etapas Anteriores de Estudos

Nas etapas de inventário da bacia hidrográfica do Alto Corumbá e de estudos de viabilidade do Aproveitamento Hidrelétrico, foi realizada restituição aerofotogramétrica da referida bacia, bem como diversos levantamentos topobatimétricos no sítio do aproveitamento, os quais são descritos nos itens seguintes.

1.1.1.1. Aerofotogrametria

Foi executada na região da bacia do Alto Corumbá, base cartográfica, obtida pelo processo de restituição estereofotogramétrica digital, tendo como referência a cobertura aérea na escala de 1:60.000 (WM/AST-10), apoio terrestre executado pelo processo de GPS diretamente no campo, e aerotriangulação a partir dos diafilmes resultantes da referida cobertura aérea.
A área da restituição compreendeu 1.560,92 km², abrangendo integralmente a região do futuro reservatório do Aproveitamento Hidrelétrico Corumbá IV, tendo sido elaboradas 36 (trinta e seis) folhas (RC1 a RC36), na escala 1:20.000, com equidistância de 5,00 m entre curvas de nível.

1.1.1.2. Topobatimetria

1.1.1.2.1 Seções Topobatimétricas

Nos eixos de barramento estudados na etapa de viabilidade, denominados Montante e Jusante, foram executadas 9 (nove) seções topobatimétricas transversais ao rio Corumbá, totalizando 13,0 km lineares, sendo 6 (seis) seções no Eixo Montante (7,45 km) e 3 (três) seções no Eixo Jusante (5,55 km).
Em cada eixo alternativo estudado, foi levantada uma seção ao longo do eixo de barramento principal, com pontos nivelados a cada 20 m, e duas seções paralelas à principal, 250 m a montante e a jusante desta, com pontos nivelados a cada 50 m. No Eixo Montante foram levantadas, adicionalmente, mais 3 (três) seções, sendo uma delas pelo eixo do vertedouro.

1.1.1.2.2 Levantamento das Pontes na BR-060

Nas pontes da rodovia BR-060 (Brasília-Goiânia), construídas para travessia dos rios Descoberto, Areias, Corumbá e Galinhas, foi realizado levantamento, por meio de GPS, das altitudes das cabeceiras das mesmas, bem como da espessura dos tabuleiros (vigas) e cotas do nível dágua.

1.1.1.2.3 Levantamento Topobatimétrico do Sítio

No sítio de implantação do Aproveitamento Hidrelétrico Corumbá IV foi realizado levantamento topobatimétrico de detalhe, abrangendo uma área de 3,2 km2, tendo o mesmo sido apresentado na escala de 1:2.000, com equidistância de 1,00 (um) metro entre curvas de nível.
Foram também levantadas topograficamente a localização de todas as investigações geológico-geotécnicas realizadas no sítio do aproveitamento (sondagens mistas, a trado, poços e trincheiras), bem como as réguas limnimétricas instaladas no rio Corumbá.

1.1.2. Levantamentos Executados na Etapa de Projeto

1.1.2.1. Batimetria

Ao longo do trecho do rio Corumbá situado entre a barragem e a bacia de dissipação do Vertedouro, foram executadas 25 (vinte e cinco) seções batimétricas, totalizando cerca de 1.500 m lineares.

1.1.2.2. Amarração Topográfica das Investigações

Foram locadas plani-altimetricamente todas as investigações geológico-geotécnicas executadas nesta etapa do projeto no sítio do aproveitamento (sondagens mistas e à percussão), num total de 24.

1.1.2.3. Levantamento Topográfico da Área do Canteiro, Alojamentos e Empréstimos

Na área destinada à implantação do canteiro de obras e dos alojamentos (margem esquerda do rio Corumbá), bem como nas áreas de empréstimo, foi realizado levantamento plani-altimétrico, abrangendo uma área aproximada de 6,25 km2, tendo sido o mesmo apresentado na escala 1:4.000, com eqüidistância de 5,00 (cinco) metros entre curvas de nível.

1.2. Geologia e Geotecnia

Tendo em vista o bom conhecimento das características geológico-geotécnicas locais, adquirido durante os estudos de viabilidade, na fase do projeto básico só foram executadas algumas investigações e ensaios complementares para melhor detalhamento na área de implantação do vertedouro, no leito do rio e na área do circuito de adução e túnel de desvio.

1.2.1. Investigações e Ensaios Realizados

1.2.1.1. Sondagens

Para desenvolvimento do projeto básico foram executadas 20 sondagens mistas, sendo 2 na área de implantação do vertedouro, 2 no leito do rio e 16 na área da casa de força/circuito de adução e túnel de desvio, além de 4 sondagens a percussão na área da subestação.
Somadas às sondagens da fase de viabilidade foram executadas 53 sondagens mistas perfazendo 1.940 m de perfuração.
Nesta etapa dos projetos foram procedidas novas investigações nas áreas de empréstimo, objetivando um melhor conhecimento das características geotécnicas dos materiais já avaliados na fase anterior dos estudos e a identificação de novas áreas potenciais, de forma a subsidiar a elaboração do projeto executivo e garantir volumes suficientes para a construção das obras de terra previstas.
As investigações constaram fundamentalmente de sondagens a trado, complementadas por poços de inspeção. Foram coletadas amostras para a realização de ensaios laboratoriais, num total de cerca de 92 prospecções, perfazendo 320 m de perfuração.

1.2.1.2. Ensaio de Deformabilidade in situ

As condições geológicas do local de implantação da estrutura principal do Vertedouro, na ombreira direita, indicaram a necessidade desta estrutura ser totalmente assentada sobre solo saprolítico de micaxisto.
Tal litologia, conforme evidenciado pela sondagem SM-25, se estende desde a superfície (aproximadamente na el.840,0m) até profundidades maiores que 30,0m (profundidade do furo) já que a sondagem citada não alcançou o topo rochoso no local. Estima-se, pelo andamento do topo de rocha identificado em outras sondagens das proximidades, que o maciço rochoso são possa ser atingido, na altura do Vertedouro, apenas por volta da el.800,0 a 805,0m.
A estrutura do Vertedouro possui cota de fundação prevista na el. 825,00 e, conseqüentemente deverá estar apoiada diretamente sobre o solo. Por esta razão, tornou-se de importância um melhor conhecimento das características de deformabilidade e resistência desta fundação sendo, para isto, programados ensaios de deformabilidade e resistência ao cisalhamento.
Os ensaios de deformabilidade in situ foram realizados nas proximidades da sondagem SM-25, correspondente à localização da estrutura principal do Vertedouro, em trincheira com cerca de 3,0m de profundidade, portanto em cota mais elevada do que aquela em que será apoiada a estrutura. Consistiram na aplicação de carregamentos cíclicos em placa circular de 0,60m de diâmetro e na correspondente medida dos deslocamentos conseqüentes sofridos pela placa e pelo maiciço, em profundidade.
Em que pese não estar ainda disponível um relatório completo e detalhado acerca de tais ensaios, as medições efetuadas permitiram concluir que o maciço de solo possui módulo de deformabilidade, dependendo do ciclo de carregamento considerado, entre 30 e 40MPa. Uma análise mais detalhada dos dados de ensaio poderá determinar a adoção de um valor característico definitivo, entretanto, como ordem de grandeza para pré-dimensionamento das medidas e cuidados a serem tomados relativamente à estrutura, tais valores podem ser considerados suficientes.
Os resultados obtidos, bastante baixos para uma fundação de estrutura de concreto, levaram, como será evidenciado no capítulo correspondente às condições de fundação do Vertedouro, à adoção de medidas especiais de tratamento, seja da fundação, seja da estrutura.
Os ensaios de resistência ao cisalhamento se encontravam em fase de conclusão quando da realização do presente relatório, não sendo portanto reportados.

1.2.1.3. Ensaios Geotécnicos Laboratoriais

Em complementação às informações conhecidas sobre as características dos materiais, nesta fase de estudos foram realizados novos ensaios de caracterização e especiais sobre amostras de solo coluvionar, saprolitos e aluvionares coletadas nas áreas e jazidas com potencialidades.

1.2.2. Geologia Regional

1.2.2.1. Área da Bacia de Drenagem

A geologia da área da bacia hidrográfica do Aproveitamento Hidrelétrico Corumbá IV, está representada por formações litoestratigráficas Pré-Cambrianas, predominantemente xistosas, em parte recobertas por sedimentos inconsolidados do Terciário-Quaternário.Resumidamente, podem ser descritas as seguintes características para as referidas unidades litoestratigráficas, a partir das mais antigas:

1 Complexo Goiano

Unidade do período Arqueano, denominada também de Pré-Cambriano indiferenciado por alguns pesquisadores, é pouco representativa na área dos estudos, com ocorrências isoladas nas proximidades das cidades de Abadiânia e Alexânia, e no extremo sudoeste da bacia do rio Corumbá.
O Complexo Goiano é constituído por granitóides, gnaisses, migmatitos, anfibolitos, granulitos e rochas calcossilicáticas. Em Goiás existem algumas pedreiras em explotação nesta unidade.

2 Grupo Araxá

Grupo do período Proterozóico Inferior, é o que possui maior representatividade na Bacia do Alto Corumbá, verificando-se bons afloramentos desta unidade ao longo do rio Corumbá e seus tributários.
O grupo possui grande variedade litológica, tais como: gnaisses, anfibólio, xistos granatíferos, micaxistos, quartzo-xistos, quartzitos e mármores. Dentre estas litologias destacam-se as variedades xistosas, bem foliadas, crenuladas e deformadas, cinza escuras e esverdeadas.
Na região do Distrito Federal o contato do Grupo Araxá, com formações mais novas, se dá através de extenso falhamento de empurrão.

3 Formação Ibiá

Unidade do período Proterozóico Inferior, está bem representada na área dos estudos, particularmente ao longo do rio Corumbá, onde ocorrem inúmeros afloramentos. Para alguns pesquisadores a Formação Ibiá constitui uma subunidade do Grupo Araxá.
Os denominados xistos Ibiá são constituídos predominantemente por plagioclásio-calco-biotita-muscovita-clorita-xisto, com lentes e bolsões de quartzo-xistos. São rochas de coloração cinza chumbo, foliadas às vezes microdobradas e crenuladas.
Em boa parte da área dos estudos, o contato dos xistos Ibiá, com formações mais novas, é através de extensos falhamentos que constituem o Lineamento Pirineus.

4 Formação Paracatu

Formação do período Proterozóico Médio, é representada por rochas que recobrem os xistos Ibiá e Grupo Araxá, com áreas de ocorrência na parte central da Bacia do Alto Corumbá e boas exposições ao longo dos rios Areias, Descoberto e Alagado, bem como em estradas vicinais que demandam do Gama em direção à Alexânia.
As rochas da Formação Paracatu estão representadas por quartzitos, quartzo-xistos, quartzo-filito-clorita e filitos micáceos, em geral foliadas e deformadas, de cores variadas.
Alguns pesquisadores também consideram a Formação Paracatu como pertecente ao Grupo Araxá.

5 Grupo Paranoá

Unidade do período Proterozóico Médio a Superior, é pouco representativa na área da bacia, verificando-se apenas ocorrências isoladas na região de Taguatinga, onde o grupo está em grande parte recoberto por sedimentos detrito-lateríticos e metassedimentos do Supergrupo Paraopeba.
As litologias do Grupo Paranoá são constituídas por metapelitos, arenitos, siltitos e argilitos, avermelhados, contendo lentes de calcários, dolomitos, quartzitos e calcoxistos.

6 Grupo Bambuí

Este grupo, do período Proterozóico Superior, está representado, na área dos estudos, pelo Supergrupo Paraopeba, com ocorrências na região do Gama, Taguatinga e Brazlândia, bem como no extremo sudeste da Bacia do Alto Corumbá, em boa parte recoberto por sedimentos detrito-lateríticos.
As principais litologias do supergrupo são constituídas por metassiltitos, metargilitos, metarenitos, quartzitos, calcários dolomíticos e margas. Na região do Gama e Novo Gama podem ser observadas boas exposições dessa unidade, representadas por metargilitos e metassiltitos esbranquiçados e avermelhados.

7 Coberturas Detrito-Lateríticas

Recobrindo parte das unidades descritas ocorrem sedimentos inconsolidados, predominantemente detrito-lateríticos, de idade Terciária/ Quaternária.
Os sedimentos são compostos predominantemente por latossolos avermelhados e amarelados, siltito-arenosos, contendo seixos e fragmentos de quartzo e quartzito, bem como crostas e concreções lateríticas.

8 Aluviões Holocênicos

Aluviões Holocênicos são restritos a pequenos depósitos na calha dos rios, não sendo representadas na escala do mapa geológico regional. São constituídos por areias, cascalhos, siltes e argilas, inconsolidados.

1.2.2.2. Área do Reservatório

O reservatório, com extensão da ordem de 50 km em linha reta e área de inundação de 173,30 km2, no N.A. máximo normal, ficará posicionado, predominantemente, em litotipos da Formação Ibiá e parcialmente em litologias da Formação Paracatu, que ocorrem em cotas mais elevadas. O reservatório ocupará vale relativamente encaixado, adentrando vários quilômetros nos principais tributários da Bacia do Alto Corumbá, particularmente nos rios Areias, Descoberto e Alagado, todos na margem esquerda do rio Corumbá.
Afloramentos rochosos na área do futuro reservatório estão quase que restritos à calha dos rios e em alguns cortes de estradas. Na maior parte da área o maciço rochoso encontra-se capeado pelo manto de intemperismo, constituído por solo saprolítico e saprolito de xisto, com espessuras que chegam a ultrapassar 50 m. Nas áreas de planície, ocorrem coberturas colúvio-aluvionares, constituídas por argilas, siltes, areias e cascalhos.
As principais litologias na área do futuro reservatório são constituídas por rochas metamórficas xistosas e seus solos derivados, predominantemente micaxistos, calcoxistos e quartzo micaxistos.
O futuro reservatório localizar-se-á quase que totalmente na faixa de falhamentos que constitui o Lineamento Pirineus, com orientação geral NW. Lineamentos importantes, na área do futuro reservatório, também são observados ao longo dos rios Descoberto e Alagado.
Embora na área de interesse ocorram lineamentos bastante extensos, não há registro de atividades sismológicas na região do rio Corumbá, de intensidade sísmica superior a 3,0 na Escala Mercalli Modificada. Com base em relatório de Avaliação do Risco Sísmico em Corumbá IV, de maio de 1999, mesmo adotando critérios conservadores, o risco de ocorrência de sismos com intensidade VI MM (aceleração de 0,05 g) é de 5,2% em 50 anos, para período de retorno de 955 anos.

1.2.3. Geologia e Geotecnia Local

1.2.3.1. Aspectos Geológicos Locais

O mapeamento geológico, na escala 1:20.000 e 1:2.500, realizado no local do aproveitamento e cercanias, identificou a ocorrência das Formações Ibiá e Paracatu, bem como os depósitos colúvio-aluvionares na zona de planície.

9Formação Ibiá

A Formação Ibiá, na área de implantação do aproveitamento, está representada basicamente por calcoxistos, com foliação plano-paralela, às vezes com crenulações marcantes (microdobras). Afloramentos rochosos desta unidade são restritos a algumas drenagens e em pontos isolados no morro da Canastra, na margem esquerda, onde se verifica material de granulação fina, exibindo foliação bastante desenvolvida, com coloração acinzentada.
Na margem direita o xisto Ibiá está sotoposto aos depósitos colúvio-aluvionares, tendo-se constatado a sua ocorrência nos testemunhos das sondagens rotativas. Nos testemunhos de sondagem verifica-se que os planos de foliação variam gradualmente, do topo para a base, de feições planares para microdobradas.
Através da análise de lâminas petrográficas, constatou-se que o calcoxisto é composto por 55% de calcita, 25% de muscovita e 20% de quartzo. Cabe destacar que as lâminas delgadas indicaram estiramento dos grãos de quartzo e calcita, com elevados ângulos de extinção ondulante, sugerindo tratar-se de rochas que podem ser reativas com os álcalis do cimento.
Embora com elevado teor de carbonato, não há registro na área e na região, de feições cársticas.
O xisto Ibiá, quando bastante alterado (solo saprolítico e saprolito), não apresenta reação com ácido clorídrico, indicando que o carbonato foi quase totalmente lixiviado.

10 Formação Paracatu

A Formação Paracatu é a que está melhor representada na área mapeada, sendo localmente constituída por quartzitos e quartzo-micaxistos. Os quartzitos ocorrem no topo do morro da Canastra, na margem esquerda, na forma de camada espessa e contínua, destacando-se no relevo local. O contato entre os quartzitos Paracatu e os xistos Ibiá ocorre em torno da cota 850 m, sendo facilmente reconhecido no morro da Canastra, pela evidente quebra de relevo.
Localmente foram identificados três tipos diferenciados de quartzitos, a saber:
Quartzitos maciços, bastante silicificados e de elevada resistência mecânica;
Quartzitos friáveis, bastante quebradiços e de baixa resistência; e
Sericita - quartzitos, extremamente foliados, de resistência mediana.
Lâminas petrográficas com amostras de quartzito indicaram uma composição de 90% de grãos de quartzo e 10% de muscovita. Os grãos de quartzo apresentam-se ora estirados, ora sem deformação, conferindo a rocha característica de matarenito, com estratificação plano-paralela.
Na margem direita a ocorrência de quartzitos é restrita, sob a forma de lentes ou bolsões, intercalados no micaxisto. Devido à falta de bons afloramentos nesta margem, não foi possível estabelecer a relação de contato com os quartzitos da margem esquerda.Os quartzo-micaxistos da Formação Paracatu, afloram em ambas as margens do rio Corumbá, ocupando cerca de 50 a 60% da área mapeada, destacando-se no relevo na forma de morrotes arredondados. Nos inúmeros afloramentos observados, a rocha apresenta-se intemperizada, de coloração variegada (esbranquiçada, amarelada, avermelhada e cinza).
Em lâminas petrográficas, com amostras que quartzo-micaxisto, foi estimada uma composição da ordem de 50% de quartzo e 50% de muscovita.
Devido à cobertura colúvio-aluvionar, na margem direita, não foi possível estabelecer a relação de contato entre os quartzo-micaxistos Paracatu e os xistos Ibiá. Também nas sondangens não foi possível definir esse contato, devido ao grau de intemperismo da rocha e a similaridade litológica.
O solo saprolítico do quartzo-micaxisto é constituído predominantemente por silte pouco areno-argiloso, micáceo, de coloração variegada, contendo cerca de 10% de blocos de rocha. Recobrindo boa parte desses solos, ocorre fina camada de cascalhos quartzosos e fragmentos lateríticos resultantes do intemperismo, onde o material mais resistente ficou preservado.

11 Depósitos Cenozóicos

Recobrindo a ampla planície da margem direita ocorrem depósitos cenozóicos, Terciários/Quaternários,colúvio-aluvionares.
Os depósitos aluvionares recentes ocorrem em estreitas faixas junto às margens do rio Corumbá e algumas drenagens, sendo constituídos predominantemente por areias finas quartzosas, creme, micáceas, localmente contendo matéria orgânica em solo argiloso escuro. À medida que se afasta da margem do rio passa a ocorrer depósito de terraço aluvionar antigo, constituído por cascalhos em matriz de areia média e grossa, sotoposto aos colúvios.
Recobrindo os aluviões e estendendo-se até cerca de 600 m da margem direita do rio, ocorrem depósitos coluvionares, com espessura média da ordem de 4 m, constituídos por argila siltosa laterítica, avermelhada e amarelada, contendo grãos de quartzo angulosos.

1.2.3.2. Feições Geológicas Principais

Com base na fotointerpretação, foram identificados na área dois sistemas principais de lineamentos, com orientação geral NS e EW. Devido às coberturas cenozóicas e o manto de intemperismo, esses fotolineamentos não são identificáveis no campo.
Na área prevista para implantação da bacia de descarga do vertedouro, observa-se em afloramento, uma zona de cisalhamento, orientada segundo o quadrante NE, onde o quartzo micaxisto apresenta-se milonitizado, com níveis silicificados.
A foliação principal é bem desenvolvida, com atitude predominante em torno de 20 a 30o E e mergulho de 20o para NW.
Além da deformação rúptil, verificou-se nos xistos, pequenas dobras e crenulações, denotando assim uma tectônica de deformação dúctil.

1.2.3.3. Características Geológico-Geotécnicas das Fundações

Com base no mapeamento geológico-geotécnico local, nas investigações de campo, são descritas a seguir as características geológico-geotécnicas da área de implantação do aproveitamento.

12 Cobertura Coluvionar

A cobertura coluvionar da planície da margem direita, constituída por argila-siltosa laterítica é bastante porosa, tendo-se medido, nos ensaios do índice de resistência à penetração, valores de SPT bastante baixos, entre 0 (zero) e 5 golpes, com média inferior a 3 golpes.
Os ensaios de infiltração dágua, nos furos de sondagem, indicaram permeabilidade variando de 2,0 x 10-4 a 5,0 x 10-6 cm/s, com média da ordem de 3,0 x 10-5 cm/s.
As composições granulométricas são similares às determinadas para os solos coluvionares das áreas AE-1 e AE-3 . As amostras mais siltosas, concrecionadas, coletadas nas proximidades do estrato aluvionar em profundidades maiores, revelaram tendências de dispersividade, que deverão ser melhor avaliadas durante a próxima etapa de estudos visando o seu aproveitamento na construção das obras de terra.
No trecho superior foram determinados, em laboratório, coeficientes médios de permeabilidade da ordem de 9.10-4 cm/s e a maiores profundidades valores da ordem de 3.10-5 cm/s. Os ensaios de adensamento edométrico comprovaram o observado pelas prospecções, ou seja, a alta compressibilidade dos colúvios determinada nos primeiros metros diminui com a profundidade. Amostras coletadas a cerca de 1,5 m de profundidade indicaram elevados colapsos com a inundação, atingindo valores entre 12 e 20 % para cargas verticais entre 200 e 1600 kPa. Através de ensaios de compressão triaxial realizados determinou-se ângulo de atrito efetivo de 26o e coesão nula.

13 Depósito Aluvionar

O depósito aluvionar sotoposto aos colúvios e aflorante nos barrancos do rio, constituído predominantemente por areia fina até grossa, às vezes contendo cascalhos de quartzo, possui espessura média em torno de 3 m.
Medidas do índice de resistência à penetração indicaram valores de SPT variando de 5 golpes até impenetrável, com média superior a 10 golpes.
Os ensaios de infiltração dágua nos furos de sondagem acusaram permeabilidades variando de 3,0 x 10-3 até 1,0 x 10-5 cm/s, com média da ordem 5,0 x 10-4 cm/s.

14 Solo Saprolítico e Saprolito de Calco-Micaxisto e Quartzo-Micaxisto

O solo saprolítico/saprolito de de calco-micaxisto e quartzo-micaxisto, com espessura variando de 0 (zero), no leito do rio, até mais de 30 m nas ombreiras, é constituído predominantemente por siltes pouco areno-argilosos, micáceos, variegados.
As medidas do índice de resistência à penetração, no solo saprolítico, indicaram valores de SPT variando de 10 golpes até impenetrável, com média superior a 15 golpes. No saprolito, o índice de resistência à penetração mostra-se praticamente impenetrável desde seu topo, embora seja perfurado pelo processo de lavagem.
Os ensaios de infiltração dágua em furos de sondagem acusaram permeabilidades variando de 5x10-4 a 1,0 x 10-6 cm/s, com média em torno de 1,0 x 10-5 cm/s. Na SM-07 executada na margem esquerda, cerca de 50 m a jusante do pé da barragem de terra ocorreu perda total da água de circulação, em solo saprolítico, desde 10,00 m até 29,00 m de profundidade.
Entre as sondagens SM-103 e 104, afastadas a menos de 50 m, ocorre um desnível do topo rochoso da ordem de 70 m, sendo forte indício de grande falhamento no local, que poderá interferir com as escavações dos túneis e da casa de força.

15 Maciço Rochoso Medianamente Alterado a São

O maciço rochoso medianamente alterado a são é constituído predominantemente por calco micaxisto, sendo que seu topo foi detectado nas sondagens, desde praticamente aflorante, no leito do rio, até mais de 30 m nas ombreiras.
O calco micaxisto são, apresenta elevada resistência mecânica, tendo-se obtido recuperação de 100% dos testemunhos, em quase todas as sondagens executadas pelo processo rotativo.
Na classificação dos testemunhos de sondagem verifica-se que o maciço rochoso é pouco a medianamente fraturado, com fraturas em geral inclinadas, paralelas à foliação, a maioria selada por carbonato, às vezes oxidadas com presença de sulfetos, algumas estriadas. Na classificação do parâmetro RQD predominam valores de 100%, com média superior a 80%, o que caracteriza o maciço rochoso na qualidade excelente.
Os ensaios de perda dágua sob pressão indicaram uma maciço rochoso pouco permeável, com 57% dos valores de condutividade nula a muito baixa (K < 10-5 cm/s), 28% de condutividade baixa a média (K = 10-5 a 5 x 10-4 cm/s) e 15% de condutividade alta a muito alta (K = 5 x 10-4 a >10-3 cm/s). Em 106 ensaios, apenas 5 acusaram vazão total da bomba, sendo que em 2 a rocha estava alterada.
Ensaios de compressão uniaxial, executados no Laboratório de Mecânica das Rochas, da Escola de Engenharia de São Carlos - USP, indicaram os seguintes parâmetros para o calco micaxisto são, em testemunhos de sondagens: módulo de elasticidade E = 36,31 GPa (xistosidade paralela) e E = 27,77 GPa (xistosidade inclinada), resistência à compressão simples R.C = 86,58 MPa (xist. horiz.) e R.C = 35,46 MPa (xist. incl.), e massa específica de 2,78 g/cm3.

1.2.4. Materiais Naturais de Construção

As investigações realizadas nas proximidades do barramento revelaram a presença de solo coluvionar, solo saprolítico e saprolito de micaxisto. Foram investigados imediatamente a montante do eixo, depósitos de terraço sotopostos aos colúvios presentes na planície da margem direita, os quais indicaram características adequadas para utilização na construção. O material pétreo a ser obtido das escavações obrigatórias atenderá parcialmente a demanda para a construção das estruturas de concreto e de enrocamento, a qual deverá ser suprida por aprofundamento das escavações obrigatórias e/ou pedreira.
Os volumes de solos com textura fina disponíveis nas proximidades do eixo da barragem são inferiores às necessidades para a construção dos aterros. Para a execução dos aterros, utilizando-se exclusivamente estes solos, seria necessária a investigação de outras áreas, que exigiriam distâncias de transporte sensivelmente maiores. Como nas proximidades do aproveitamento ocorrem volumes expressivos de solos saprolíticos e saprolitos de micaxisto, procedeu-se a investigação destes materiais, visando utilizá-los também na construção das obras de terra.
a) Áreas de Empréstimo
As investigações foram direcionadas de forma a identificar e avaliar potenciais áreas de empréstimo próximas do aproveitamento, com propriedades adequadas de engenharia e volumes suficientes para suprir as exigências de execução das obras de terra. Sempre que possível, estas áreas foram posicionadas a montante do eixo, em ambas as margens do rio e em regiões a serem submersas pelo futuro reservatório. Foram também avaliadas as características dos materiais provenientes das escavações obrigatórias para também serem aproveitados nas obras.
As pesquisas dos empréstimos constaram basicamente de sondagens a trado e poços de inspeção nas planícies constituídas de solos coluvionares e/ou de solos saprolíticos, e de trincheiras executadas com retro-escavaderias em saprolitos nas ombreiras. As amostras coletadas foram selecionadas e enviadas para a execução de ensaios geotécnicos nos laboratórios da Universidade de Brasília e de Furnas Centrais Elétricas, em Goiânia.
Além dos volumes pesquisados serem suficientes para atender as necessidades de construção, ressalta-se que os materiais provenientes das escavações obrigatórias deverão ser amplamente aproveitados na construção. Do volume da ordem de 1.000.000 m³ previsto para ser escavado nas fundações da barragem de terra, cerca de 800.000 m³ correspondem a solos coluvionares e deverão ser aproveitados na execução dos aterros. O volume restante poderá ser posteriormente utilizado na recuperação de áreas degradadas.
A localização dos empréstimos e de outras áreas com potencialidades e características para serem exploradas, bem como os volumes estimados.

16 Solos Coluvionares

As áreas AE-01, AE-03 e AE-04 prospectadas na margem direita e a área AE-05 na margem esquerda constituem-se de solos coluvionares lateríticos, capeando aluviões na planície e sobrejacentes à solos saprolíticos/saprolitos de miscaxisto nos locais mais afastados do leito do rio, que também poderão ser utilizados na construção dos aterros. Geralmente ocorrem acima do lençol freático e possuem espessuras variando de 1 a 7 m (média da ordem de 4 m).
As áreas AE-01 e AE-03 estão posicionadas na planície marginal do lado direito do rio, em região a ser submersa pelo futuro reservatório. Apresentam distâncias de transporte da ordem de 2,3 e 0,7 km, respectivamente.
Os ensaios de caracterização realizados nos solos coluvionares mostraram materiais com boa homogeneidade e características similares em ambas as áreas prospectadas. Constituem-se predominantemente de argilas siltosas, com ocorrências também de siltes argilosos e areias finas siltosas pouco argilosas, de baixa plasticidade. As umidades naturais determinadas no mês de maio de 1999 revelaram teores médios próximos da umidade ótima determinada no ensaio de compactação normal.
Foram satisfatórias as avaliações da dispersividade dos materiais realizadas através de ensaios sedimentométricos comparativos (SCS) e crumb test. Os ensaios de compactação normal indicaram valores de umidade ótima e peso específico seco máximo variando de 13 a 24% e de 15 a 18 kN/m³, respectivamente. Os ensaios em permeâmetros realizados em amostras compactadas revelaram valores médios do coeficiente de permeabilidade (K20) de 5.10-7 cm/s, com variações extremas de 2.10-6 a 5.10-8 cm/s.
Os ensaios de adensamento edométrico e compressão triaxial foram realizados em amostras representativas, sobre corpos de prova com diâmetros 63 mm e 50 mm, respectivamente, moldados com a energia equivalente à do Proctor normal, na umidade ótima e 98% de grau de compactação. Foram obtidos os seguintes resultados:

IMAGEM

(#) Pa = pressão de pré adensamento; Cc = índice de compressão; c = intercepto de coesão e Ø = ângulo de atrito em termos efetivos.

17 Saprolitos de Micaxisto

Além dos saprolitos, que ocorrem predominantemente na área AE-02, foram também identificados solos saprolíticos com volumes menos expressivos. Esta área está localizada nas proximidades do eixo da barragem, na margem direita, onde serão exigidos significativos volumes de materiais para a construção do barramento. Apresenta grande potencialidade, podendo ser aprofundada e/ou ampliada significantemente tanto a montante como a jusante do eixo da barragem, em função das necessidades. Para as quantificações foi admitida espessura média da ordem de 5 m para a exploração. Em função do tipo de equipamento a ser utilizado, estas espessuras poderão ser ampliadas.

Sobrejacentes à rocha de micaxisto, encontram-se os saprolitos que se apresentam intemperizados e com aspecto visual heterogêneo, formando um conjunto de blocos de rocha alterada e solo saprolítico. Quando escavados e compactados, ainda mantém torrões e blocos intactos, conferindo-lhes propriedades superiores às do solo coluvionar. Os saprolitos apresentam coloração predominantemente cinza, revelando em função do grau de intemperização, cores variando entre amarelo e vermelho.

As investigações foram realizadas através de trincheiras escavadas por uma pequena escavadeira, com profundidades variáveis. O equipamento foi um fator limitante na paralisação das prospeções, em geral até 3 m de profundidade. Até cerca de 1,5 m de profundidade, as escavações prosseguiram com certa facilidade. Em alguns poços as escavações prosseguiram até 5 m de profundidade, através de escavação manual com picaretas.

Cumpre salientar que os ensaios laboratoriais foram realizados sobre amostras com limitação de diâmetros das partículas para adequação aos equipamentos disponíveis. Em razão do destorroamento, que descaracteriza este tipo de material através da destruição da sua principal peculariedade, ou seja, a estrutura de origem, a interpretação dos resultados dos ensaios deverá ser realizada com ressalvas. No campo, a compactação deverá apenas destruir parte dos torrões intactos, conferindo aos saprolitos uma trabalhabilidade sensivelmente superior à dos solos finos, permitindo compactações numa faixa de umidade mais ampla, mesmo em condições de tempo mais adversas.

A sua composição granulométrica poderá sofrer sensível variação em função do tipo de exploração a ser realizado. Ciente deste fato e das limitações dos resultados, procurou-se avaliar de forma preliminar e conservadora as características mecânicas dos saprolitos. Os resultados dos ensaios de granulometria realizados com material passando na peneira 19,1 mm (3/4) mostraram um material bem distribuído, com cerca de 60% de areia fina a grossa e semelhantes porcentagens da fração fina e de pedregulhos (20%). Ensaios realizados após a compactação revelou a quebra de grãos, proporcionando incremento na fração de finos. As amostras apresentaram-se não plásticas.

Os resultados dos ensaios do tipo crumb e sedimentométricos comparativos, realizados em amostras de saprolitos, sugerem, em princípio, não haver maiores preocupações quanto à dispersividade do material.

Bastante influenciados pelo teor de finos, os ensaios de compactação realizados com a energia equivalente do Proctor normal revelaram valores de densidade seca máxima e umidade ótima variando respectivamente da ordem de 15 a 18 kN/m³ e de 10 a 20%, em amostras constituídas de partículas passando na peneira 19,1 mm.

Foram realizados ensaios em permeâmetros com frações de solo passantes nas peneiras de aberturas 19,1 mm e 4,8 mm e compactadas em torno da umidade ótima e 98% de grau de compactação. Os resultados obtidos foram similares, tendo-se determinado valores entre 1.10-5 e 3.10-5 cm/s.

A resistência ao cisalhamento destes materiais é, indubitavelmente, muito influenciada pela presença dos torrões intactos, que ainda preservam a estrutura original. Os ensaios de compressão triaxial foram realizados em amostras compostas de partículas de diâmetros inferiores à 19,1 mm (¾). Foram utilizados corpos de prova cilíndricos com diâmetro 6 e 30 cm de altura, moldados com umidade próxima da ótima do Proctor normal e cerca de 100% de grau de compactação. Foram obtidos os seguintes parâmetros de resistência: c = 3 kPa e Ø = 34,5o. Os ensaios de cisalhamento direto realizados em amostras com maior representatividade, utilizando-se fração com diâmetro máximo de 38 mm (1 ½ ), em corpos de prova prismáticos moldados nas dimensões de 250 mm x 250 mm x 220 mm, indicaram também coesão praticamente nula e ângulo de atrito em termos efetivos da ordem de 41º. Ensaios em amostras misturada de saprolitos (jovem e maduro) apresentaram coesão de 14 kPa e ângulo de atrito de 33o.

É fundamental que antes do início da obra sejam realizados aterros experimentais para adequação dos procedimentos de compactação do aterro com estes materiais. Estes testes no campo permitirão avaliar a melhor forma de execução do maciço compactado, para que seja obtida uma qualidade adequada e garantido um processo industrial de produção.

Face a constituição dos saprolitos, a sua exploração deverá ser realizada através de trator de esteira munido de escarificador e/ou de escavadeira hidráulica de grande porte.

1.1.1.1.4 Jazidas de Areia e Cascalho

Depósitos de terraço, com areia quartzosa média e grossa, contendo cascalhos de quartzo, desde finos até cerca de 10 cm de diâmetro, ocorrem sotopostos aos colúvios, na área da planície, logo a montante do eixo de barramento, na margem direita. A permeabilidade dessas areias in situ varia de 10-2 a 10-3 cm/s.

Com base nos dados das sondagens e poços de inspeção, estima-se um volume superior a 300.000 m3 de areia média e grossa, lavada e cerca de 200.000 m3 de cascalho de quartzo, fino a grosseiro. Nas investigações, a espessura média desses depósitos, foi avaliada em 3 m, numa área da ordem de 180.000 m2.

Para explotação desses depósitos, deverão ser escavados os solos coluvionares argilo-siltosos de cobertura, com espessura média da ordem de 4 m. Os solos coluvionares serão utilizados no núcleo da barragem de terra. Para a utilização das areias e cascalho prevê-se a necessidade de beneficiamento, por simples lavagem e peneiramento.

Alternativamente, e/ou para complementação dos volumes de areia necessários para filtros e agregado miúdo de concreto, poderá ser utilizada areia artificial, resultante da britagem/moagem de rochas quartzíticas que ocorrem no Morro da Canastra.

Na região do empreendimento, existem inúmeras jazidas de areia, no leito do rio Corumbá, as quais são explotadas por dragagem, para atendimento do mercado de construção civil do Distrito Federal e Entorno. Os volumes de areia nessas jazidas são em geral pouco significativos, individualmente, e de granulometria predominantemente fina, com permeabilidade da ordem de 2,0 x 10-3 cm/s. Para a utilização dessas areias na construção da barragem, prevê-se a necessidade de mistura com material de granulometria mais grosseira.

Depósitos substanciais de areia lavada, desde fina até grossa, ocorre no rio Corumbá nas proximidades da cidade de Pires do Rio, porém a cerca de 150 km do local do barramento.

1.1.1.1.5 Pedreiras

Material pétreo, para agregado graúdo de concreto e enrocamento, deverá ser obtido dos calco-micaxistos sãos, das escavações obrigatórias. Caso o volume de rocha das escavações obrigatórias não atendam às necessidades da obra, poderão ser aprofundadas algumas escavações e/ou aberta frente de pedreira, no Morro da Canastra, em local onde o calco-micaxisto são é aflorante.

Ensaios de reatividade potencial do calco-micaxisto, com álcalis do cimento, indicaram que o material é reativo, o que é corroborado pelos elevados ângulos de extinção ondulante, medidos nas lâminas petrográficas.

Devido à reatividade do calco-micaxisto, deverá ser utilizado material pozolânico na fabricação do concreto.

Como alternativa ao calco-micaxisto, poderá também ser aberta frente de pedreira em quartzitos, que ocorrem em cotas elevadas no Morro da Canastra. Embora o quartzito seja adequado como material de construção, sua explotação é bem mais onerosa.

Ainda como alternativa de material pétreo, para agregado graúdo de concreto, poderão ser usados os cascalhos de terraço, que ocorrem sotopostos aos colúvios da planície da margem direita.

1.3. Tecnologia de Concreto

1.3.1. Materiais

Como agregado para concreto será utilizado o material procedente das escavações obrigatórias, calco-xistos e quartzo-micaxistos, dispondo-se, ainda, de volume ainda não definido de areia natural do leito do rio. Será possível, portanto, o emprego de tal areia e/ou de areia artificial, resultante da cominuição do calco-xisto e do quartzo-micaxisto.

Os estudos efetuados até o momento referem-se apenas ao material procedente das escavações obrigatórias. Os resultados obtidos evidenciaram o caráter fortemente reativo do material com os álcalis do cimento. A areia natural encontra-se em fase de ensaios, atualmente.

Para combater a reatividade do agregado será obrigatório emprego dos materiais relacionados a seguir, isoladamente ou combinados:

Cimento Portland de Alto Forno (CPIII-NBR 5735) ou Pozolânico (CPIV-NBR5736), com teores definidos de adição e controlados na própria fábrica;

Sílica ativa e/ou material pozolanico, adicionados ao cimento na própria obra;

Emprego de aditivos à base de sais de lítio.

A definição da solução a ser adotada será função de ensaios a serem executados com antecedência ao início dos estudos de dosagem. Basicamente, além dos ensaios de caracterização de cada um dos materiais, deverá ser verificada a redução da expansão do concreto de misturas agregado-aglomerante (ASTM C-1260), seguido por análises microscópicas de varredura (eletrônica). As amostras serão compostas pelo material reativo e diversos teores de cada um ou de associação de aglomerantes e/ou aditivos. A princípio tal programa de ensaios é a maneira mais rápida e confiável, até o momento, de estabelecer os limites a serem fixados para características, propriedades e componentes dos aglomerantes a serem empregados.

O Programa de Ensaios referente às verificações retro-expostas será elaborado ao início do Projeto Executivo.

Estima-se que devam ser executados os seguintes ensaios, determinações e análises (e respectivas quantidades):

Agregados:

18 Areia Natural (3 amostras)

Granulometria, pulverulentos, matéria orgânica, argila em torrões: 6/cada teste

Análise petrográfica: 3

Absorção e massa específica: 3

Teor de sais solúveis (cloretos e sulfatos): 3

19 Rocha (2 tipos litológicos):

Análise petrográfica por microscopia ótica: 2 x 2 (ensaio x tipo)

Massa específica e absorção: 2 x 2

Ciclagem água - estufa: 1 x 2

Abrasão Los Angeles: 1 x 2

Teor de sais solúveis: 1 x 2

Britagem, granulometria, teor de pulverulentos, índice de forma: 1 (cada ensaio) x 2

Cimento

20 Ensaios físicos de norma correspondente (ensaio x fornecedor): 1 x 3

21 Análise química completa incluindo álcalis, sulfetos, CO2: 1 x 3

22 Teor de escória: 1 x 3

23 Calor de hidratação (garrafa de langavant) e de dissolução: 1 x 3

Combinações Agregado-Cimento:

24 Reatividade potencial acelerada com leitura até 30 dias: 6

Não está computado programa para definição de teor necessário de adição, para cada cimento, para combate à reação álcali-agregado, pois é função dos ensaios prévios, retro-citados.

1.3.2. Concreto

É prevista a utilização de concreto convencional e concreto projetado nas obras. Este último, a princípio, será empregado apenas como revestimento de túneis em toda a sua extensão, armados com telas ou com a adição de fibras, podendo, em caso se necessidade, ser utilizado, também, para a estabilização de taludes.

No caso específico do concreto convencional foram estabelecidas sete classes, função das necessidades em termos de resistência, durabilidade e impermeabilidade, a saber:

Classes A e B, destinados a locais sujeitos à abrasão pelo escoamento de água a velocidades alta e média, respectivamente; serão empregadas no vertedouro, na bacia de dissipação, no tubo de sucção;

Classe C, destinado a concreto protendido, pré-moldados e a elementos estruturais específicos, caso necessário ou desejável;

Classe D, em concreto com contato com água; deve ter coeficiente de permeabilidade
< 10-12m/s; a ser empregado nos paramentos;

Classes E e F, para concreto armado estrutural;

Classe F, para concreto simples.

Em casos específicos, como por exemplo as vigas W de cobertura e o concreto tampão do túnel de desvio, poderão ser estabelecidas classes diferentes das retro-citadas.

1.3.3. Instrumentação

A instrumentação definitiva será definida na fase de projeto executivo, com base nas exigências estruturais e eventualmente em estudos técnicos.

A princípio, é previsto o emprego de 6 (seis) tensômetros de concreto, 12 (doze) medidores de junta, 16 (dezesseis) termômetros e 4 (quatro) marcos superficiais no vertedouro em especial e, complementarmente, no conjunto tomada d´água/túnel/casa de força.

1.3.4. Impermeabilizações

Serão elaborados, na fase de projeto executivo, os desenhos e especificações referentes à impermeabilização e proteção das estruturas e dos elementos estruturais em concreto, incluindo lajes, calhas, reservatórios de água e de esgoto, caixas de óleo, etc.

1.3.5. Controle de Qualidade

Ao início do projeto executivo serão elaborados documentos referentes ao controle de qualidade do concreto e seus materiais componentes e aos materiais para impermeabilização. Tais documentos destinam-se, principalmente, a orientar o laboratório no que tange aos métodos de ensaio a adotar, bem como a sua respectiva freqüência, e a possibilitar ao Projetista a obtenção de dados para comparação com os valores adotados no Projeto.

1.4. Estudos Hidrometeorológicos

O rio Corumbá é afluente do rio Paranaíba, pertencendo portanto à bacia hidrográfica do rio Paraná. As nascentes do rio Corumbá estão localizadas na Serra dos Pirineus, que constitui o divisor de águas entre as bacias dos rios Paraná e Araguaia.

O Alto Corumbá corresponde ao trecho que vai de suas nascentes até a confluência com o rio São Bartolomeu, com a bacia de drenagem assentada em terrenos do estado de Goiás e do Distrito Federal, entre os paralelos 17o 00 e 15o 30, de latitude sul e os meridianos 47o45 e 49o00, de longitude oeste.

O rio Corumbá, neste trecho, desenvolve-se com direção geral noroeste - sudeste e apresenta, até a foz do rio São Bartolomeu, numa extensão de aproximadamente 280 km, um desnível da ordem de 440 m.

Os principais tributários do rio Corumbá, na área de interesse, são os rios Areias, Descoberto, Alagado e Palmital, pela margem esquerda, e os rios das Antas e Capivari pela margem direita.

O relevo, na região, se apresenta levemente ondulado, em quase toda sua extensão, verificando-se relevos escarpados apenas nas nascentes, junto à Serra dos Pirineus.

A declividade média do rio Corumbá, no trecho de interesse, é da ordem de 1,5 m/km, apresentando uma declividade bastante forte, de aproximadamente 2,2 m/km, numa extensão de 174 km, a partir das nascentes até o eixo Corumbá IV.

A vazão específica da bacia do rio Corumbá é da ordem de 17 l/s/km2.

A vegetação predominante na região ocupada pela bacia do rio Corumbá é de Savana Arbórea Aberta, sem floresta-de-galeria. Em menor extensão estão presentes áreas de tensão ecológica, que se caracterizam pelo contato do Cerrado com a Floresta Estacional Semi-Decídua embora a maior parte da cobertura vegetal natural encontra-se atualmente bastante alterada pela ação antrópica, dirigida para atividades agropecuárias.

1.4.1. Meteorologia

A região da bacia hidrográfica possui clima de tipo tropical úmido e sub-úmido, quente e sub-quente intercalando um longo período chuvoso (Out a Mar), com outro mais seco (Abr a Set). A região inclui-se na faixa relativamente homogênea de inverno seco e verão pluvioso, característica dos chapadões do interior do Planalto Brasileiro.

Segundo a classificação de Köeppen, o clima reinante na bacia é do tipo Aw - tropical úmido, com uma estação chuvosa e inverno seco.

1.4.1.1. Dinâmica Atmosférica

A bacia do Alto Corumbá é predominantemente afetada pelos mecanismos de produção de precipitação que incidem na Região Centro-Oeste, destacando-se:

Sistema Equatorial Continental (Ec), que tem sua região de origem na área aquecida e coberta de vegetação do interior do continente, onde dominam os ventos fracos e as calmarias e, durante o verão, afeta grande parte do Brasil Central, sendo responsável por farta precipitação;

Sistema Equatorial Atlântico (Ea), que é constituído pelos alísios de sudeste, do anticiclone do Atlântico Sul. Durante o inverno atua no interior do continente, deixando o tempo seco e estável.

1.4.1.2. Parâmetros Climáticos

Apresentam-se, a seguir, as principais características da precipitação, temperatura, umidade relativa, evaporação, insolação e nebulosidade. Todos os parâmetros tiveram por base as normais climatológicas do INMET para estação de Brasília (DF), cobrindo o período 1961 a 1990, cujas coordenadas geográficas são 15o47 de Latitude Sul e 47o56 de Longitude Oeste.

25 Pressão Atmosférica (hPa): 886,6

26 Temperaturas

Média anual: 21,2o (entre 22,5o (set) e 19,1o (jun))

Máxima média anual: 26,6o (entre 28,3o (set) e 25,1o (jul))

Mínima média anual: 16,1o (entre 17,5o (dez) e 12,9 (jul))

Máxima absoluta: 34,5o em 21/10/63

Mínima absoluta: 1,6o em 18/07/75.

27 Precipitação

Total (média anual - mm): 1.492,9 (entre 7,1 (jul) e 246,3 (jan));

Altura máxima 24 h (mm): 132,8 em 15/11/63.

28 Evaporação

Total anual (mm): 1.769,7 (entre 129,4 (abr) e 189,9 (set)).

29 Umidade Relativa Média Anual (%): 67

30 Insolação total: 2364,8 horas (entre 138,1 h (dez) a 265,3 h (jul))

31 Nebulosidade Média Mensal (escala 0-10): 6,0

1.4.2. Regime Fluvial

O regime fluvial da bacia do Alto Corumbá acompanha o regime pluviométrico dominante na região, com um período de vazões altas, de dezembro e março, e um período de estiagem, compreendido entre julho e outubro.

A maior enchente registrada na bacia, no Posto Estrada GO-56, cuja área de drenagem é igual a 7.592 km2, ocorreu em 1979, com vazão máxima de 832 m3/s, correspondendo a uma vazão específica de 109 l/s/km2. A maior estiagem observada neste posto ocorreu em 1975, com vazão de 25 m3/s, correspondente a uma vazão específica de 3 l/s/km2.

1.4.3. Série de Vazões Médias Mensais

Para geração das séries de vazões médias mensais, no local do aproveitamento, foram consideradas as correlações entre os postos de referência dos estudos e Serra do Facão, no qual existe série estendida de 1931 a 1997.

Utilizando-se a série de descargas médias mensais do Aproveitamento Serra do Facão e dos 8 postos utilizados no estudo, aplicou-se o modelo PROHD - Programa de Homogeneização de Dados, de autoria dos Engos. Valdemar Santos Guimarães e Eurides Oliveira, da ANEEL, que se baseia em processos iterativos, de ajustes de uma curva dupla acumulada, por mínimos quadrados, de acordo com os parâmetros de calibragem, definidos como G1 , G2 , G3 , G4, e G5, e de coeficientes de correlação, Rxy , Rxz , Rxx1 , Rxx2 , Rxx3.... Rxxn.

Os coeficientes de correlação são determinados entre os dados da estação em teste (X) e os das demais estações de apoio, originando respectivamente os valores de correlação. O cálculo é efetuado através da expressão:

Este procedimento foi aplicado a cada um dos três postos mais significativos para a bacia (Ponte Anápolis-Brasília, Santo Antônio do Descoberto e Estrada GO - 56), com os outros postos, resultando na geração das séries de descargas médias mensais, para o período de 1931 a 1997.

Com base na série de vazões médias mensais no posto fluviométrico, 60445000 - Estrada GO-56, descrita anteriormente, foi gerada a série de vazões médias mensais naturais para o eixo Corumbá IV, através da relação entre as respectivas áreas de drenagens. Não se levaram em conta, as séries de descargas médias mensais geradas para os postos 60443000 - Santo Antônio do Descoberto e 60430000 - Ponte Anápolis-Brasília, devido à grande proximidade do posto fluviométrico Estrada GO-56 com o eixo considerado.

A tabela abaixo apresenta os valores de vazões médias mensais, no eixo de barramento do AHE Corumbá IV, para o período de 1931 a 1997.

Tabela 4.1 - Descargas Médias Mensais (em m3/s) no Eixo Corumbá IV

RIO: CORUMBÁ UF: GOIÁS COORDENADAS: 8.193.267,69 N e 800.518,03 e
ÁREA DE DRENAGEM: 6.993,7 KM2

Tabela 4.1 - Descargas Médias Mensais (em m3/s) no Eixo Corumbá IV (Continuação)

RIO: CORUMBÁ UF: GOIÁS COORDENADAS: 8.193.267,69 N e 800.518,03 e ÁREA DE DRENAGEM: 6.993,7 KM2

1.4.4. Elaboração da Curva-Chave no Eixo

Fez - se inicialmente uma correlação de cotas médias de N.As, obtidas nas leituras efetuadas às 7:00 e 17:00h, no eixo do aproveitamento de Corumbá IV, com as obtidas simultaneamente no Posto Estrada GO-56, nos meses de abril, maio, junho e julho, período de recessão da hidrógrafa, na região, ajustando-se a seguinte equação de correlação:

Régua(GO-56) = 1,3006 régua EIXO + 247,53

Com esta equação fez-se o transporte da curva-chave do posto Estrada GO-56 (período de 01/84 a 12/94), obtendo-se a curva-chave no eixo do aproveitamento, para seu tramo inferior. Para o trecho superior, a curva-chave foi determinada por cálculos hidráulicos, considerando-se seções de escoamento mistas, com coeficientes de rugosidade n de Manning distintos, para as margens e para o leito do rio.

Para o leito do rio , adotou-se n igual a 0,035 e, para as margens, um valor de 0,040, em função das características inferidas de observações no local e dos valores sugeridos na publicação Open Channel Hydraulics-CHOW.

A declividade média foi estimada em função dos níveis dágua obtidos dos levantamentos topográficos, realizados no sítio do aproveitamento.

Desta forma, foi definida a curva-chave no local do aproveitamento, representada pelas seguintes equações:

Q=10,2150(NA-768,00)2,07032 p/ 768,00<=NA<=778,00 m

Q=1,1259(NA-768,40)3,084485 p/ NA >778,00 m.

A representação desta curva-chave é apresentada na abaixo

Sítio Corumbá IV - Curva Chave

1.4.5. Cheias de Projeto

A definição das cheias de projeto foi feita primeiramente nos postos fluviométricos selecionados e posteriormente no eixo do barramento considerado, utilizando-se o método estatístico de distribuição de probabilidades e tendo como forma de controle dos resultados obtidos, o sistema de regionalização das cheias de projeto. Esse método consistiu, basicamente, na consecução das seguintes atividades:

32 Seleção de cinco postos fluviométricos na bacia do Alto Corumbá e na bacia vizinha do rio São Bartolomeu, considerando a possibilidade da existência de uma séries de vazões médias diárias, com um período mínimo de 15 anos, e área de drenagem compatível com os estudos de regionalização das vazões de projetos.

Dos cinco postos selecionados, três deles encontram-se na bacia do Alto Corumbá, sendo portanto os mais importantes para este estudo, a saber:

60430000 Ponte Anápolis-Brasília, com área de drenagem de 2.009 km²;

60443000 Santo Antônio do Descoberto, com área de drenagem de 1.089 km²;

60445000 Estrada GO - 56, com área de drenagem 7.592 km².

Os outros dois postos localizados na bacia do São Bartolomeu, são:

60476100 Estrada DF - 06, com área de drenagem de 684 km²;

60478500 Base Aérea, com área de drenagem de 136 km².

33 Seleção das respectivas séries de vazões máximas anuais, adotando-se, para início de ano hidrológico, o mês de setembro, época de início do período chuvoso regional.

34 Cálculo da freqüência de ocorrência dos eventos máximos e dos tempos de recorrência respectivos, da série natural de descargas máximas anuais, para cada posto.

35 Plotagem da série natural de descargas máximas anuais versus tempo de recorrência, calculando assim as vazões de cheias nos respectivos tempos de recorrência para cada posto envolvidos no estudo.

36 Cálculo das cheias de projeto utilizando quatro distribuições de probabilidades: Ven Te Chow, Hazen, Gumbel e Pearson tipo III.

O cálculo das cheias foi realizado através da seguinte equação:

Q = Qmed + k

Onde:

Q = Descarga de projeto (m³/s);

Qmed = Descarga média máxima anual (m³/s);

= Desvio padrão da série de descargas máximas anuais (m³/s);

k = Fator estatístico distribuição de probabilidade.

37 A distribuição adotada para estes estudos foi a de Gumbel, por apresentar os valores mais conservadores, principalmente, para o posto 60445000 GO - 56, o mais importante representativo para o aproveitamento de Corumbá IV, na bacia.

O cálculo da vazão máxima instantânea, foi feito através da aplicação da equação de FülIer:

Cheias Máximas Anuais dos Postos Utilizados nos Estudos

Distribuição de Probabilidade Natural

A caracterização energética do Aproveitamento Hidrelétrico Corumbá IV foi feita a partir de estudos e simulações de sua operação, inserido no Sistema Interligado Sul-Sudeste-Centro-Oeste.

As principais características do aproveitamento são:
· Potência Instalada de 127 MW, na saída dos geradores;
· Duas unidades de geradoras, com potência unitária de 63,5 MW cada;
· Turbinas do tipo Francis;
· Queda líquida de projeto de 66,55 m e
· Queda líquida de referência de 62,60 m.

1.1. Concepção Geral do Projeto

O Aproveitamento Hidrelétrico Corumbá IV apresenta um barramento, com seção transversal típica zoneada em solo, de forma a maximizar a utilização dos materiais de construção disponíveis nas proximidades do aproveitamento. A estrutura da barragem de terra tem comprimento total de 1.290 m, crista de 10 m de largura e uma altura máxima de 76 m, no trecho correspondente ao canal do rio.

O vertedouro, implantado na ombreira direita, será constituído por 3 vãos de 7 m de largura, delimitados por dois pilares centrais e dois muros laterais. O comprimento total do bloco do vertedouro no sentido perpendicular ao fluxo é de 28 m, medido a partir das faces internas dos muros laterais. No sentido do fluxo, o bloco tem um comprimento de 26,47 m e a altura máxima da soleira é de 9,0 m. A soleira, com perfil normal ou Creager, foi projetada para uma carga de 8 m; é seguida de uma calha, com cerca de 420 m de comprimento, tendo no seu final a concha de lançamento do tipo salto de esqui. A vazão dos 3 (três) vãos será controlada por comportas segmento, com acionamento garantido por servomotores óleo-hidráulicos.

O desvio do rio será feito através de túnel escavado em rocha, na ombreira esquerda do barramento, com extensão de cerca de 545,00 m, seção arco-retângulo de 6,07 de altura e 5,74 de largura, revestido com concreto projetado. Ao longo do túnel de desvio, embutido no seu piso, será deixada uma tubulação de 1,50 m de diâmetro, que se ramifica em 3 tubos de 0,90m de diâmetro, para permitir escoar a vazão sanitária durante o período de enchimento do reservatório. Os três tubos serão reunificados em um tubo de 1,50m, na saída do túnel.

O circuito de adução compreende a tomada dágua na margem esquerda do reservatório, o poço vertical de emboque do túnel, com 23,30 m de profundidade, o trecho horizontal do túnel, num comprimento total de 72,00 m e a bifurcação em dois túneis de diâmetro 4,90 m e comprimento médio de 145,00 m, que alimentam, cada qual, uma unidade geradora. Em sua maior parte, desde o poço e o túnel comum, até os trechos dos túneis singelos, as paredes são revestidas de concreto projetado; na parte final dos túneis singelos a seção está prevista com blindagem de aço, até o eixo das válvulas borboleta. O eixo das unidades encontra-se 9,0 m a jusante do eixo das válvulas. Dada a relativa proximidade entre a casa de força e a tomada dágua, esta última funcionará como câmara de carga, não sendo necessária chaminé de equilíbrio.

Para permitir a conversão do túnel de desvio em adução, é necessária a execução de tampões de concreto a montante do poço vertical de emboque e a jusante da bifurcação do túnel de adução.

A casa de força, implantada ao pé da barragem, junto à margem esquerda do rio, será do tipo abrigada, de concreto armado, com 39 m de extensão e dimensionada para alojar dois conjuntos hidrogeradores com potência instalada total de 127 MW.

A área de montagem, com 27 m de largura e 20,50 m de comprimento, estará contígua à casa de força e foi dimensionada para permitir a montagem simultânea dos dois estatores dos geradores.

A subestação será do tipo convencional, com dupla barra. O pátio da subestação está localizado próximo à casa de força da usina, em frente à mesma no sentido montante-jusante e abrange uma área de aproximadamente 6.975 m².

A linha de transmissão terá seus pontos terminais na subestação seccionadora do AHE Corumbá IV, e na subestação São Sebastião, localizada na cidade satélite de São Sebastião/DF, integrante do sistema da CEB - Companhia Energética de Brasília. A linha terá um comprimento aproximado de 70 km e faixa de passagem com largura de 30 metros, sendo 15 metros para cada lado do eixo da linha.

1.2. Desvio do Rio

O desvio do rio será realizado em duas etapas distintas, ambas dimensionadas para serem submetidas a cheias com recorrência de 50 anos.

Na primeira etapa, as escavações e obras a serem realizadas nas margens do rio serão protegidas por septos do terreno natural. Na segunda, para o tratamento das fundações e construção da barragem no leito do rio, o fluxo será desviado através do túnel de desvio, com o lançamento das pré-ensecadeiras e ensecadeira de montante, que será totalmente incorporada à barragem e a ensecadeira de jusante, que garantirá a conclusão das obras de escavação do canal de fuga.

Apresenta-se a seguir, a descrição pormenorizada das principais atividades a serem realizadas nas fases de construção do AHE Corumbá IV.

1.2.1. Seqüência Construtiva

A seguir estão descritas as atividades mais relevantes a serem desenvolvidas para a construção das obras previstas, admitindo-se um período ininterrupto de quatro anos.

a) Ano 1

Além da terraplenagem do acesso e canteiro, os serviços das obras civis serão iniciados na margem esquerda pelas escavações comuns das fundações das estruturas da casa de força/área de montagem e do canal de fuga. Também serão parcialmente executadas as escavações previstas para o emboque e o desemboque do túnel de desvio.

Prevê-se ainda o início das atividades relacionadas às escavações, tratamentos de fundação e construção da barragem de terra na margem direita do rio Corumbá.

1.1.1.1.1 Ano 2

Admite-se neste ano que sejam concluídas as escavações na área de implantação das estruturas da casa de força/área de montagem, como também às correspondentes ao emboque e desemboque do túnel de desvio. As escavações da tomada dágua e do túnel de adução serão integralmente completadas neste ano.

As escavações correspondentes ao túnel de desvio e às fundações do vertedouro terão início neste ano. Continuará em andamento a construção da barragem de terra no trecho da margem direita.

Serão iniciadas as concretagens das estruturas da casa de força/área de montagem e das tomadas dágua de desvio e de adução.

1.1.1.1.2 Ano 3 (Fase 1 - Antecedente ao desvio do rio)

Terá prosseguimento a construção da barragem de terra na margem direita do rio e também a concretagem da casa de força/área de montagem. As escavações das estruturas dos vertedouro serão concluídas.

Antes do início do desvio do rio é imperativo que tanto a estrutura da tomada dágua, como as escavações e tratamentos do túnel de desvio, as escavações do canal do emboque e canal de restituição do desemboque deste túnel, estejam concluídos. Neste período é também prevista a conclusão da tomada dágua de adução.

No início do mês de junho será procedido o desvio do rio pelo túnel, através da execução dos maciços das ensecadeiras de montante e jusante.

1.1.1.1.3 Ano 3 (Fase 2 - Posterior ao desvio do rio)

Após o esgotamento do recinto ensecado serão realizados os serviços de limpeza e tratamentos da fundação da barragem de terra, nos trechos correspondentes ao leito do rio e à margem esquerda. O maciço da barragem terá que ser alteado, no mínimo, até a cota 811,80m até o final do período de estiagem, de forma a garantir proteção às obras para eventual ocorrência de níveis dágua mais elevados, correspondentes à vazão prevista para tempo de recorrência de 50 anos.

Além de iniciada a concretagem do vertedouro na margem direita, terá prosseguimento a execução da casa de força/área de montagem na margem oposta do rio. Serão também concluídas as escavações do canal de fuga.

1.1.1.1.4 Ano 4

No quarto e último ano previsto para a execução das obras civis serão prosseguidas as obras das estruturas do vertedouro, casa de força/área de montagem e do maciço compactado da barragem de terra, até as suas conclusões.

Com o fechamento da tomada dágua de desvio, no final do mês de março, terá início o enchimento do reservatório.

Deverá ser removida a ensecadeira de jusante antes do início dos testes finais dos equipamentos.

1.2.2. Ensecadeiras

Para que seja procedido o desvio do rio pelo túnel e possibilitada a execução das obras no canal do rio e margens adjacentes, é prevista a execução de duas ensecadeiras no final do período de estiagem do terceiro ano de obra. Uma ensecadeira na extremidade montante do maciço compactado da barragem e a outra, a jusante, entre os canais de fuga e de restituição do desemboque do túnel de desvio.

Imediatamente antes da execução da ensecadeira de montante é prevista a construção de um cordão de enrocamento de forma a facilitar o lançamento nágua do solo do maciço da pré-ensecadeira, previsto na cota 775,00 m. Após o ensecamento será procedido o alteamento da ensecadeira até a cota 781,30 m de forma a garantir proteção para eventual vazão cinqüentenária correspondente ao mês de junho. A geometria concebida para a da ensecadeira prevê crista com 10m de largura, taludes externos com inclinação de 1V:2,2H e incorporada em grande parte ao maciço da barragem. Serão exigidos parâmetros de compactação análogos aos preconizados para o aterro da barragem de terra.

Cumpre salientar que a ensecadeira de montante funcionará por poucos meses, somente no período correspondente à estiagem. Para o período de cheia subseqüente, a barragem deverá ser parcialmente alteada, no mínimo até a cota 811,80 m, de forma a garantir uma eventual ocorrência de vazão cinqüentenária.

A ensecadeira de jusante será construída em duas etapas, lançando-se inicialmente nágua a pré até a cota 772,60 m e alteando-a em seguida, com solo compactado, até a cota 775,00m. É previsto crista com 10 m de largura e taludes de montante e jusante inclinados com 1V:2,2H. Esta ensecadeira deverá ser removida antes do início dos testes dos equipamentos e início da geração comercial.

1.2.3. Projeto Estrutural da Tomada dÁgua de Desvio

A tomada d´água, posicionada junto ao emboque do túnel de desvio, é constituída por uma estrutura em concreto armado do tipo torre encaixada no maciço rochoso, medindo 25,20 m de comprimento, largura total na boca de 14,0 m e altura de 27,2 m.

A seção de escoamento varia de montante para jusante, passando de uma seção retangular de 5,00 m de largura por 6,30 m de altura, na comporta de emergência, para uma seção arco-retângulo na concordância com o túnel de desvio.

1.2.4. Equipamentos Mecânicos

Os equipamentos mecânicos a serem utilizados no desvio do rio são representados pela comporta corta-fluxo, que será aproveitada como comporta vagão definitiva da tomada dágua de adução, e pelo conjunto de válvulas dispersoras, para garantia da vazão sanitária do rio, no período de enchimento do reservatório.

1.2.4.1. Comporta Vagão

No emboque da tomada dágua de desvio será instalada uma comporta vagão corta-fluxo, com a finalidade de possibilitar o ensecamento do túnel de desvio, para a sua operação de fechamento.

A utilização da comporta vagão no desvio do rio será provisória, sendo retirada após o fechamento definitivo do desvio, através da comporta ensecadeira de concreto.

A comporta vagão, após utilizada no desvio, será transportada para a tomada dágua de adução, onde será utilizada de maneira definitiva. Terá vedação a montante, que facilitará a aeração do conduto a jusante da comporta e reduzirá os esforços hidrodinâmicos por ocasião do fechamento. Possuirá, além das rodas principais, rodas de contraguia e para o guiamento lateral, sapatas de guia.

A comporta vagão será mantida na posição totalmente aberta por hastes de suspensão, cuja extremidade superior será apoiada em dispositivo de sustentação, próximo ao coroamento da tomada dágua de desvio.

A movimentação da comporta será através de guindaste de obra.

Será instalado numa posição intermediária um dispositivo de calagem de fácil manobra, que permitirá mantê-la em repouso, antes de sua utilização.

As características principais da comporta vagão são as seguintes:

Largura do vão 5,00 m

Altura do vão 6,45 m

Cota da soleira 769,00 m

Cota do coroamento da tomada dágua de desvio 793,00 m

1.2.4.2. Válvula Dispersora

Ao lado do emboque da tomada dágua de desvio existirá uma pequena tomada dágua independente, protegida por uma grelha, responsável pela garantia da vazão sanitária durante o período de fechamento do desvio.

Essa tomada dágua será dimensionada para uma vazão de 5,0 m³/s, que é a vazão sanitária, escoando inicialmente através de uma tubulação de diâmetro DN 1500 mm, que se ramifica em 3 tubos de diâmetro DN 900 mm, na entrada do túnel de desvio. Ao sair do túnel, esses tubos serão reunificados num tubo com diâmetro DN 1500 mm. Essa tubulação estará localizada no piso do túnel de desvio, indo até a ensecadeira de jusante, onde a vazão será descarregada através de duas válvulas dispersoras tipo Howell Bunger, com diâmetro DN 600 mm, protegidas com duas válvulas borboletas (uma para cada válvula dispersora) de igual diâmetro. Cada válvula terá capacidade para 2,5 m³/s.

No trecho final da tubulação, a montante da válvula borboleta, existirão dois pontos: um para injeção de ar comprimido para desobstrução da grelha da tomada dágua e outro para injeção de cimento para retirada das válvulas, após o nível dágua de montante atingir a soleira do vertedouro.

As válvulas, tanto as borboletas como as dispersoras, terão acionamento manual.

As características principais desse sistema são as seguintes:

Vazão sanitária 5,0 m3/s

Diâmetro da tubulação de alimentação na Tomada dágua de Desvio 1,50 m

Diâmetro da tubulações ao longo do túnel 0,90 m

Diâmetro da tubulação na saída do túnel 1,50 m

Diâmetro das válvulas borboleta 0,60 m

Diâmetro das válvulas dispersoras 0,60 m

Vazão em cada válvula 2,5 m3/s

Nível dágua de jusante 772,73 m

Cota da linha de centro das válvulas 774,00 m

1.3. Barragem

Descreve-se a seguir as características da barragem de terra e dos respectivos tratamentos e escavações das fundações preconizados.

1.3.1. Maciço Compactado

A estrutura da barragem de terra foi implantada com um comprimento total de 1.290 m. Com crista de 10m de largura e posicionada na cota 844,00 m, o barramento terá no trecho correspondente ao canal do rio, uma altura máxima de 76 m.

O maciço compactado foi projetado com seção transversal típica do tipo zoneada em solo, de forma a maximizar a utilização dos materiais de construção disponíveis nas proximidades do aproveitamento.

O maciço compactado é constituído de um núcleo central inclinado de solo argiloso coluvionar, com taludes das interfaces montante e jusante, inclinados de 1V:0,75H e 1V:0,25H, respectivamente. Nos espaldares de montante e jusante foi admitido o emprego de solos saprolíticos e/ou saprolitos de micaxistos. Tendo em vista as características destes solos residuais, mais suscetíveis à erodibilidade, foi prevista nas extremidades dos taludes dos espaldares, a execução de uma camada de proteção com 3 m de largura. Estas proteções serão constituídas de solo coluvionar ou, eventualmente, de solo com concreções lateríticas.

A geometria externa da barragem foi configurada à montante, com talude inclinado de 1V:2,2H. No espaldar de jusante prevê-se a construção de bermas com 4 m de largura, posicionadas nas cotas 782,00 m, 793,00 m, 805,00 m, 818,00 m e 831,00 m. Os taludes foram configurados com diferentes inclinações entre as bermas, variando de 1,0V:1,8H, no trecho imediatamente abaixo da crista, à 1,0V:2,0H, nas proximidades da fundação, nos trechos de maiores alturas.

O sistema de drenagem interna do maciço será constituído de um filtro interceptor inclinado de 1V:0,25H para montante, adjacente ao núcleo central, com 1,20 m de largura. O tapete drenante interno recobre praticamente toda a fundação e será do tipo sanduíche, constituído de areia e material pétreo processado com permeabilidade mínima de 5.10-1 cm/s.

A drenagem das águas de infiltração, efluentes do tapete drenante horizontal e em parte das camadas permeáveis da fundação, serão direcionadas para uma trincheira a ser escavada à jusante, nas proximidades do pé da barragem. Esta trincheira será escavada parcialmente no solo aluvionar da fundação até atingir a camada de areia grossa com pedregulhos, que ocorre subjacente à areia fina identificada na parte superficial do estrato. Em seu interior é prevista a colocação de um tubo coletor de concreto perfurado.

Na zona de oscilação do nível dágua do reservatório será executada uma camada com enrocamento de proteção (rip-rap) de diâmetro médio (D50) de 0,50m, desde a crista até a cota 834,50 m. Abaixo desta zona, visando a proteção do talude de montante durante o lento enchimento do lago, o rip-rap terá diâmetro médio menor de 0,30 m.

Na superfície do talude de jusante prevê-se a execução de revestimento vegetal (grama) acima da cota 782,00 m até a crista. Abaixo desta cota, no trecho de variação do nível dágua do rio, o talude de jusante será protegido com material pétreo de diâmetros selecionados.

A presença de estrato aluvionar permeável em grande extensão da planície, no trecho de fundação da margem direita, subjacente ao solo coluvionar, exigirá a interceptação desta camada através da execução de uma trincheira de vedação com 15 m de base. Também no leito do rio é prevista a remoção parcial de rocha alterada com elevada condutividade hidráulica no trecho subjacente ao núcleo.

Os solos a serem empregados na construção dos aterros serão provenientes predominantemente das áreas de empréstimo próximas, complementados por materiais oriundos das escavações obrigatórias.

1.3.2. Escavações e Tratamento das Fundações

1 Fundações da Barragem de Terra

Para implantação das obras de terra na margem direita está prevista a remoção de toda cobertura coluvionar da planície da margem direita, onde os ensaios do índice de resistência à penetração (SPT), acusaram valores sempre inferiores a 5 golpes. Na região das ombreiras prevê-se apenas a remoção da camada superficial (0,50 m), onde ocorre solo vegetal, fragmentos lateríticos e cascalhos esparsos, ficando a barragem apoiada em solo saprolítico e saprolito de calco-micaxisto e quartzo-micaxisto.

Como tratamento de fundação, está prevista a escavação de trincheira de vedação, interceptando toda a camada aluvionar, onde os valores de permeabilidade mostraram-se relativamente elevados. A jusante do aterro, na zona de planície, prevê-se a escavação de trincheira drenante, até o topo da camada aluvionar.

No leito do rio também está prevista trincheira de vedação no trecho de rocha alterada e de elevada condutividade hidráulica.

Injeções de calda de cimento, na fundação da barragem de terra, são previstas apenas no trecho onde o topo da rocha sã posicionar-se a menos de 10m de profundidade da cobertura de solo saprolítico/saprolito de micaxisto.

1.3.3. Instrumentação

Com o objetivo principal de avaliar o comportamento da estrutura da barragem de terra foi prevista a instalação de instrumentos de auscultação na fundação e maciço compactado.

Estes instrumentos visam auscultar as fundações e aterros durante os períodos construtivo e de operação da usina, devendo fornecer informações sobre o desenvolvimento das deformações e poro-pressões. São previstos instrumentos confiáveis e largamente utilizados em obras similares.

Para o registro das pressões da água são previstos piezômetros dos tipos Casagrande modificado e pneumático. Para medidas de deformações verticais do maciço compactado e fundação prevê-se a instalação de medidores de recalque do tipo magnético. Na superfície do aterro serão utilizados marcos superficiais para subsidiar os levantamentos topográficos plani-altimétricos.

1.4. Vertedouro

1.4.1. Dimensionamento Hidráulico

O dimensionamento hidráulico do vertedouro seguiu, basicamente, as recomendações do Hydraulic Design Criteria do US Corps of Engineers.

Como o reservatório de Corumbá IV tem grande capacidade de amortecimento de ondas de cheia, foi realizado um estudo para o amortecimento destas ondas e o vertedouro escolhido foi aquele que respeitou um limite de sobrelevação do nível do reservatório de 1,5 m. Para esta situação, o vertedouro que melhor se adequou foi o calculado para uma vazão de 1.000 m³/s para o nível máximo normal do reservatório.

Sua soleira, posicionada na cota 834,00 m, com perfil normal ou Creager, foi projetada para uma carga de 8 m, seguida de uma superfície cilíndrica, com raio de 25 m, que garante a concordância com o plano inclinado da calha.

A calha, com cerca de 420 m de comprimento, terá no seu final a concha de lançamento do tipo salto de esqui.

A dissipação de energia será feita por impacto do jato lançado em bacia pré-escavada em rocha. A distância do centro desta bacia até o final da concha de lançamento foi determinada de acordo com o jato, para a vazão máxima esperada, e verificada para outras vazões mais frequentes.

1.4.2. Projeto Estrutural

O vertedouro será constituído por 3 vãos de 7 m de largura, separados por dois pilares centrais com 3,5 m de espessura, e dois muros laterais. O muro lateral direito tem espessura variável de 3,5 m a 6,3 m e o muro lateral esquerdo, que abriga os recintos eletro-mecânicos, tem espessura de 8,0 m. O comprimento total do bloco do vertedouro no sentido perpendicular ao fluxo é de 28 m, medido a partir das faces internas dos muros laterais. No sentido do fluxo, o bloco tem um comprimento de 26,47 m e a altura máxima da soleira é de 9,0 m.

Estruturalmente o vertedouro é formado por dois blocos separados por uma junta de dilatação que passa pelo eixo do vão central. Desta forma, cada bloco é constituido de um pilar, um muro lateral e uma soleira e meia.

Basicamente, os pilares centrais têm seu topo na elevação 845,50 m a montante, passando para a elevação 836,20 m no trecho de jusante, onde se encontra a viga munhão. Sobre os pilares, a montante, encontram-se as plataformas de serviço, as quais são compostas por vigas pré-moldadas de concreto armado, complementadas por tabuleiro moldado no local. Esta plataforma tem por finalidade possibilitar o trânsito do guindaste e carretas que servirão para movimentação e montagem das comportas.

Do ponto de vista do projeto estrutural, foi garantida a segurança global de cada um destes blocos, a partir da verificação em relação às condições de flutuação, tombamento e deslizamento, tendo em conta as condições de carregamento decorrentes das ações provenientes dos empuxos d´água e de encosto da barragem de terra e nas condições de operação e manutenção. Foram ainda, para as condições de carregamento mais desfavoráveis, feitos os pré-dimensionamentos das paredes, munhão e demais elementos estruturais componentes do vertedouro.

Devido à estrutura estar apoiada sobre solo, a junta de dilatação entre os blocos é provida de almofadas de cisalhamento, para minimizar os problemas de recalques diferenciais, que pudessem comprometer o funcionamento das comportas segmento.

A bacia de dissipação, que está separada dos blocos do vertedouro, por uma junta de dilatação, tem largura livre de 28 m e um comprimento de 420 m com declividade de 10%, terminando em salto de ski. A sua laje de fundo tem espessura constante de 1,0 m no trecho em solo, e variável de 0,70 a 1,25 m no trecho em rocha; sob esta laje está projetado um sistema de drenagem, constituído por uma malha de drenos meia-cana com 40 cm de diâmetro.

As estruturas do vertedouro são ainda complementadas por dois muros laterais a montante dos blocos que servem de aproximação e encosto da barragem, e, portanto, se constituem em estruturas de gravidade com comprimento de 34,27 m e altura variável de 2,0 a 18,0 m.

1.4.3. Escavação e Tratamento de Fundação

É possível perceber que o Canal de Adução, a estrutura principal e a Bacia de Dissipação até a estaca 19 aproximadamente, se encontram escavados totalmente em solo saprolítico de micaxisto. A partir da estaca 19, o fundo da escavação intercepta o topo rochoso, nele aprofundando-se até o seu final, na altura do trampolim, assentado totalmente em rocha na el.782,23m.

No trecho em rocha não estão previstos problemas de quaisquer tipos, mas no trecho em solo foram adotadas algumas medidas visando a minimizar possíveis problemas de recalque diferencial (que poderiam afetar diretamente o bom funcionamento das comportas) e contornar problemas de percolação dágua e desenvolvimento de subpressões.

Nesta fase, portanto, foram introduzidas chavetas de concreto ao longo da junta entre os dois blocos estruturais, para transferência e distribuição de eventuais recalques diferenciais, além de ser prevista a possibilidade de substituição da camada de solo sobre a qual irá assentar-se o concreto, caso, durante as escavações, for constatado que sua compacidade não seja satisfatória. Tal substituição poderá estender-se aos dois ou três metros superficiais, a partir da cota de assentamento da estrutura.

Instrumentação específica, para monitorar os recalques sofridos pela estrutura, foi prevista, sendo constituída por extensômetros múltiplos de haste instalados nos dois blocos estruturais, ancorados diretamente no maciço rochoso subjacente.

No que concerne as subpressões, dada a baixa permeabilidade do solo de fundação e a conseqüente ineficiência de sistemas convencionais de drenagem por meio de furos, caso estes viessem a ser adotados, optou-se por aplicar, no contato concreto-fundação, uma drenagem efetiva constituída por tapete de areia. Tal tapete terá a incumbência de reduzir as pressões neutras neste contato, além de servir de meio de controle de possível percolação, de montante para jusante, ao longo desta feição crítica. O tapete drenante verterá a água recolhida para os drenos laterais da Bacia de Dissipação (inclinada para jusante), visitáveis a partir de poços de visita espaçados regularmente.

Considerando o desconhecimento, até a interpretação dos ensaios em andamento, das reais características de resistência ao cisalhamento do material da fundação, foi prevista a possibilidade de execução de um cut-off, ou dente, de concreto a montante da estrutura principal, para melhoria da segurança ao deslizamento. Embora prevista no projeto como possível, a execução de tal cut-off dependerá do resultado de análises de estabilidade global do conjunto estrutura-fundação a serem ainda realizadas com a utilização dos resultados dos ensaios.

O arranjo dos tratamentos previstos nesta estrutura, bem como da disposição dos instrumentos de controle, encontra-se na Ilustração ( 60 ).

1.4.4. Equipamentos Hidromecânicos

O vertedouro do AHE Corumbá IV será dotado de 3 (três) vãos controlados por comportas segmento de superfície, de 7,0 m de largura por 9,4 m de altura. O acionamento das comportas será efetuado por servomotores oleodinâmicos.

Os três vãos serão capazes de verter a vazão decamilenar de 2.090 m³/s, com a soleira descarregadora na cota 834,00 m.

A realização de trabalhos de manutenção das comportas segmento será assegurada por uma comporta ensecadeira comum aos três vãos. Cada vão será provido de uma ranhura definitiva a montante da comporta segmento. A estocagem dos elementos da comporta ensecadeira será feita na própria ranhura (um elemento por vão).

A movimentação da comporta ensecadeira será feita através de uma talha elétrica e viga pescadora.

O projeto prevê a passagem de veículos de trem-tipo 30 sobre a barragem, na região do vertedouro.

As Ilustrações ( 61 ) e ( 62 ) apresentam a concepção dos equipamentos eletromecânicos do vertedouro.

1.4.4.1. Comportas Segmento

As comportas segmento terão por função o controle da vazão descarregadora e do nível do reservatório.

O acionamento de cada comporta será efetuado por 2 servomotores oleodinâmicos articulados de simples efeito. Os servomotores serão alimentados por três centrais oleodinâmicas dispostas em uma câmara situada no muro esquerdo do vertedouro. Cada uma das três centrais alimentará os servomotores de uma comporta.

7Os tabuleiros das comportas serão estruturas de aço soldadas de grande rigidez, apoiadas em braços formados por vigas caixão contraventadas no plano vertical. Os braços transferirão os esforços hidráulicos atuantes no tabuleiro para vigas munhão de concreto protendidas.

O içamento de componentes da comporta para possíveis manutenções, incluindo os servomotores, braços e tabuleiro, será realizado através de guindaste móvel.

As características técnicas principais das comportas segmento são as seguintes:

Tipo segmento de superfície

Quantidade 3

Vão livre 7,00 m

Altura da comporta 9,4 m

Raio externo 12,00 m

Níveis dágua de montante:

Máximo maximorum 843,30 m

Máximo normal 842,00 m

Mínimo 837,00 m

Cota da soleira 833,63 m

Cota mínima do cutelo inferior da comporta totalmente aberta 841,20 m

Cota dos mancais..................................................................................................837,00 m (*)

Cota da articulação superior dos servomotores.................................................. 842,40 m (*)

(*) Cotas a serem confirmadas pelo fabricante.

1.4.4.2. Comporta Ensecadeira

A comporta ensecadeira será utilizada no ensecamento dos vãos por montante para permitir a manutenção e reparação das comportas segmento.

A comporta ensecadeira será do tipo deslizante, com tabuleiro formado por três elementos sobrepostos, manobrados isoladamente através de uma viga pescadora. A movimentação de cada elemento será efetuada pela talha elétrica do vertedouro, em conjunto com a viga pescadora.

A comporta será sempre manobrada com pressões equilibradas, sendo que todos os seus elementos serão intercambiáveis e dotados de válvulas by-pass acionadas pela viga pescadora, para enchimento prévio do espaço compreendido entre a comporta ensecadeira e a comporta segmento, quando da retirada dos elementos.

A estocagem dos elementos da comporta ensecadeira será efetuada nas próprias ranhuras (um para cada vão), enquanto a viga pescadora ficará presa no guincho da talha elétrica.

As características técnicas principais da comporta ensecadeira são as seguintes:

Tipo deslizante com vedação a jusante

Quantidade 1

Número de elementos 3

Largura do vão livre 7,00 m

Altura total da comporta 8,50 m

Número de ranhuras definitivas 3

Cota da soleira 834,00 m

Níveis dágua de montante:

Máximo maximorum 843,30 m

Máximo normal 842,00 m

Mínimo 837,00 m

1.4.4.3. Talha Elétrica

As operações de montagem, manutenção e operação dos elementos da comporta ensecadeira serão efetuadas através de uma talha elétrica fixada em vigas de concreto no coroamento do vertedouro. Para a operação de estocagem, a talha deverá retirar cada elemento do caminhão, transportá-lo até as ranhuras, introduzi-lo até a posição de colocação do pino de descanso e apoiá-lo sobre a viga de sustentação.

As principais características da talha elétrica são as seguintes:

Tipo elétrica com trole e trilhos

Capacidade 120 kN (a ser confirmada pelo fabricante da comporta)

Curso do gancho 15 m

Tipo de construção c/ 2 saídas de cabos

Ambiente sujeito a intempéries

Velocidade de levantamento 5,0 / 1,0 m/min

Velocidade de translação 16,0 m/min

Comando botoeira pendente

Alimentação elétrica 380 V; trifásico; 60 Hz

Comprimento do caminho de rolamento 36,3 m

1.4.5. Equipamentos Elétricos

Para as necessidades relativas à alimentação, comando e proteção do vertedouro, está prevista a utilização do muro esquerdo, nas elevações 845,80 m e 842,00 m, onde serão instalados (Ilustração ( 61 )):

Quadro de distribuição em 380 V (QA.VE.01), para atender a alimentação dos equipamentos situados no vertedouro, tais como comportas, iluminação e outros que se fizerem necessários;

Quadro (QA), que será alimentado através de (2) dois transformadores abaixadores 13,8 kV - 400 V (TD.VE.01 e TD.VE.02), instalados em postes nas proximidades do vertedouro (a alimentação em 13,8 kV é oriunda do quadro QP.SE.01, situado na Subestação e QP.CF.01, situado na Casa de Força.

Quadro de iluminação (QL.VE.01), que atende à carga referente ao sistema de iluminação do vertedouro;

Unidade terminal remoto (UA.VE.01), para controle e supervisão dos equipamentos situados no vertedouro, alimentado através de um No Break (NB.VE.01);

Grupo diesel gerador (GD.VE.01), 150 kVA, 400 V.

O sistema de aterramento será constituído de cabos de cobre nu de 70 mm².

Para a instalação elétrica, serão utilizadas canaletas nos trajetos principais. As derivações destes trajetos, até um equipamento específico, será executada de preferência, na seguinte ordem:

Canaleta;

Eletroduto metálico exposto;

Eletroduto metálico embutido.

A instalação elétrica observará à norma NBR5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão e, nos casos omissos, à norma NEC - National Electric Code 1999.

Os materiais serão escolhidos previamente, com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e a instalação compreenderá soluções de uso corrente em projetos similares.

1.5. Circuito de Adução

1.5.1. Dimensionamento Hidráulico

O circuito de adução compreende: tomada dágua na margem esquerda do reservatório, trecho horizontal de 15 m, compreendendo a transição da seção quadrada para a circular de 7,90 m de diâmetro; curva de 90o vertical com raio de 11,5 m pelo eixo central, com a mesma seção circular, para iniciar o poço vertical de emboque do túnel, poço este com 33,07 m de comprimento; nova curva vertical de 90o , com mesma seção circular e raio central 11,5 m para início do trecho horizontal do túnel, este com seção arco-retângulo de base 7,0 m, paredes verticais de 3,6 m de altura e abóbada de raio 3,5 m, num comprimento total de 86,06 m; neste ponto, o túnel depleciona-se para a direita, ao mesmo tempo bifurcando-se em dois condutos de seção circular de diâmetro 4,9 m, que alimentam, cada qual, uma unidade geradora. Em sua maior parte, desde o poço e o túnel comum, até trechos dos condutos singelos, as paredes são revestidas de concreto projetado; no trecho final de 110 m dos condutos singelos a seção está prevista com blindagem de aço, sendo, nos primeiros 65 m com 50% de colaboração resistente da rocha e nos últimos 45 m antes do eixo das válvulas borboleta, com blindagem auto-portante; o eixo das unidades encontra-se 9,0 m a jusante do eixo das válvulas. O conduto 1, do lado esquerdo hidráulico, inicia-se na estaca 17+19,375 do túnel comum e tem 183,364 m de extensão até o eixo das turbinas; o conduto 2, do lado direito, inicia-se na estaca 16+9,590 do túnel comum e tem 158,24 m de comprimento até o eixo das turbinas. Dada a relativa proximidade entre a casa de força e a tomada dágua, esta última funcionará como câmara de carga, não sendo necessária então chaminé de equilíbrio.

Para verificação dos elementos de dimensionamento, tanto dos condutos de adução como das turbinas, foi utilizado o programa TRANS, da THEMAG, que permite calcular as variáveis de estado (pressão, vazão, carga, rotação e outras) para condições operativas normais e emergenciais em circuitos de usinas hidrelétricas, simulando os transitórios hidráulicos através do Método das Características.

Além da representação topológica das características geométricas do circuito, foram utilizados como dados de entrada para rodar o programa os seguintes parâmetros: tempo de fechamento do distribuidor = 5,0 s; GD2 do conjunto turbina-gerador = 5,0x106 kgm²; os coeficientes de perda de carga distribuída pelos condutos foram adotados de acordo com o tipo de método executivo dos túneis e respectivos revestimentos (concreto projetado e blindagem no trecho final) e os de perda localizada, de acordo com as mudanças de seção e de direção dos condutos. Com o nível máximo normal do reservatório fixado em 842,00 m e o nível dágua de jusante, no canal de fuga de 771,15 m, dispõe-se de uma carga hidráulica bruta de 70,85 m. As unidades geradoras foram definidas para trabalhar, em nível de rendimento ótimo, na faixa de carga em torno do valor acima, com um engolimento nominal, por máquina, de 110 m3/s, a uma rotação nominal de 200 rpm.

Para a condição excepcional de rejeição simultânea das máquinas, a simulação com TRANS, levando em conta as características hidrodinâmicas da máquina, que apresenta uma rotação específica de 263 rpm, resultou numa pressão máxima à entrada da caixa espiral de 138 tf/m², o que significa uma cota piezométrica 905 m; esta sobrepressão equivale a 84% da pressão estática à entrada das turbinas. Esta sobrepressão máxima ocorre no trecho blindado; ao final do trecho que não possui blindagem, a pressão máxima atingiu 115 tf/m2, ou cota piezométrica 882 m. A sobrevelocidade das turbinas atingiu 68% acima da rotação nominal.

Pelo resultado apresentado, e com base em outras simulações prospectivas, recomenda-se, no futuro detalhamento do projeto, garantir um momento de inércia do conjunto girante (turbina + gerador) de no mínimo 5,0x106 kgm2 , e um tempo de fechamento do distribuidor de no mínimo 5,0 s.

1.5.2. Projeto Estrutural

A tomada d´água do circuito de adução é constituída por uma estrutura em concreto armado do tipo torre, apoiada em rocha, medindo 15,70 m de comprimento por 17,50 m de largura e 27,40 m de altura máxima.

A entrada do bloco está subdividida em duas células por um septo central. Uma estrutura em pórtico com vão de 11,0 m, comprimento de 17,5 m e altura de 15,8 m, apoiada na cota
844,0 m, serve de suporte da ponte rolante para movimentação das grades e comporta de emergência.

A seção de escoamento varia de montante para jusante, transformando-se de uma seção retangular de 6,0 m de base por 8,5 m de altura no plano da comporta, para uma seção em arco-retângulo no término do trecho em concreto e na concordância com o túnel de adução.

Para permitir a conversão do túnel de desvio em adução, é necessário a execução de um tampão em concreto com geometria interna em cotovelo, que interliga o poço vertical ao túnel de adução e tampona o desvio. Além disso, a jusante da bifurcação do túnel de adução, o trecho do túnel de desvio também será fechado, por meio da execução de um tampão em concreto.

1.5.3. Escavação e Tratamentos

O Circuito de Adução é constituído, basicamente, pelos Túneis de Desvio e de Adução, pelos respectivos canais de aproximação e Tomadas dÁgua e pelo Canal de Restituição do Desvio do rio. A Casa de Força e o Canal de Fuga são tratados separadamente em capítulo específico.

O Túnel de Desvio e o Túnel de Adução possuem um trecho em comum, entre as estacas 13 e 19, com cerca de 120m de comprimento. Ambos possuem seção em arco-retângulo, com dimensões semelhantes, sendo o de Adução um pouco maior que o de Desvio devido às suas necessidades de vazão. Suas áreas úteis são respectivamente de 28,4 e de 44,4m² .

A partir da estaca 17 aproximadamente o Túnel de Adução se bifurca em dois túneis paralelos, um para cada unidade geradora, que irão abrigar, a partir de cerca de 20m após a bifurcação, as blindagens em aço, com 4,90m de diâmetro e 110m de comprimeto, até penetrar na estrutura da Casa de Força.

Ambos os túneis serão totalmente escavados em rocha de calcixisto compacto, são e pouco fraturado, não sendo previstos problemas específicos para a realização de tais escavações subterrâneas. A foliação da rocha em profundidade não deverá constituir-se num problema grave, embora possa ser prevista maior sobre-escavação nos cantos laterais superiores da abóbada, dado ser sua atitude de baixo mergulho.

Tendo em vista as velocidades do fluxo, a superfície interna dos túneis foi totalmente revestida por concreto projetado com fibras, evitando-se a aplicação de tela metálica, a não ser em eventuais casos em que a qualidade do maciço o exija. Os tratamentos previstos serão, praticamente ao longo da totalidade do comprimento dos túneis, de caráter esporádico já que, nas investigações efetuadas, não foi identificada nenhuma feição estrutural que merecesse tratamento especial.

Quando necessários, os tratamentos consistirão na aplicação de chumbadores de aço, injetados integralmente ou, em casos mais críticos, na utilização de tirantes resinados associados, eventualmente, a maiores espessuras do revestimento em concreto projetado.

Os portais dos emboques e desemboques dos túneis terão seu espelho protegido com concreto projetado e o perímetro das escavações receberão, para evitar o desbeiçamento da rocha durante os primeiros avanços, coroa de chumbadores ao longo do perímetro superior da seção a ser escavada.

Não são previstos problemas com água ao longo das escavações subterrâneas.

As estruturas das Tomadas de Água estarão assentes diretamente sobre rocha, não se antevendo quaisquer problemas de fundação, seja no que tange à resistência, seja à deformabilidade. Os canais de aproximação e de restituição terão seus taludes, nos trechos em solo, protegidos com enrocamento.

Ao longo dos túneis, durante a fase construtiva, será instalada instrumentação de controle constituída, basicamente, de bases de pinos de convergência, para verificação das deformações do maciço.

1.5.4. Equipamentos Hidromecânicos

Os equipamentos hidromecânicos da tomada dágua de adução são representados pelas grades e rastelo limpa-grades, comporta vagão e ponte rolante.

1.5.4.1. Grades Metálicas

O emboque montante do túnel de adução será protegido por grades metálicas com a finalidade de reter os detritos com dimensões prejudiciais à operação da turbina.

O emboque da tomada dágua, com largura total de 14,5 m, será separado por um septo de 1,5 m, dividindo-o em dois vãos com 6,50 m de largura cada. A altura será de 16,0 m.

Em cada vão do emboque a grade terá 6 (seis) painéis, com 7,0 m de largura por 2,7 m de altura, cada painel.

Nos pilares laterais e no septo central serão instaladas guias laterais para receber os painéis de grade. As barras das grades deverão permitir a movimentação do rastelo limpa-grades.

A inclinação das guias laterais será na relação 1 na horizontal para 0,1 na vertical (~84,3o em relação a horizontal).

para a retirada dos painéis da grade será utilizado o guincho auxiliar da ponte rolante da tomada dágua. Esta operação será feita com auxílio de uma viga pescadora dotada de rodas que deslizarão nas mesmas guias das grades.

A perda de carga nas grades será monitorada através de medidores de pressão instalados a montante e jusante das mesmas.

Características Principais:

Tipo de grade guiadas removíveis

Cota da soleira 818,50 m

Cota da frontal 834,50 m

Cota do coroamento da Tomada dÁgua 844,00 m

Relação de inclinação 0,1:1

Largura dos vãos do emboque 2 x 6,50 m

Quantidade de vãos 2

Quantidade de painéis por vão 6

Dimensões aproximadas do painel (largura x altura) 7,0 x 2,7 m

Vazão máxima para dimensionamento 220 m3/s

Velocidade máxima do fluxo na seção bruta 1,05 m/s

Vão livre entre barras verticais 100 mm

Limpeza rastelo limpa-grades

Acionamento ponte rolante e viga pescadora

1.5.4.2. Rastelo Limpa-Grades

Sobre o coroamento da tomada dágua será instalado um rastelo limpa-grades, que possibilitará a remoção dos detritos retidos pelas grades, sem que haja necessidade de interromper o funcionamento das turbinas.

O rastelo deverá operar sobre os 2 (dois) conjuntos de grades, realizando a coleta de detritos na descida. As rodas do rastelo deslizarão sobre as barras verticais das grades. Os movimentos de descida e subida do rastelo serão através do guincho auxiliar da ponte rolante (o mesmo que manobrará a grade).

Características Principais:

Tipo guiado sobre as barras verticais com fechamento/abertura semi-automática

Curso do rastelo 36 m

Capacidade volumétrica do rastelo 1 m3

Capacidade gravimétrica 10 kN

Cota da soleira 818,50 m

Cota do coroamento 844,00 m

Velocidade de descida/subida ver ponte rolante

1.5.4.3. Comporta Vagão

A jusante da grade do emboque será instalada uma comporta vagão corta-fluxo, com a finalidade de proteger a adução até a válvula borboleta da turbina, contra eventual rompimento desta válvula, e para possibilitar o ensecamento do túnel.

A comporta vagão será constituída de 2 (dois) painéis articulados, acoplados entre si por dispositivos que mantenham a flexibilidade do conjunto.

A comporta vagão terá vedação a montante, que facilita a aeração do conduto a jusante da comporta e reduz os esforços hidrodinâmicos por ocasião do fechamento.

A comporta vagão terá, além das rodas principais, rodas de contraguia e para o guiamento lateral, sapatas de guia.

A comporta será manobrada por um servomotor oleodinâmico de simples efeito, disposto acima do coroamento da tomada dágua, com a extremidade da haste acoplada diretamente à estrutura do tabuleiro.

A alimentação do servomotor será assegurada por uma central oleodinâmica situada na casa de comando da tomada dágua.

Será instalado numa posição intermediária um dispositivo de calagem de fácil manobra que permitirá manter a comporta em repouso, tanto para a montagem como para manutenção.

O enchimento do conduto a jusante da comporta será efetuado normalmente através de um by-pass, sendo que, em situações de emergência, normalmente deverá ser permitido o enchimento através da operação de abertura parcial (cracking).

Características Principais:

Tipo vagão com vedação a montante

Quantidade 1

Largura do vão 6,0 m

Altura do vão 8,5 m

Cota da soleira 821,00 m

Cota do coroamento da Tomada dÁgua 844,00 m

Cota do nível dágua máximo maximorum 843,30 m

Cota do nível dágua mínimo 837,00 m

1.5.4.4. Ponte Rolante

A ponte rolante da tomada dágua será utilizada na montagem e manutenção da comporta de emergência e das grades, e na operação do rastelo limpa-grades. Deverá possuir um guincho principal, para montagem e manutenção da comporta vagão, e um guincho auxiliar, para montagem e manutenção das grades e operação do rastelo.

Suas principais características são:

Capacidade do gancho principal............................................................................. 400 kN (*)

Capacidade do gancho auxiliar ................................................................................. 60 kN (*)

Vão entre eixos dos trilhos 10,0 m

Comprimento do caminho do rolamento 20,0 m

Curso de levantamento do gancho principal 30,0 m

Curso de levantamento do gancho auxiliar 36,0 m

Cota mínima superior dos ganchos 854,50 m

Velocidade de translação da ponte

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

Velocidade de direção do carro

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

Velocidade de elevação do gancho principal

máxima 3,0 m/min

mínima 0,3 m/min

Velocidade de elevação do gancho auxiliar

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

(*) As capacidades dos ganchos deverão ser confirmadas pelos fabricantes da comporta, das grades e do rastelo.

1.5.4.5. Blindagem do Conduto Forçado

O trecho montante do túnel de adução/desvio até a derivação para as turbinas, comum para as duas unidades, será revestido de concreto projetado. O trecho montante das derivações será também em concreto projetado. A 134,50 m a montante do eixo das unidades inicia-se o trecho blindado.

Os primeiros 20,00 m a montante serão dimensionados considerando-se 50% de colaboração da rocha, ou seja, metade da pressão interna será transferida para o maciço rochoso, e o restante, autoportante, isto é, dimensionado para suportar a pressão total. Na extremidade montante serão previstos furos para cortina de injeção e drenagem. Como complementação da drenagem externa, foi prevista a instalação de malha de corda de sisal a tubos de drenagem, desembocando no poço de drenagem da usina.

Resumindo, tem-se:

Comprimento do trecho blindado até o limite de fornecimento 122,00 m

Diâmetro interno da blindagem do trecho em túnel 4,90 m

Diâmetro de ligação às turbinas 4,15 m

Cota do eixo da blindagem 767,30 m

Pressão interna máxima e transitória 1,42 MPa

Pressão externa máxima (injeções de cimento) 0,25 MPa

Colaboração de rocha no trecho montante da blindagem (20 m) 50%

Colaboração da rocha no trecho jusante da blindagem 0%

Módulo de elasticidade da rocha 50.000 kgf/cm2

Módulo de elasticidade do aço (blindagem) 2.100.000 kgf/cm2

1.5.5. Equipamentos Elétricos

Para as necessidades relativas à alimentação, comando e proteção da tomada dágua está prevista uma edificação, ocupando uma área de 5,0 m x 11,25 m, no nível 844,30 m, que abrigará.

Quadro de distribuição em 380 V (QA.TA.01), para atender à alimentação dos equipamentos situados na tomada dágua, tais como, ponte rolante, comporta da tomada dágua e outros que se fizerem necessários;

Quadro (QA), que será alimentado através de um transformador abaixador 13,8 kV - 400 V (TD.TA.01), instalado em um poste nas proximidades da edificação (a alimentação em 13,8 kV é oriunda do quadro QP.CF.01, situado na casa de força);

Quadro de iluminação (QL.TA.01), referente ao sistema de iluminação da tomada dágua.

Unidade terminal remoto (UA.TA.01), para controle e supervisão dos equipamentos situados na tomada dágua, alimentado através de um No Break (NB.TA.01), também abrigada na citada edificação.

O sistema de aterramento será constituído de cabos de cobre nu de 70 mm2, e utilizará o canal de adução, de maneira que este contribua para a dispersão de corrente.

Para a instalação elétrica, serão utilizadas canaletas nos trajetos principais. As derivações destes trajetos, até um equipamento específico, será executada de preferência na seguinte ordem:

Canaleta;

Eletroduto metálico exposto;

Eletroduto metálico embutido.

A instalação elétrica observará a norma NBR5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão e, nos casos omissos, a norma NEC - National Electric Code 1999.

Os materiais serão escolhidos previamente, com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e a instalação compreenderá soluções de uso corrente em projetos similares.

1.6. Casa de Força e Área de Montagem

1.6.1. Projeto Estrutural e Arquitetônico

A concepção estrutural da Casa de Força prevê a atuação do nível d´água de jusante em todo o contorno externo. Dessa forma, a análise da estabilidade e segurança global foi feita a partir da verificação das condições de flutuação, com subpressão total na fundação, e das condições de tombamento e deslizamento, relativos aos esforços provenientes dos empuxos do enrocamento, tomando-se neste caso, o cuidado de se garantir que a seção de contato com a fundação esteja totalmente comprimida.

As espessuras das paredes laterais e pilares da estrutura principal decorrem da necessidade de peso da estrutura, bem como da resistência aos esforços oriundos dos empuxos hidrostáticos e do aterro de enrocamento.

A estrutura das galerias eletromecâncias foi concebida para resistir, além das cargas provenientes da água e do enrocamento, as sobrecargas dos equipamentos, bem como aos esforços provenientes das condições de construção e montagem.

O projeto básico de arquitetura desenvolveu-se de acordo com as diretrizes provenientes das áreas técnicas envolvidas no projeto, conjuntamente com as necessidades operacionais e o programa funcional da usina.

Dois setores ocupam o volume principal da usina, a saber: Casa de Força e Área de Montagem.

Ambos são integrados num espaço de grandes dimensões, com pé direito livre de até 15,60 m, estruturado para a instalação de uma ponte rolante destinada à movimentação dos equipamentos principais da usina. A construção da cobertura superior, com vão livre de
20,50 m, foi projetada para sua execução com elementos pré-moldados de concreto e domos de fibra de vidro para entrada de luz natural.

A sobrelevação desta cobertura possibilita a implantação de aberturas para iluminação e ventilação natural controlada.

As galerias a montante, anexas ao volume principal, são destinadas fundamentalmente, às instalações elétricas e mecânicas da usina e parcialmente, na área de montagem, às atividades de operação, comando e serviços.

Na galeria do nível 783,00 m, à frente da área de montagem, encontram-se o acesso de pessoas, sala de comando, sala de engenharia, sala de chefia e sala de reunião, assim como sanitários e copa para os usuários e visitantes.

Na galeria do nível 777,00 m, à frente da área de montagem, encontram-se a sala de telecomunicações e a sala de baterias.

Na galeria do nível 770,40 m, na mesma elevação da área de montagem, encontram-se a oficina eletromecânica, o almoxarifado e os sanitários para pessoal de manutenção e operação.

O acesso de equipamentos à área de montagem é realizado a partir da área de descarga, no nível 782,00 m, servida pela ponte rolante.

Anexo e a montante da casa de força e área de montagem, no nível 782,00 m, encontra-se uma área destinada a equipamentos elétricos, bem como as edificações destinadas à sala do gerador de emergência e sala de ventiladores.

1.6.2. Escavação e Tratamento de Fundação

Dadas as condições não apenas topográficas, mas também geológico-geotécnicas locais (acentuada variação no desenvolvimento do topo rochoso devido, provavelmente, à existência de descontinuidade estrutural importante) as estruturas da Casa de Força e da Área de Montagem se encontram profundamente encaixadas no maciço, resultando um talude de escavação a montante de altura considerável.

Análises econômicas expeditas, levando em consideração apenas o custo da escavação em solo e rocha e o custo das obras subterrâneas correspondentes (escavação em túnel, concreto e aço da blindagem) indicam a possibilidade de alguma economia complementar com o aprofundamento maior das estruturas, mas com uma maior elevação da altura do talude e aumento do confinamento lateral da Casa de Força. Uma análise mais detalhada do problema deverá ser efetuada, com maior abrangência, levando em consideração não apenas fatores locais relativos a estas obras, mas o Empreendimento como um todo.

Os maiores problemas para a execução destas obras deverão residir exatamente nas escavações em solo, em função dos acessos e da pequena liberdade de manobra dos equipamentos, em conseqüência da topografia local. Por outro lado, não se antevêem maiores dificuldades para a realização das escavações em rocha.

Não são previstos tratamentos específicos de fundação para estas estruturas. Dada a variabilidade do topo rochoso, e a adoção do critério de encaixar as estruturas o menos possível no maciço, será necessário preencher com concreto simples o espaço sobre o topo de rocha, sempre que este se encontrar mais baixo que a mínima cota de fundação nos diversos trechos da estrutura. Este fenômeno poderá ocorrer com maior intensidade nas porções montante e esquerda da Casa de Força.

Não são previstos, em função da simplicidade e das dimensões destas estruturas, quaisquer tratamentos especiais de fundação. Do mesmo modo como nos demais canais, os taludes laterais do Canal de Fuga serão protegidos por camada de enrocamento.

1.6.3. Equipamentos Mecânicos

Os equipamentos mecânicos da casa de força compreendem as turbinas hidráulicas, os reguladores de velocidade, as válvulas dos condutos de adução, a ponte rolante, as comportas ensecadeiras do tubo de sucção, a talha elétrica de jusante, e os componentes dos sistemas auxiliares mecânicos.

1.6.3.1. Turbinas Hidráulicas, Reguladores e Válvulas

Na casa de força serão instalados dois grupos turbo-geradores de eixo vertical iguais, sendo cada grupo turbo-gerador constituído basicamente de um gerador de potência nominal de 68 MVA sob tensão de 13,8 kV e frequência de 60 Hz e de uma turbina hidráulica de tipo Francis e potência nominal de 64,8 MW, sob queda líquida de referência de 62,6 m.

Os grupos turbo-geradores operarão com a velocidade de rotação síncrona de 200 rpm, controlados cada um por um regulador de velocidade eletrônico, que, através de um sistema óleo-dinâmico, atuará sobre o distribuidor da turbina.

Cada turbina será alimentada por um conduto forçado adutor. Entre o conduto e a caixa espiral da turbina será instalada uma válvula borboleta, que deverá atuar como órgão de fechamento da turbina, sob condições normais para manutenção ou sob condições de emergência, possibilitando que a turbina seja desligada e isolada sem prejuízo do funcionamento da outra turbina da casa de força.

A água será conduzida a cada turbina por uma caixa espiral metálica embutida no concreto, e será restituída ao canal de fuga da casa de força, por um tubo de sucção com trecho de saída bi-partido e dotado de ranhuras para instalação de um par de comportas ensecadeiras.

Cada grupo turbo-gerador será dotado de um mancal combinado de escora e guia intermediário, de um mancal de guia superior e de um mancal de guia inferior, todos com óleo recirculante resfriado a água.

O mancal de escora será instalado imediatamente abaixo do rotor do gerador, e será fixado a uma estrutura metálica radial que transmitirá a carga do mancal à estrutura da casa de força no topo do poço da turbina.

Os mancais de guia serão instalados um acima do rotor do gerador sobre estrutura radial apoiada no topo do poço do gerador, e o outro sobre a tampa da turbina.

Os componentes da turbina serão descarregados, preparados para montagem ou pré-montados na área de montagem existente na casa de força como extensão da sala de máquinas, na qual se encontram os poços dos geradores e das turbinas. As dimensões e as posições da área de montagem e da ponte rolante da casa de força possibilitarão aprontar os componentes a serem montados, de modo a reduzir ao mínimo a quantidade e a complexidade dos serviços de montagem que deverão ser realizados nos poços da turbina e do gerador

1.6.3.2. Comportas Ensecadeiras

As comportas ensecadeiras dos tubos de sucção têm a finalidade de possibilitar o esvaziamento das turbinas, vedando a entrada de água do canal de fuga nos tubos de sucção.

Na casa de força haverá quatro comportas ensecadeiras, que possibilitarão o esvaziamento simultâneo das duas turbinas e do conduto forçado, quando instaladas uma comporta em cada ramal dos tubos de sucção bi-partidos das máquinas.

Cada comporta ensecadeira será constituída de um único elemento com vedações de soleira, laterais e frontal e que poderá ser instalado indistintamente em todos os ramais de tubo de sucção existentes na casa de força.

As comportas ensecadeiras serão movimentadas através de viga pescadora, por uma talha elétrica existente no lado externo da extremidade jusante da casa de força.

Duas das quatro comportas ensecadeiras serão dotadas de válvula de equilíbrio de pressões que, quando acionada pelo peso próprio da viga pescadora, possibilitará a entrada da água do canal de fuga no tubo de sucção vazio, promovendo-se assim o enchimento das turbinas e o equilíbrio de pressões necessário para a abertura das comportas ensecadeiras.

Todas as comportas ensecadeiras serão armazenadas nas próprias e respectivas ranhuras.

As características técnicas principais das comportas ensecadeiras são as seguintes:

Quantidade de elementos por comporta 1

Vão livre 4,5 m

Altura livre 3,66 m

Nível da soleira 757,81 m

Nível da área externa de jusante (coroamento) 782,00 m

1.6.3.3. Ponte Rolante

Na casa de força será instalada uma ponte rolante com capacidade de 1.400 kN (a ser confirmada pelo fabricante), cuja finalidade principal é o descarregamento, o transporte e a montagem das turbinas, dos geradores e das válvulas dos condutos de adução. Após a entrada em operação das unidades geradoras, a ponte rolante será utilizada nas operações de manutenção dos equipamentos principais.

A ponte rolante deslocar-se-á sobre o caminho de rolamento apoiado sobre vigas de concreto engastadas nas paredes de montante e de jusante da casa de força.

A ponte rolante será dotada de gancho auxiliar com capacidade de 300 kN.

Características principais:

Capacidade do gancho principal ............................................................................1400 kN (*)

Capacidade do gancho auxiliar 300 kN

Vão entre eixos dos trilhos 19,0 m

Comprimento do caminho de rolamento 72,35 m

Curso do gancho principal 22,5 m

Curso do gancho auxiliar.............................................................................................. 27,0 m

Cota da máxima elevação do gancho principal 789,50 m

Cota da máxima elevação do gancho auxiliar................................................... 790,00 m

Velocidade de translação da ponte:

máxima 15,0 m/min

mínima 1,5 m/min

Velocidade de direção do carro:

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

Velocidade de elevação do gancho principal:

máxima 1,5 m/min

mínima 0,1 m/min

Velocidade de elevação do gancho auxiliar

máxima 5,0 m/min

mínima 0,5 m/min

(*) A capacidade da ponte rolante deverá ser confirmada pelos fabricantes das turbinas e dos geradores, e deverá ser suficiente para o transporte do rotor do gerador completo.

1.6.3.4. Talha Elétrica

Na área externa de jusante da casa de força será instalada uma talha elétrica que terá a finalidade de movimentar as comportas ensecadeiras do tubo de sucção.

Esta talha elétrica será dotada de trole motorizado e se movimentará em uma monovia fixada em uma viga de concreto existente no local.

O curso do gancho permitirá movimentar cada comporta ensecadeira nas respectivas ranhuras, retirá-la e colocá-la sobre um veículo.

Os movimentos de translação e elevação motorizados serão acionados através de uma botoeira pendente, por um operador que se deslocará na área externa de jusante da casa de força.

Características principais:

Capacidade da talha (a ser confirmada pelo fabricante das comportas ensecadeiras)100 kN

Curso do gancho 28,0 m

Velocidade de elevação 5,0 / 1,0 m/min

Velocidade de translação 15,0 m/min

Extensão da monovia 70,75 m

Cota do piso da área externa de jusante da casa de força 782,00 m

1.6.4. Equipamentos Elétricos Principais

1.6.4.1. Principais Elementos da Instalação Elétrica

No interior da casa de força os equipamentos eletromecânicos serão dispostos em 5 pisos.

Aos auxiliares mecânicos reservaram-se os 3 pisos inferiores (763,20 m; 766,90 m; 770,40 m), dispondo-se os auxiliares elétricos, a partir do piso 770,40 m, nos pisos restantes (777,00 m e 783,00 m).

Assim, próximo ao gerador, no piso da cota 770,40 m e procurando-se posições opostas, serão instalados os cubículos de saída e de neutro do mesmo.

Ainda neste piso, à montante, serão dispostos os equipamentos ligados à excitação do gerador.

A sala de comando centralizada situar-se-á em área própria reservada no piso mais elevado posicionado na 783,00 m da área de montagem.

Os demais auxiliares elétricos (comando, corrente alternada e corrente contínua), por serem menores e sem vínculo físico com outros equipamentos, serão distribuídos nas áreas disponíveis das elevações 770,40 m; 777,00 m e 783,00 m.

Os transformadores elevadores trifásicos ficarão localizados externamente à casa de força, na elevação 782,00 m, numa posição que reduz ao mínimo o comprimento do barramento blindado de fases isoladas, no sentido de minimizar seu custo.

Nesta última elevação e numa instalação própria situar-se-á o grupo diesel gerador e o trafo elevador de reserva.

1.6.4.2. Unidades Geradoras

A unidade geradora é constituída basicamente por uma turbina de tipo Francis e um gerador síncrono acoplados por um eixo vertical, e apresenta forma de construção W4U, isto é, mancal de guia acima do gerador, mancal combinado de escora e guia abaixo do gerador e mancal de guia da turbina.

Os geradores são resfriados por meio de trocadores de calor ar-água montados na carcaça do estator. O ar circula em circuito fechado dentro do poço do gerador, e a água é proveniente do sistema de água de serviço e resfriamento da usina.

O sistema de excitação previsto é totalmente estático e de alta resposta inicial.

Características técnicas:

Potência nominal (MVA) 68,0

Tensão nominal (kV) 13,8

Freqüência nominal (Hz) 60

Fator de potência nominal.........................................................................0,95

Velocidade de rotação nominal (rpm) 200,00

Isolamento classe F

GD2 (kN.m2)........................................................................no mínimo 50.000

Diâmetro poço do gerador (m) 13,00

1.6.4.3. Conexão Gerador-Transformador Elevador

A conexão entre o gerador e o enrolamento primário do respectivo transformador elevador é feita por barramento blindado de fases isoladas, blindagem metálica contínua, que terá derivações para ligação ao transformador de excitação, cubículo de surto e reator limitador.

1.6.4.4. Transformadores Elevadores

Os transformadores elevadores serão trifásicos, com dois enrolamentos, adequados para instalação externa, imersos em óleo mineral isolante, com tanque de expansão e comutador de derivações sem tensão.

Características Técnicas:

Potência nominal (MVA) 68,0

Freqüência nominal (Hz) 60

Tensão do enrolamento primário (kV) 13,8

Tensão do enrolamento secundário (kV) 138

Ligação dos enrolamentos:

Ligação do primário delta

Ligação do secundário estrela aterrado

1.6.5. Equipamentos Elétricos Auxiliares

1.6.5.1. Serviços Auxiliares de C.A.

Considerando as prováveis características operativas da usina e o nível de tensão da Subestação de manobra (138 kV), foi previsto a alimentação dos serviços auxiliares a partir da derivação das 2 máquinas através de transformadores reguladores 13,8/13,8 kV e de uma linha externa de 34,5 kV, com instalação de 1 transformador regulador 34,5/13,8 kV.

Assim, comparando-se com um esquema de derivação dos serviços auxiliares, somente a partir das máquinas não será necessário interromper a alimentação para o transformador dos serviços auxiliares e executar manobras extras de chaveamento, cada vez que a unidade partir ou parar.

Serão adotados os seguintes níveis de tensão:

13,8 kV, trifásico, 3 fios, aterrado solidamente (regulada através transformador regulador) para alimentação primária do sistema de corrente alternada da casa de Força, tomada dágua e barragem;

380/220 V ± 10%, trifásico, 4 fios, aterrado solidamente para alimentação de todos os motores de potência igual ou maior que 1CV, tomadas de força trifásicas e alimentação primária do sistema de iluminação normal, iluminação externa e UPS's do sistema digital.

Para alimentação de motores monofásicos de potência fracionária, resistores de aquecimento, tomadas de força, iluminação interna dos cubículos e sistema de iluminação será utilizada tensão de 220 V. Para os motores trifásicos fracionários em 220 V, serão usados transformadores 380-220 V (3f).

1.6.5.2. Gerador Diesel de Emergência

O gerador Diesel assumirá as cargas com maior probabilidade de funcionamento quando a usina e a SE estiverem sob colapso total de energia de corrente alternada. Tal carregamento selecionado, estará associado a um barramento exclusivo nos quadros de distribuição principal.

Além disso, o grupo diesel deverá assumir a maior demanda necessária para a partida de um grupo, cujas cargas estão ligadas diretamente ao CCM do grupo. Prevê-se para o gerador diesel, uma potência estimada de 750 kVA e 400 V de tensão saída.

1.6.5.3. Serviços Auxiliares de Corrente Contínua

O sistema de corrente contínua do AHE CORUMBÁ IV utilizará a tensão de 125 Vcc +10 - 20% e contínua será constituído por 2 (dois) conjuntos retificador-bateria, operando em regime de flutuação, com capacidade, cada um deles, de suprir toda a carga em corrente contínua.

Cada conjunto carregador-bateria alimentará 2 quadros de distribuição QC que fornecerá energia, em corrente contínua, para os quadros dos grupos, casa de força (incluindo iluminação de emergência).

1.6.6. Sistema Digital de Supervisão e Controle (SDSC)

A planta deve ser projetada e ser capaz de operar de forma desassistida, isto é, capaz de operar com todos os recursos sem assistência de pessoal, comandada e supervisionada por centros remotos.

O controle de um determinado equipamento ou sistema poderá ser acionado de 3 locais distintos, localíssimo, ou seja, na área do equipamento ou sistema, local, a partir da sala de controle centralizado e remoto, a partir de um local fora da planta.

Está prevista a utilização de unidade de aquisição e controle (UAC), instalada junto a cada gerador, além de uma unidade voltada aos serviços auxiliares.

A SE elevadora, face à distância, disporá de UAC específica, bem como o vertedouro. Para a tomada dágua prevê-se o uso de apenas 1 remota.

Os relés de proteção, tanto dos geradores quanto os da SE elevadora, deverão ser microprocessados stand alone, multifunção, atuando diretamente nos disjuntores e com seus dados disponíveis na sala de controle centralizado e terminal remoto.

A existência dos diversos tipos de comando pressupõe que o controle localíssimo, sirva igualmente para verificações na operação durante os trabalhos de manutenção e comissionamento.

Assim, a supervisão localíssima será efetuada na IHM da UAC através display, nas telas dos respectivos terminais ou através de lap-top a ser plugado na UAC.

A supervisão local será feita através da IHM da sala de controle centralizadas nos displays da tela do terminal.

Está prevista a monitoração e controle remoto do SDSC a partir de um centro de operação do sistema.

Pelo fato da usina ser totalmente desasistida, está previsto um sistema de segurança e controle de acessos.

Prevê-se um sistema de back-up que garanta a manutenção das unidades geradoras em operação, a parada normal das unidades e a parada de emergência através da lógica convencional, quando da falta do sistema principal.

Basicamente, a supervisão localíssima, local e remota terá como dados de entrada, os seguintes:

Variáveis críticas, tendências;

Posição de disjuntores, chaves, comportas, etc...;

Temperaturas, pressões, fluxos, etc...;

Estado dos dispositivos durante partida e parada;

Confirmação de comandos;

Alarmes e registros de eventos.

Deverá ser igualmente previsto monitoramento do reservatório conforme norma ANEEL e sistema de medição de faturamento.

Na arquitetura final do SDSC deverão ser indicados todos os itens para atendimento das demandas e necessidades dos serviços de operação de uma planta não assistida.

Prevê-se a seguinte quantidade de pontos por remota:

1.6.7. Sistemas de Utilidades

1.6.7.1. Sistema de Esvaziamento e Enchimento

O sistema de esvaziamento e enchimento terá por finalidade esvaziar e encher completamente o túnel de adução, conduto blindado, caixa espiral e tubo de sucção das unidades geradoras.

b) Enchimento do túnel de adução

O enchimento do túnel de adução será feito por gravidade, através de uma tubulação de enchimento, instalada a montante da comporta de emergência da tomada dágua.

A tubulação de enchimento, com diâmetro DN 300 mm, possuirá 2 (duas) válvulas de isolamento, sendo que a de montante ficará na posição normalmente aberta e fechará por ocasião de manutenção da válvula de jusante. As válvulas serão acionadas manualmente através de volante situado no coroamento da tomada dágua.

O tempo de enchimento do túnel de adução será de aproximadamente 3h.

Enchimento do tubo de sucção

O enchimento do tubo de sucção será feito através da válvula "by-pass" instalada na comporta ensecadeira de jusante.

Esvaziamento do túnel de adução

O esvaziamento do túnel de adução será feito por gravidade até o nível de jusante e por bombeamento abaixo deste nível, através de uma tubulação de esvaziamento instalada nos condutos forçados das unidades, a montante da válvula borboleta.

A tubulação de esvaziamento, com diâmetro DN 300 mm, possuirá duas válvulas gaveta de isolamento, com acionamento manual a partir da Casa de Força.

O tempo de esvaziamento do túnel de adução será de aproximadamente de 27h.

Esvaziamento da caixa espiral e do tubo de sucção

O esvaziamento da caixa espiral e do tubo de sucção será feito por bombeamento.

c) Poço de bombeamento

O poço de bombeamento estará localizado na área de montagem (nível 752,00 m), com uma área útil de 12 m2 (3,0 x 4,0 m). Serão instaladas 2 (duas) bombas de recalque, sendo uma de reserva. Os motores das bombas estarão localizados no nível 765,40 m.

As características técnicas das bombas serão as seguintes:

Tipo centrífuga, tipo turbina de eixo vertical prolongado

Vazão 150 m3/h

Altura manométrica 30 m ca

Potência estimada do motor 22 kW

1.6.7.2. Sistema de Água de Resfriamento e de Serviço

O sistema de água de resfriamento terá por finalidade fornecer água para o resfriamento dos geradores através dos respectivos radiadores de ar, e para o resfriamento dos óleos dos mancais e do sistema de regulação de velocidade das unidades geradoras, através dos respectivos trocadores de calor.

O sistema de água de resfriamento deverá também fornecer água para as vedações deslizantes dos eixos das turbinas.

A água destinada ao resfriamento propriamente dito nos radiadores e trocadores de calor será tratada na estação de tratamento do sistema de água potável da usina, a fim de eliminar bactérias e outros eventuais agentes aceleradores da corrosão dos componentes dos circuitos de resfriamento. Esta água será recirculada em um circuito semi-aberto no qual ela será resfriada em torres de resfriamento situadas na área externa de nível 782,00m da usina, e será em seguida filtrada e bombeada por conjuntos de filtro e bomba situados no piso de nível 770,40 m contíguo à área de montagem da usina. Haverá três torres de resfriamento das quais uma será de reserva, e três conjuntos de filtro e bomba dos quais um será de reserva.

A reposição da água extraída do circuito nas torres de resfriamento será feita diretamente nos tanques coletores destas torres, com água proveniente da caixa dágua elevada do sistema de água potável.

Nos casos excepcionais de inoperância da estação de tratamento do sistema de água potável, a água de reposição do sistema de água de resfriamento poderá ser extraída do conduto blindado de adução de uma das turbinas.

A água para as vedações deslizantes dos eixos das turbinas será extraída do conduto blindado de adução de uma das turbinas, a montante da respectiva válvula borboleta, e será filtrada por dois conjuntos de filtro e hidro-ciclone, um dos quais de reserva, situados na galeria de nível 770,40m da casa de força.

As características técnicas estimadas dos principais componentes do sistema de água de resfriamento serão as seguintes:

2 Torre de resfriamento

Tipo............................................vertical com aspiração de ar em contra-corrente

Capacidade hidráulica.........................................................................................300 m3/h

3 Filtro de água de resfriamento

Tipo ...............................................................................de limpeza automática

Capacidade 300 m3/h

Pressão de trabalho 200 kPa (2,0 kgf/cm2)

Grau de filtragem 0,8 mm

4 Bomba de água de resfriamento

Tipo centrífuga de eixo horizontal

Vazão 300 m³/h

Altura manométrica 23 m ca

Potência do motor 24 kW

5 Filtro de água de vedação

Tipo de limpeza automática

Capacidade 15 m³/h

Pressão de trabalho (máxima normal) 800 kPa (8,0 kgf/cm²)

Pressão máxima ocasional 1390 kPa (13,9 kgf/cm²)

Grau de filtragem 0,8 mm

1.6.7.3. Sistema de Drenagem

O sistema de drenagem tem a finalidade de coletar e conduzir para o canal de fuga todas as águas de percolação e infiltração provenientes dos condutos blindados de adução e dos ambientes interiores da casa de força, bem como as águas provenientes de descargas dos equipamentos, tais como lavagem dos filtros, drenagem das tampas das turbinas, vazamentos de tubulações e limpeza de pisos.

Este sistema possuirá um poço de bombeamento localizado na área de montagem (nível 752,00 m), com uma área útil de 12 m2 (3,0 x 4,0 m). Serão instaladas 3 (três) bombas de recalque, sendo duas principais e uma de reserva. A bomba de reserva poderá entrar em operação nas condições excepcionais em que a vazão afluente ao poço for superior que a prevista. Os motores das bombas estarão localizados no nível 765,40 m.

Os critérios de projeto estabelecem que cada bomba terá 50% de capacidade adicional de reserva, tendo em vista a importância deste sistema na segurança da usina.

As caraterísticas técnicas de cada bomba serão as seguintes:

Tipo centrífuga, tipo turbina de eixo vertical prolongado

Vazão 100 m3/h

Altura manométrica 30 m ca.

Potência estimada do motor 15 kW

1.6.7.4. Sistema de Ar Comprimido de Serviço

O sistema de ar comprimido de serviço terá por finalidade produzir, armazenar e suprir as necessidades de ar comprimido da casa de força e da área de montagem, para limpeza de tubulações, equipamentos e superfícies, operação de ferramentas pneumáticas, alimentação de instrumentos, alimentação de ar para o sistema de freio do gerador, para os filtros do sistema de água de resfriamento, e para as vedações de parada dos eixos das turbinas.

Este sistema será constituído de 2 (dois) compressores, sendo um de reserva, um reservatório de ar, e uma rede de tubulações de distribuição.

Nos pontos baixos da rede de ar comprimido serão instalados purgadores de condensado para manter o ar seco.

As características técnicas dos equipamentos serão as seguintes:

Compressor de Ar

Tipo de parafusos resfriado a ar

Descarga livre efetiva 5,0 N m3/min

Pressão de descarga 800 kPa (8,0 kgf/cm2)

Potência estimada do motor 37,0 kW

Reservatório de Ar

Tipo cilindro vertical

Capacidade 2 m3

1.6.7.5. Sistema de Ventilação

O sistema de ventilação tem por finalidade promover a renovação de ar e a dissipação do calor gerado nos ambientes fechados, visando assegurar condições de trabalho para os operadores e funcionamento adequado dos equipamentos.

Este sistema será composto por uma central de insuflamento localizada na galeria de montante (nível 783,00 m), na área de montagem, e por exaustores complementares. A exaustão se fará pelo teto da casa de força.

Serão instalados 3 ventiladores efetivos na central de insuflamento.

Serão instalados exaustores na sala de baterias e nos poços das turbinas.

As características técnicas dos ventiladores serão as seguintes:

Tipo centrífugo

Vazão nominal 15,0 m3/s

Pressão estática 600 Pa (60 mm CA)

Potência estimada do motor 20 kW

1.6.7.6. Sistemas de Água Potável e Esgoto Sanitário

d) Água Potável

O projeto do sistema visa captar, tratar, armazenar e distribuir água potável para o sistema de água de resfriamento da usina e para as instalações sanitárias, copa e a pia localizada na sala de baterias.

Será instalada uma estação de tratamento de água tipo compacta na área externa de nível 782,00m, e que será alimentada com água bruta extraida do conduto blindado de adução de uma das turbinas, a montante da respectiva válvula borboleta.

A estação de tratamento funcionará sob pressão do reservatório da usina, e a água tratada será conduzida para uma caixa dágua elevada localizada na área externa da usina, 8,0 m acima do nível 782,00m desta área. A caixa com dois compartimentos possuirá uma capacidade total de 32 m3, suficiente para aproximadamente 5 horas de consumo da usina, inclusive do respectivo sistema de água de resfriamento com as duas unidades geradoras em operação.

A estação de tratamento com capacidade de 4 m3/h, tem as seguintes funções:

dosagem de produtos químicos;

mistura rápida;

floculação mecânica;

decantação com módulos tubulares;

filtração.

Esgoto Sanitário

O projeto do sistema tem por finalidade oferecer as condições de higiene aos funcionários e eventuais visitantes, através da coleta, tratamento e despejos do esgoto sanitário.

As quantidades, dimensões e localizações dos sanitários, copa e vestiário serão determinadas por requisitos arquitetônicos.

Os dejetos provenientes dos aparelhos sanitários serão descarregados por gravidade através de tubulações com caimento mínimo de 2%, para a fossa séptica, localizada na área externa da usina de nível 782,00 m. O lodo digerido efluente da fossa passará por filtro anaeróbico antes de ser lançado no canal da fuga.

1.6.7.7. Sistema de Proteção Contra Incêndio

Os sistemas de proteção contra incêndio tem por finalidade proteger, detectar e combater incêndio em equipamentos e ambientes da usina sujeitos à ocorrência de sinistro.

A usina disporá dos seguintes sistemas de proteção contra-incêndio:

e) Sistema fixo automático de água nebulizada para proteção dos transformadores elevadores

O sistema será composto de válvulas dilúvio, tubulações, redes de projetores e redes de detectores de ar comprimido, reservatório de ar comprimido e instrumentação para controle.

O sistema será acionado toda vez que a ampola de um ou mais detectores se romperem despressurizando a rede de ar comprimido do transformador em questão. Em consequência da queda de pressão na rede de ar comprimido a válvula dilúvio se abrirá liberando água para os bicos projetores; concomitantemente o fluxo dágua acionará o motor hidráulico de alarme .

O sistema também poderá ser acionado manualmente atuando-se diretamente na válvula dilúvio correspondente ao transformador sinistrado, pois as válvulas dilúvio estarão localizadas em local abrigado próximo dos transformadores, para que possam ser manipuladas pelos operadores com facilidade e rapidez de acesso.

O sistema será dimensionado de modo a não ser necessária a utilização de uma estação de bombeamento, pois será abastecido com água bruta proveniente do reservatório da usina e extraída do conduto blindado de adução de uma das turbinas, a montante da respectiva válvula borboleta. Não será considerada a hipótese de sinistro em dois ou mais transformadores simultaneamente.

Sistema fixo automático de CO2 para proteção dos geradores

O sistema de CO2 será do tipo fixo automático de inundação, de alta pressão, para proteção de geradores contra incêndio. O sistema fará parte do fornecimento dos geradores.

O sistema será composto por duas baterias, sendo uma principal e uma de reserva. Cada bateria terá dois grupos independentes de cilindros, sendo um para descarga rápida e um para descarga lenta.

Sistema de hidrantes para proteção contra incêndio

O sistema será do tipo fixo pressurizado pelo nível de água do reservatório da usina e entrará em funcionamento abrindo-se manualmente qualquer hidrante.

Os hidrantes serão instalados na área de montagem, na área de descarga e na área externa ao edifício de acesso, para combater eventuais incêndios e dar proteção à saída de pessoal de dentro do edifício.

Sistema de extintores para proteção geral das instalações

O sistema será constituído basicamente de extintores portáteis do tipo CO2 e pó químico seco.

Os extintores de CO2 serão destinados a proteger os equipamentos elétrico/eletrônicos, e os de pó químico para proteger locais e/ou equipamentos que contenham produtos inflamáveis.

O dimensionamento do sistema e a distribuição adequada das unidades extintoras serão feitos por ocasião do projeto executivo da usina.

1.6.7.8. Sistema de Medições Hidráulicas

O sistema de medições hidráulicas possuirá os seguintes instrumentos de medição:

f) Medições dos níveis de água da tomada dágua e de jusante da usina

Será instalado um medidor de nível tipo limnímetro de bóia em local próximo a tomada dágua para medição de variações de níveis do reservatório. Outro medidor do mesmo tipo será instalado a jusante próximo a saída dágua no canal de fuga.

Medição de perda de carga na grade

Será instalado detector de pressão diferencial na tomada dágua, para medição de perda de carga na grade.

Detecção de equilíbrio de pressões na comporta de emergência

Será instalado detector de pressão diferencial na tomada dágua para detecção de equilíbrio de pressões na comporta vagão.

Medição de vazão da caixa espiral

Serão instaladas 4 (quatro) tomadas de pressão em duas secções radiais da caixa espiral de cada turbina, para medição de vazão turbinada.

Medição de pressão de flutuação da caixa espiral

Será instalada 1 (uma) tomada de pressão na caixa espiral de cada turbina, para medição de pressão de flutuação.

Medição de pressão do tubo de sucção

Serão instaladas 2 (duas) tomadas de pressão no tubo de sucção de cada turbina, em posição abaixo do rotor, para medição de pressão do tubo de sucção.

Será instalada 1 (uma) tomada de pressão em cada ramal do tubo de sucção de cada turbina próximo a extremidade, para medição de pressão.

Medição de flutuação de pressão no tubo de sucção

Será instalada 1 (uma) tomada de pressão no tubo de sucção de cada turbina, para medição de pressão de flutuação.

Medição de pressão a jusante da válvula borboleta do conduto de adução

Será instalada 1 (uma) tomada de pressão a jusante da válvula borboleta do conduto de adução de cada turbina.

Detecção de equilíbrio de pressão na comporta ensecadeira de jusante

Serão instalados detectores de pressão diferencial no tubo de sucção de cada turbina para detecção de equilíbrio de pressões nas comportas ensecadeiras do tubo de sucção.

1.6.7.9. Sistema de Ar Condicionado

O sistema de ar condicionado atenderá à sala de controle/comando, sala de engenharia e sala de reunião e terá por objetivo manter as condições internas de temperatura e umidade relativa adequadas ao conforto dos operadores e ao bom funcionamento dos equipamentos.

Este sistema será constituído de condicionador de ar, filtros, dutos de ar para insuflamento e retorno com respectivos difusores e grelhas.

As características técnicas do condicionador de ar serão as seguintes:

Tipo condicionador autônomo ("self-contained)

Unidade condensadora condensação a água

Capacidade frigorífica 15,0 TR

1.6.8. Sistema de Comando, Controle, Proteção e Supervisão

1.6.8.1. Sistema de Aterramento

O sistema de aterramento proporcionará segurança contra choques elétricos, através do controle dos gradientes de potencial no seu interior, na área abrangida pela instalação e imediações, e assegurará um caminho fácil e seguro para escoamento para terra, das correntes provenientes de defeitos e descargas atmosféricas.

Os critérios adotados para a elaboração do sistema de aterramento deverão seguir as recomendações da norma IEEE - Guide for Safety in AC. Substation Grounding - New York - 1986.

A área coberta pelo sistema de aterramento abrangerá a casa de força, o pátio da subestação de 138-13,8 kV, a faixa de terreno percorrido pelo canal de adução e interligação, perfazendo um total de 28.910 m2.

Os cabos da malha da casa de força deverão ser de cobre nu, meio duro, formação de 19 fios de 2,50 mm de diâmetro, seção nominal 95 mm2 e instalados sobre a rocha escavada, devendo ser interligados com a malha da subestação.

A partir desta malha deverão ser previstos, por bloco, 4 cabos de subida de 95 mm2, que formarão os sistemas de aterramento nos diversos pisos.

Na área da subestação, os cabos deverão ser de cobre nu, de seção nominal 95 mm2.

Acompanhando o banco de dutos ou canaleta que interligará a usina e a subestação, deverão ser instalados 2 cabos de cobre nu, seção nominal 95 mm2.

Os cabos da malha e usina deverão ter um espaçamento médio entre si de 7 m e os de subestação de 4 m.

As armaduras das estruturas de concreto das edificações e os condutos forçados deverão ser conectados à malha em vários pontos.

Os cabos pára-raios da linha de transmissão deverão ser interligados à malha de aterramento da subestação.

O canal de adução, também interligado à malha de aterramento, contribuirá para a dispersão de corrente.

As providências previstas deverão permitir uma baixa resistência de terra e assegurar o controle de potenciais de toque e passo na instalação.

Os potenciais de toque e passo na instalação serão calculados através de programa computacional, e, se necessário, medidas complementares para controle dos potenciais perigosos serão incorporados ao projeto executivo.

Os equipamentos e as partes metálicas em geral deverão ser interligados à malha de aterramento.

1.6.8.2. Instalação Elétrica

Na casa de força serão utilizadas prateleiras para cabos, em aço galvanizado, nos trajetos principais.

As derivações destes trajetos até um equipamento específico serão executadas, de preferência, na seguinte ordem:

Prateleira;

Canaleta;

Eletroduto metálico exposto;

Eletroduto metálico embutido.

Na subestação e nas áreas externas serão utilizadas canaletas com suportes metálicos para cabos. As derivações das canaletas até os equipamentos serão executadas através de eletrodutos metálicos.

Bancos de dutos serão utilizados nas travessias de entrada e no pátio dos transformadores e na interligação casa de força - subestação.

A utilização dos eletrodutos metálicos embutidos ficará limitada a áreas onde a instalação exposta for inviável.

A instalação elétrica deverá observar as normas:

NBR 5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão;

NBR 5418 - Instalações Elétricas em Ambientes com Gases ou Vapores Inflamáveis.

Nos casos omissos:

NEC - National Electric Code 1999.

Os materiais serão escolhidos previamente, com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e a instalação compreenderá soluções de uso corrente em projetos similares.

1.6.8.3. Sistema de Iluminação e Tomadas

g) Características Gerais do Sistema de Iluminação Normal e Tomadas

É o sistema constituído dos circuitos abaixo:

circuitos 220 V, 60 Hz (fase/neutro) ou 380 V, 60 Hz, trifásicos (3 fases/neutro) destinados à alimentação da iluminação normal.

Observação: os circuitos trifásicos devem ser utilizados para alimentação da iluminação das vias de acesso.

Define-se como iluminação normal o conjunto de luminárias necessárias a garantir os níveis médios de iluminância necessários à operação em condições normais da central.

circuitos 380 V, 60 Hz trifásicos (3 fases/neutro), 10 ampères destinados à alimentação dos conjuntos de tomadas de uso geral abaixo:

tomada 380 V, 60 Hz, trifásica (3 fases), 10 ampères.

tomada 220 V, 60 Hz, monofásica (fase/neutro), 10 ampères.

circuitos 380 V, 60 Hz trifásicos (3 fases/neutro), 10 ampères destinados à alimentação de resistências de aquecimento, lâmpadas e tomadas internas de quadros, caixas e equipamentos elétricos.

As resistências de aquecimento, lâmpadas e tomadas devem ser alimentadas em 220 V, 60 Hz (fase/neutro).

1.1.1.1.5 Sistema de Iluminação Normal e Tomadas da Casa de Força

O sistema de iluminação normal e tomadas da casa de força será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente alternada da casa de força, através dos quadros de distribuição de 380 V QA.AM.01 e QA.CF.01, que alimentarão a dez armários de iluminação QL, através da barra para cargas não essenciais.

Cada armário QL deverá ter 2 alimentações uma proveniente do QA.AM.01 e outra proveniente do QA.CF.01, sendo uma delas considerada alimentação principal e a outra reserva; o armário QL deverá ter transferência automática de fonte no caso de falta de tensão no circuito principal.

1.1.1.1.6 Sistema de Iluminação Normal e Tomadas do Vertedouro

O sistema de iluminação normal e tomadas do vertedouro será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente alternada do vertedouro, através do quadro de distribuição de 380 V QA.VE.01, que alimentará a um armário de iluminação QL através da barra para cargas não essenciais.

1.1.1.1.7 Sistema de Iluminação Normal e Tomadas da Tomada dÁgua

O sistema de iluminação normal e tomadas da tomada dágua será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente alternada da tomada dágua, através do quadro de distribuição de 380 V QA.TA.01, que alimentará a um armário de iluminação QL.

1.1.1.1.8 Sistema de Iluminação Normal e Tomadas da Subestação

O sistema de iluminação normal e tomadas da subestação será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente alternada da subestação, através do quadro de distribuição de 380 V QA.SE.01, que alimentará a um armário de iluminação QL.

1.1.1.1.9 Características Gerais do Sistema de Iluminação de Emergência

É o sistema constituído dos circuitos abaixo:

circuitos 125 V, corrente contínua destinados à alimentação da iluminação de emergência de balizamento.

Define-se como iluminação de emergência de balizamento ao conjunto de luminárias destinadas a garantir uma iluminância horizontal, no piso, no mínimo 1 lux no eixo das rotas de escape, quando da falta da iluminação normal na área. Define-se como rota de escape ao conjunto de pontos dentro da área até as saídas do local.

circuitos 125 V, corrente contínua, destinados à alimentação da iluminação de emergência operativa.

Define-se como iluminação de emergência operativa ao conjunto de luminárias destinadas a garantir uma iluminância mínima adequada na tarefa, quando da falta da iluminação normal.

A seguir relacionamos as áreas e os níveis de iluminância adequados:

sala de comando, sala de engenharia, sala de chefia, sala de telecomunicação, sala do grupo diesel gerador devem ter 150 lux de iluminância horizontal média.

quadros dos serviços auxiliares em corrente alternada devem ter 50 lux de iluminância vertical média.

oficinas devem ter 50 lux de iluminância horizontal média.

quadros das comportas do vertedouro, sistema de drenagem, sistema de proteção contra incêndio, e dos carregadores de bateria devem ter 50 lux de iluminância vertical média.

1.1.1.1.10 Sistema de Iluminação de Emergência da Casa de Força

O sistema de iluminação de emergência da casa de força será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente contínua da casa de força, através dos quadros de distribuição de 125 V corrente contínua QC.CF.01 e QC.CF.02, que alimentarão os dez armários de iluminação QL.

Cada armário QL deverá ter 2 alimentações em corrente contínua, um proveniente do QC.CF.01 e um proveniente do QC.CF.02, sendo uma delas considerada alimentação principal e a outra reserva; o armário QL deverá ter transferência automática de fonte no caso de falta de tensão no circuito principal.

1.1.1.1.11 Sistema de Iluminação de Emergência do Vertedouro

O sistema de iluminação de emergência do vertedouro será constituído de unidades autônomas para iluminação de emergência com as características abaixo:

Alimentação: 220 V, 60 Hz, proveniente do armário iluminação QL;

Acionamento: automático na falta de energia elétrica;

Recarga da bateria: através de carregador/flutuador automático;

Bateria: chumbo-ácida gelatinosa ou niquel-cádmio;

Autonomia: 2 horas no mínimo;

Lâmpada: fluorescente compacta 9 ou 11 W;

Luminária: caixa em chapa de aço, refletor em chapa de aço, difusor tipo leitoso.

1.1.1.1.12 Sistema de Iluminação de Emergência da Tomada dÁgua

O sistema de iluminação de emergência da tomada dágua será constituído de unidades autônomas para iluminação de emergência com as características conforme item anteiror.

1.1.1.1.13 Sistema de Iluminação de Emergência da Subestação

O sistema de iluminação de emergência da subestação será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente contínua da subestação, através do quadro de distribuição de 125 V corrente contínua QC.SE.01, que alimentará o armário de iluminação QL.

1.6.9. Sistema de Comunicação Interna

O sistema de comunicação deverá atender basicamente às comunicações administrativas, operativas e de manutenção, através de telefonia, fibras ópticas e rádio. Para isto serão previstos os seguintes sistemas:

1.6.9.1. Sistema de Telefonia Automática

Este sistema constará de 1 (uma) central privada de comutação telefônica - CPCT - híbrida (KS/PABX), de configuração modular para o hardware e software, de forma que permita adicionar facilidades de acordo com as necessidades.

1.6.9.2. Sistema de Busca Pessoa

O sistema de busca pessoa restringir-se-á as áreas internas e externas da casa de força, tomada dágua e vertedouro.

Será constituído por um sistema de pagers.

Deverá ser prevista a possibilidade de comunicação com central de pager externa.

1.6.9.3. Sistema de Rádio para Manutenção

Será constituído de transceptores portáteis (VHF).

Os transceptores serão acoplados à linha telefônica da CPCT.

1.6.9.4. Vigilância eletrônica

Deverá ser previsto um sistema de vigilância eletrônica definindo os ambientes de interesse para o controle, o tipo de controle e o sistema de supervisão por uma central local e remota.

1.6.9.5. CFTV

Deverá igualmente ser previsto um sistema de circuito fechado de TV, com supervisão e controle local e remoto.

1.6.9.6. Telemanutenção

Deverão ser previstos todos os critérios e requisitos para o acesso remoto ao sistema, visando atendimento dos serviços de telemanutenção de uma planta não assistida.

Para tanto, além de arquitetura para este serviço, deverão ser previstas todas as demandas e necessidades.

Deverão ser previstos servidores ou estações de trabalho com as respectivas portas de comunicação, dedicados aos serviços e atividade de manutenção da usina, incluindo a possibilidade de efetuar diagnósticos on-line de eventos, desempenho e status de equipamentos da planta, além de pontos de comunicação ou terminais de rede remotas para acesso a rede local.

Os protocolos de comunicação deverão ser definidos, bem como os limites de fornecimento, com inclusão dos equipamentos e softwares dos terminais remotos nas instalações do operador.

1.6.9.7. Sistema de Monitoramento

Nas especificações técnicas dos equipamentos principais serão previstos e especificados sistemas para monitoramento de desempenho, baseados em sensores permanentes nos equipamentos.

1.6.10. Sistema de Telecomunicação Externa

Para a interligação SE/AHE Corumbá IV ao COS da CEB será utilizada a seguinte configuração:

SE AHE Corumbá IV - SE São Sebastião: Cabo OPGW com 12 (doze) fibras ópticas;

SE São Sebastião - SE10: Cabo auto-sustentado do tipo ADSS (ou alternativamente continuação do cabo OPGW do trecho anterior);

SE10 - COS da CEB: rádio digital.

1.7. Subestação 138 KV - 13,8 KV

1.7.1. Implantação Geral

A subestação será do tipo convencional, com dupla barra.

O pátio da subestação está localizado próximo à casa de força da usina, em frente a mesma, no sentido montante-jusante e abrange uma área de aproximadamente 6.975 m2, na cota 782,00 m.

A subestação, com arranjo em bay conjugado, será composta por:

Estruturas de concreto;

Casa de comando;

Dois bays de entrada de gerador;

um bay de saída de linha;

um bay paralelo.

1.7.2. Projeto Arquitetônico e Obras Civis

O programa das edificações da subestação, definido fundamentalmente pelos requisitos das instalações elétricas, foi desenvolvido num único prédio constituído por dois pavimentos.

O pavimento inferior, no nível 777,50 m, se destina à distribuição do conjunto dos condutores elétricos, provenientes do pátio da subestação, para os equipamentos localizados no pavimento superior.

O espaço definido para tal finalidade não apresenta divisões e se liga diretamente com o exterior, pela escada de acesso localizada na frente principal do edifício. Apresenta aberturas laterais para possibilitar uma ventilação natural permanente.

O pavimento superior, no nível 780,45 m, está destinado à implantação das salas de comando, de telecomunicações, de serviços auxiliares e de baterias, constituindo-se de dois setores localizados em ambos os lados do acesso principal. Nesses ambientes se encontram os equipamentos diretamente ligados à operação da subestação.

Foram previstas plataformas para facilitar a entrada de equipamentos assim como a comunicação direta dos usuários das salas de comando e serviços auxiliares com o pátio da subestação.

A estrutura adotada para a construção do edifício facilita o lay-out das instalações, não apresentando elementos construtivos que ocasionem interferências. As paredes externas e internas são em alvenaria de blocos de concreto revestidas. O fechamento superior é constituído por uma laje de concreto armado com telhas metálicas autoportantes na face superior e manta isolante intermediária, visando um dispositivo impermeável e isolante térmico.

As esquadrias propostas possibilitam a iluminação e ventilação natural dos ambientes.

Na área externa, além das calçadas de acesso, foi previsto estacionamento de veículos e elementos de tratamento paisagístico.

1.7.3. Equipamentos Elétricos

1.7.3.1. Serviços Auxiliares de C.A.

A concepção dos serviços auxiliares de corrente alternada em função das características operativas da usina, a alimentação dos serviços auxiliares a partir de uma linha externa de 34,5 kV, com transformador regulador de 2,5 MVA - 34,5-13,8 kV numa área próxima a S/E 138 kV.

1.7.3.2. Comando, Controle, Supervisão e Proteção

Os equipamentos da subestação serão comandados a partir do sistema digital da casa de força da usina, ou diretamente nas unidades terminais remotas, instaladas no edifício de comando da subestação.

Neste edifício de comando, além das UTRs, serão instalados os quadros de proteção dos bays de linha e dos transformadores dos serviços auxiliares.

Em cada UTR de bay deverá haver um diagrama mímico e botoeiras para comando dos equipamentos (disjuntores e seccionadoras). Esses equipamentos ainda poderão ser comandados através dos seus próprios armários.

Os intertravamentos entre equipamentos serão feitos exclusivamente pelo sistema digital.

As proteções serão do tipo digital, com autodiagnose e interface serial para interligação com o sistema digital de comando e controle.

Os relés deverão ser do tipo stand alone e possuir contatos de desligamento para atuar diretamente nas bobinas dos disjuntores com tensão auxiliar de 125 Vcc.

1.7.3.3. Serviços Auxiliares de Corrente Contínua

1.7.3.4. Sistema de Aterramento

Os critérios adotados para a elaboração do sistema de aterramento deverão seguir as recomendações da Norma IEEE - Guide for Safety in AC. Substation Grounding - New York - 1986.

Na área da subestação os cabos periféricos da malha de aterramento deverão ser de cobre nu, de seção nominal 95 mm2.

A malha de terra deverá ser instalada numa profundidade de 0,6 m em relação ao piso terraplenado, exceto os cabos da periferia que deverão ser instalados a 1,0 m de profundidade.

Os cabos da malha deverão ter espaçamento médio entre si de 4 m.

Os equipamentos e as partes metálicas deverão ser interligados à malha de aterramento.

As armaduras das edificações deverão ser interligadas à malha de terra.

Os cabos pára-raios das linhas de transmissão deverão ser ligados à malha de aterramento.

As malhas da subestação e usina deverão ser interligadas através de 2 cabos de 95 mm2.

1.7.3.5. Instalação Elétrica

Na subestação e nas áreas externas serão utilizadas canaletas com suportes metálicos para cabos.

As derivações das canaletas até os equipamentos serão executadas através de eletrodutos metálicos.

Banco de dutos será utilizado nas travessias da entrada e para interligar a subestação com a usina.

Os materiais serão escolhidos previamente com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e a instalação aplicará soluções de uso corrente em projetos similares.

1.7.4. Orçamento

A Tabela 5.1 seguir, apresenta uma estimativa de custos para implantação da subestação de 138 KV, abrangendo obras civis, materiais, equipamentos, montagem eletromecânica, transporte, frete e seguro, inspeção, projeto de engenharia, administração e eventuais.

1.8. Sistema de Transmissão Associado

1.8.1. Normas Utilizadas para o Dimensionamento

Para o projeto da linha de transmissão foram adotadas as seguintes normas:

6 NBR 5422 - Projeto de Linhas Aéreas de Transmissão e Subtransmissão de Energia Elétrica;

7 NBR 6535 - Sinalização de Linhas de Transmissão com Vistas à Segurança da Inspeção Aérea;

8 NBR 7276 - Sinalização de Advertência em Linhas Aéreas de Transmissão de Energia Elétrica.

1.8.2. Traçado e Caracterização Física da Linha

A linha de transmissão terá seus pontos terminais na subestação seccionadora do AHE Corumbá IV, localizado no município de Luziânia/GO e na Subestação São Sebastião, localizada na cidade satélite de São Sebastião/DF, integrante do sistema da CEB - Companhia Energética de Brasília.

A linha terá um comprimento aproximado de 70 km, com localização, relevo e vegetação favoráveis à sua implantação, bem como uma boa infraestrutura de acessos para construção e manutenção.

A faixa de passagem terá largura de 30 metros, sendo 15 metros para cada lado do eixo da linha.

1.8.3. Suportes

Serão utilizadas estruturas metálicas treliçadas de aço galvanizado do tipo autoportante, com fundações em concreto armado.

Os tipos e condições de aplicação das estruturas são os seguintes:

As estruturas serão tronco-piramidais, com disposição triangular de fases, utilização de um cabo pára-raios do tipo OPGW e pára-raios de óxido de zinco nas fases, e terão composição de componentes de modo a propiciar variações de alturas adequadas ao projeto da linha de transmissão.

As fundações normais das estruturas serão em tubulão ou sapata de concreto armado, considerando as condições do solo observadas ao longo do traçado.

1.8.4. Características Mecânicas

1.8.4.1. Características do Cabo Condutor

A linha de transmissão será em circuito simples, com a utilização de feixe de 4 cabos condutores de alumínio com alma de aço, código LINNET, por fase. As características do cabo condutor são apresentadas na tabela a seguir:

1.8.4.2. Características do Cabo Pára-Raios

O cabo pára-raios será do tipo OPGW com armação de fios de aço galvanizado, com características específicas inerentes a cada fabricante e adequadas à linha de transmissão a que se destina, as quais somente serão conhecidas por ocasião da compra deste cabo. Para a definição dos esquemas de carregamento das estruturas foram adotadas as características de um cabo disponível no mercado, que são compatíveis com o projeto da LT Corumbá IV - São Sebastião.

1.8.4.3. Estados Básicos para Cálculo Mecânico dos Cabos

h) Condição de Carga de Maior Duração (EDS)

A tração EDS horizontal, considerada na temperatura de 220C, sem vento, condição final após creep de 10 anos, será igual a 18% da carga de ruptura do cabo condutor LINNET e a 13% da carga de ruptura do cabo OPGW adotado.

1.1.1.1.14 Condição de Carga Máxima (Tração Máxima)

Conforme a norma NBR 5422, para cabos condutor e pára-raios, a tração máxima deverá ser de 50% da carga de ruptura do cabo na temperatura de provável ocorrência do vento máximo, condição final, ou de 33% da carga de ruptura do cabo na temperatura mínima, sem vento, condição inicial. Os valores definidos no presente projeto estão abaixo dos limites preconizados pela norma, consideradas as temperaturas de 200C para ocorrência do vento máximo e 00C como mínima.

1.1.1.1.15 Condição de Flecha Máxima

Para o cabo condutor a condição de flecha máxima ocorre na temperatura de 600C, sem vento, condição final, considerada a temperatura ambiente máxima da região (400C), acrescida da temperatura correspondente ao aquecimento do cabo pela passagem da corrente elétrica. Para o cabo pára-raios a condição de flecha máxima ocorre na temperatura ambiente máxima, ou seja, 400C.

1.8.4.4. Pressões de Vento Atuantes

Considerando o nível de confiabilidade requerido para a LT Corumbá IV - São Sebastião, na definição dos esquemas de carregamentos foram adotadas pressões de vento atuantes nos cabos, nas cadeias de isoladores e nas estruturas calculadas a partir da velocidade máxima de vento correspondente ao período de retorno de 150 anos. A velocidade básica de vento, referida ao período de retorno de 50 anos e atuação a 10 metros de altura do solo, para a região de interesse, foi obtida da norma NBR 5422 e corrigida para as condições de confiabilidade definidas para a linha de transmissão.

Segundo as premissas estabelecidas foram definidas as seguintes pressões máximas de vento para o dimensionamento das estruturas:

cabo condutor: 86 kgf/m2;

cabo pára-raios: 90 kgf/m2;

cadeia de isoladores: 102 kgf/m2;

estruturas: 184 kgf/m2 (*).

(*) pressão dinâmica de referência, referida a 10 m de altura do solo, a ser corrigida para a altura média de cada painel.

1.8.5. Características Elétricas

1.8.5.1. Constantes Elétricas da Linha

As constantes elétricas da linha de transmissão serão:

1.8.5.2. Dados sobre o Isolamento e Isoladores

Tendo em vista a importância da LT138 kV, Corumbá IV - São Sebastião, o número de isoladores por cadeia de suspensão, será de 10 unidades. O tipo do isolador será de vidro ou de porcelana, com engate concha-bola, 12 ton, standard 254mm x 146mm. Alternativamente, poderão também ser utilizadados isoladores poliméricos, cujas características principais são apresentadas a seguir:

1.8.5.3. Dados do Contrapeso

Em cada estrutura está prevista a instalação de 4 fios contrapeso, com comprimento médio de 75 m cada, enterrados à uma profundidade de 0,5 m.

1.8.5.4. Número de Desligamentos Anuais Causados Por Descarga Atmosférica

É previsto que o número de desligamentos anuais por descarga atmosférica fique próximo a zero, porque será instalado em cada estrutura três pára-raios tipo estação, com as seguintes características: Tensão nominal 144kV; classe 2; UC=103kV.

1.8.6. Sinalização da Linha

Serão empregadas sinalizações nos cabos e nas estruturas da linha, com vistas à segurança da inspeção aérea pelas equipes de manutenção, advertência à aviação em geral, sobretudo nas proximidades de aeroportos, advertência aos pedestres e identificações necessárias.

Serão utilizadas esferas de sinalização a serem instaladas no cabo pára-raios, placas de sinalização e advertência a serem instaladas nas estruturas e pintura das estruturas para sinalização das deflexões.

A sinalização da linha obedecerá às normas NBR 6535 (Sinalização de Linhas de Transmissão com Vistas à Segurança da Inspeção Aérea) e NBR 7276 (Sinalização de Advertência em Linhas Aéreas de Transmissão de Energia Elétrica).

A Usina Hidrelétrica Corumbá IV está localizada no rio de mesmo nome, no seu trecho superior, mais precisamente nas coordenadas geográficas 16°2047 sul e 48°1044 oeste, município de Luziânia, Goiás. O reservatório ocupará terras de cinco municípios goianos: Luziânia, Santo Antônio do Descoberto, Alexânia, Abadiânia e Silvânia.

O acesso ao aproveitamento, a partir de Brasília, pode ser realizado pela rodovia pavimentada BR-040, até Luziânia (60 km), percorrendo-se em seguida mais 44 km, pela rodovia GO-010, pavimentada, em direção a Vianópolis e, a partir deste ponto, por estrada vicinal de terra, até o eixo de barramento (margem direita do rio), num percurso de aproximadamente 18 km, perfazendo, portanto, uma extensão total de 122 km.

Alternativamente, pode-se acessar o local do aproveitamento a partir de Brasília, por outro trajeto, a saber: de Brasília, pela BR-040, percorre-se 34 km até o entroncamento com a rodovia DF-290, pavimentada, tomando-se a mesma até o acesso a Lago Azul, num trajeto de 12 km. Deste ponto, até o eixo de barramento (margem esquerda), segue-se pela rodovia GO-520, não pavimentada, percorrendo-se mais 38 km, perfazendo, assim, um total de 84 km.

1.1. Integração da Usina ao Sistema de Transmissão

A linha de transmissão interliga aUsina a subestação Santa Maria com extensão de 39,46km, com as seguintescaracterísticas:

LT 138 kV Córumbá IV Santa Maria

Local de Instalação da Linha de Transmissão: Usina Corumbá (Luziânia GO) a SANTA MARIA DF.

Serviços Desenvolvidos pela Engevix Fornecimento da Linha de Transmissão em 138 kV, em regime de EPC, compreendendo Engenharia.

DADOS TÉCNICOS:

· Tensão: 138 kV, em circuito simples, 2 (dois) cabos por fase
· Capacidade da LT: 127 MVA
· Extensão: 39.461,47 metros
· Largura da Faixa de Segurança: 30 metros
· Torres Metálicas Autoportantes: 123 unidades - 440 toneladas - Tipo S3G (Suspensão) 89 unid
- Tipo AM30G (Ancoragem p/ deflexão menor que 30 graus) 19 unid
- Tipo AT60G (Ancoragem p/ deflexão maior que 30 graus) 14 unid
- Tipo R2G (Suspensão) para evitar supressão de mata ciliar 1 unid

· Isoladores: 7909 unid
· Espaçadores Amortecedores: 1717 unid
· Cabos Condutores: 2 x 636 kcmil CAA (GROSBEAK) por fase peso total: 323,8 toneladas
· Cabo Pára-Raios:
- OPGW/24 fibras óticas, 120mm2, diâmetro 15,6 mm 40.400 metros
- Cabo de Aço diâmetro 5/16 EAR 600 kg

· Espaçamento entre subcondutores da mesma fase: 457 mm

Parâmetros Elétricos - A seguir são apresentados os resumos dos parâmetros elétricos da LT,calculados para a temperatura de 54 ºC.

2. Descrição da Estruturas do Aproveitamento

2.1. Concepção Geral do Projeto

O Aproveitamento Hidrelétrico CorumbáIV apresenta um barramento, com seção transversal típica zoneada em solo, deforma a maximizar a utilização dos materiais de construção disponíveis nasproximidades do aproveitamento. A estrutura da barragem de terra temcomprimento total de 1.290 m, crista de 10 m de largura e uma altura máxima de76 m, no trecho correspondente ao canal do rio.

O vertedouro, implantado na ombreiradireita, será constituído por 3 vãos de 7 m de largura, delimitados por doispilares centrais e dois muros laterais. O comprimento total do bloco dovertedouro no sentido perpendicular ao fluxo é de 28 m, medido a partir dasfaces internas dos muros laterais. No sentido do fluxo, o bloco tem umcomprimento de 26,47 m e a altura máxima da soleira é de 9,0 m. A soleira, comperfil normal ou Creager, foi projetada para uma carga de 8 m; é seguida deuma calha, com cerca de 420 m de comprimento, tendo no seu final a concha delançamento do tipo salto de esqui. A vazão dos 3 (três) vãos será controladapor comportas segmento, com acionamento garantido por servomotoresóleo-hidráulicos.

O desvio do rio será feito através detúnel escavado em rocha, na ombreira esquerda do barramento, com extensão decerca de 545,00 m, seção arco-retângulo de 6,07 de altura e 5,74 de largura,revestido com concreto projetado. Ao longo do túnel de desvio, embutido no seupiso, será deixada uma tubulação de 1,50 m de diâmetro, que se ramifica em 3tubos de 0,90m de diâmetro, para permitir escoar a vazão sanitária durante operíodo de enchimento do reservatório. Os três tubos serão reunificados em umtubo de 1,50m, na saída do túnel.

O circuito de adução compreende atomada dágua na margem esquerda do reservatório, o poço vertical de emboque dotúnel, com 23,30 m de profundidade, o trecho horizontal do túnel, numcomprimento total de 72,00 m e a bifurcação em dois túneis de diâmetro 4,90 m ecomprimento médio de 145,00 m, que alimentam, cada qual, uma unidade geradora.Em sua maior parte, desde o poço e o túnel comum, até os trechos dos túneissingelos, as paredes são revestidas de concreto projetado; na parte final dostúneis singelos a seção está prevista com blindagem de aço, até o eixo dasválvulas borboleta. O eixo das unidades encontra-se 9,0 m a jusante do eixo dasválvulas. Dada a relativa proximidade entre a casa de força e a tomada dágua,esta última funcionará como câmara de carga, não sendo necessária chaminé deequilíbrio.

Para permitir a conversão do túnel dedesvio em adução, é necessária a execução de tampões de concreto a montante dopoço vertical de emboque e a jusante da bifurcação do túnel de adução.

A casa de força, implantada ao pé dabarragem, junto à margem esquerda do rio, será do tipo abrigada, de concretoarmado, com 39 m de extensão e dimensionada para alojar dois conjuntoshidrogeradores com potência instalada total de 127 MW.

A área de montagem, com 27 m delargura e 20,50 m de comprimento, estará contígua à casa de força e foidimensionada para permitir a montagem simultânea dos dois estatores dosgeradores.

A subestação será do tipoconvencional, com dupla barra. O pátio da subestação está localizado próximo àcasa de força da usina, em frente à mesma no sentido montante-jusante e abrangeuma área de aproximadamente 6.975 m².

A linha de transmissão terá seuspontos terminais na subestação seccionadora do AHE Corumbá IV, e na subestaçãoSão Sebastião, localizada na cidade satélite de São Sebastião/DF, integrante dosistema da CEB - Companhia Energética de Brasília. A linha terá um comprimentoaproximado de 70 km e faixa de passagem com largura de 30 metros, sendo 15metros para cada lado do eixo da linha.

2.2. Desvio do Rio

O desvio do rio será realizado em duasetapas distintas, ambas dimensionadas para serem submetidas a cheias comrecorrência de 50 anos.

Na primeira etapa, as escavações eobras a serem realizadas nas margens do rio serão protegidas por septos doterreno natural. Na segunda, para o tratamento das fundações e construção dabarragem no leito do rio, o fluxo será desviado através do túnel de desvio, como lançamento das pré-ensecadeiras e ensecadeira de montante, que serátotalmente incorporada à barragem e a ensecadeira de jusante, que garantirá aconclusão das obras de escavação do canal de fuga.

Apresenta-se a seguir, a descriçãopormenorizada das principais atividades a serem realizadas nas fases deconstrução do AHE Corumbá IV.

2.2.1. Seqüência Construtiva

A seguir estão descritas asatividades mais relevantes a serem desenvolvidas para a construção das obrasprevistas, admitindo-se um período ininterrupto de quatro anos.

a) Ano 1

Além da terraplenagem do acesso ecanteiro, os serviços das obras civis serão iniciados na margem esquerda pelasescavações comuns das fundações das estruturas da casa de força/área demontagem e do canal de fuga. Também serão parcialmente executadas as escavaçõesprevistas para o emboque e o desemboque do túnel de desvio.

Prevê-se ainda o início das atividadesrelacionadas às escavações, tratamentos de fundação e construção da barragem deterra na margem direita do rio Corumbá.

b) Ano 2

Admite-se neste ano que sejamconcluídas as escavações na área de implantação das estruturas da casa deforça/área de montagem, como também às correspondentes ao emboque e desemboquedo túnel de desvio. As escavações da tomada dágua e do túnel de adução serãointegralmente completadas neste ano.

As escavações correspondentes ao túnelde desvio e às fundações do vertedouro terão início neste ano. Continuará emandamento a construção da barragem de terra no trecho da margem direita.

Serão iniciadas as concretagens dasestruturas da casa de força/área de montagem e das tomadas dágua de desvio ede adução.

c) Ano 3 (Fase 1 - Antecedente aodesvio do rio)

Terá prosseguimento a construção dabarragem de terra na margem direita do rio e também a concretagem da casa deforça/área de montagem. As escavações das estruturas dos vertedouro serãoconcluídas.

Antes do início do desvio do rio éimperativo que tanto a estrutura da tomada dágua, como as escavações etratamentos do túnel de desvio, as escavações do canal do emboque e canal derestituição do desemboque deste túnel, estejam concluídos. Neste período étambém prevista a conclusão da tomada dágua de adução.

No início do mês de junho seráprocedido o desvio do rio pelo túnel, através da execução dos maciços dasensecadeiras de montante e jusante.

d)Ano 3 (Fase 2 - Posterior ao desviodo rio)

Após o esgotamento do recinto ensecadoserão realizados os serviços de limpeza e tratamentos da fundação da barragemde terra, nos trechos correspondentes ao leito do rio e à margem esquerda. Omaciço da barragem terá que ser alteado, no mínimo, até a cota 811,80m até ofinal do período de estiagem, de forma a garantir proteção às obras paraeventual ocorrência de níveis dágua mais elevados, correspondentes à vazãoprevista para tempo de recorrência de 50 anos.

Além de iniciada a concretagem dovertedouro na margem direita, terá prosseguimento a execução da casa deforça/área de montagem na margem oposta do rio. Serão também concluídas asescavações do canal de fuga.

e) Ano 4

No quarto e último ano previsto para aexecução das obras civis serão prosseguidas as obras das estruturas dovertedouro, casa de força/área de montagem e do maciço compactado da barragemde terra, até as suas conclusões.

Com o fechamento da tomada dágua dedesvio, no final do mês de março, terá início o enchimento do reservatório.

Deverá ser removida a ensecadeira dejusante antes do início dos testes finais dos equipamentos.

2.2.2. Ensecadeiras

Para que seja procedido o desvio dorio pelo túnel e possibilitada a execução das obras no canal do rio e margensadjacentes, é prevista a execução de duas ensecadeiras no final do período deestiagem do terceiro ano de obra. Uma ensecadeira na extremidade montante domaciço compactado da barragem e a outra, a jusante, entre os canais de fuga ede restituição do desemboque do túnel de desvio.

Imediatamente antes da execução daensecadeira de montante é prevista a construção de um cordão de enrocamento deforma a facilitar o lançamento nágua do solo do maciço da pré-ensecadeira,previsto na cota 775,00 m. Após o ensecamento será procedido o alteamento daensecadeira até a cota 781,30 m de forma a garantir proteção para eventualvazão cinqüentenária correspondente ao mês de junho. A geometria concebida paraa da ensecadeira prevê crista com 10m de largura, taludes externos cominclinação de 1V:2,2H e incorporada em grande parte ao maciço da barragem.Serão exigidos parâmetros de compactação análogos aos preconizados para oaterro da barragem de terra.

Cumpre salientar que a ensecadeira demontante funcionará por poucos meses, somente no período correspondente àestiagem. Para o período de cheia subseqüente, a barragem deverá serparcialmente alteada, no mínimo até a cota 811,80 m, de forma a garantir umaeventual ocorrência de vazão cinqüentenária.

A ensecadeira de jusante seráconstruída em duas etapas, lançando-se inicialmente nágua a pré até a cota772,60 m e alteando-a em seguida, com solo compactado, até a cota 775,00m. Éprevisto crista com 10 m de largura e taludes de montante e jusante inclinadoscom 1V:2,2H. Esta ensecadeira deverá ser removida antes do início dos testesdos equipamentos e início da geração comercial.

2.2.3. Projeto Estrutural da Tomada dÁgua de Desvio

A tomada d´água, posicionada junto aoemboque do túnel de desvio, é constituída por uma estrutura em concreto armadodo tipo torre encaixada no maciço rochoso, medindo 25,20 m de comprimento,largura total na boca de 14,0 m e altura de 27,2 m.

A seção de escoamento varia demontante para jusante, passando de uma seção retangular de 5,00 m de largurapor 6,30 m de altura, na comporta de emergência, para uma seção arco-retângulona concordância com o túnel de desvio.

2.2.4. Equipamentos Mecânicos

Os equipamentos mecânicos a seremutilizados no desvio do rio são representados pela comporta corta-fluxo, queserá aproveitada como comporta vagão definitiva da tomada dágua de adução, epelo conjunto de válvulas dispersoras, para garantia da vazão sanitária do rio,no período de enchimento do reservatório.

2.2.4.1. Comporta Vagão

No emboque da tomada dágua de desvioserá instalada uma comporta vagão corta-fluxo, com a finalidade de possibilitaro ensecamento do túnel de desvio, para a sua operação de fechamento.

A utilização da comporta vagão nodesvio do rio será provisória, sendo retirada após o fechamento definitivo dodesvio, através da comporta ensecadeira de concreto.

A comporta vagão, após utilizada nodesvio, será transportada para a tomada dágua de adução, onde será utilizadade maneira definitiva. Terá vedação a montante, que facilitará a aeração doconduto a jusante da comporta e reduzirá os esforços hidrodinâmicos por ocasiãodo fechamento. Possuirá, além das rodas principais, rodas de contraguia e parao guiamento lateral, sapatas de guia.

A comporta vagão será mantida naposição totalmente aberta por hastes de suspensão, cuja extremidade superiorserá apoiada em dispositivo de sustentação, próximo ao coroamento da tomadadágua de desvio.

A movimentação da comporta seráatravés de guindaste de obra.

Será instalado numa posiçãointermediária um dispositivo de calagem de fácil manobra, que permitirámantê-la em repouso, antes de sua utilização.

As características principais dacomporta vagão são as seguintes:

Largura do vão 5,00 m

Altura do vão 6,45 m

Cota da soleira 769,00 m

Cota do coroamento da tomada dágua de desvio 793,00 m

2.2.4.2. Válvula Dispersora

Ao lado do emboque da tomada dágua dedesvio existirá uma pequena tomada dágua independente, protegida por umagrelha, responsável pela garantia da vazão sanitária durante o período defechamento do desvio.

Essa tomada dágua será dimensionadapara uma vazão de 5,0 m³/s, que é a vazão sanitária, escoando inicialmenteatravés de uma tubulação de diâmetro DN 1500 mm, que se ramifica em 3 tubos dediâmetro DN 900 mm, na entrada do túnel de desvio. Ao sair do túnel, essestubos serão reunificados num tubo com diâmetro DN 1500 mm. Essa tubulaçãoestará localizada no piso do túnel de desvio, indo até a ensecadeira dejusante, onde a vazão será descarregada através de duas válvulas dispersorastipo Howell Bunger, com diâmetro DN 600 mm, protegidas com duas válvulasborboletas (uma para cada válvula dispersora) de igual diâmetro. Cada válvulaterá capacidade para 2,5 m³/s.

No trecho final da tubulação, amontante da válvula borboleta, existirão dois pontos: um para injeção de arcomprimido para desobstrução da grelha da tomada dágua e outro para injeção decimento para retirada das válvulas, após o nível dágua de montante atingir asoleira do vertedouro.

As válvulas, tanto as borboletas comoas dispersoras, terão acionamento manual.

As características principais dessesistema são as seguintes:

Vazão sanitária 5,0 m3/s

Diâmetro da tubulação de alimentação na Tomada dágua de Desvio 1,50 m

Diâmetro da tubulações ao longo do túnel 0,90 m

Diâmetro da tubulação na saída do túnel 1,50 m

Diâmetro das válvulas borboleta 0,60 m

Diâmetro das válvulas dispersoras 0,60 m

Vazão em cada válvula 2,5 m3/s

Nível dágua de jusante 772,73 m

Cota da linha de centro das válvulas 774,00 m

2.3. Barragem

Descreve-se a seguir ascaracterísticas da barragem de terra e dos respectivos tratamentos e escavaçõesdas fundações preconizados.

2.3.1. Maciço Compactado

A estrutura da barragem de terra foiimplantada com um comprimento total de 1.290 m. Com crista de 10m de largura eposicionada na cota 844,00 m, o barramento terá no trecho correspondente aocanal do rio, uma altura máxima de 76 m. Na margem direita estará compreendidaa maior extensão da barragem.

O maciço compactado foi projetado comseção transversal típica do tipo zoneada em solo, de forma a maximizar autilização dos materiais de construção disponíveis nas proximidades doaproveitamento.

O maciço compactado é constituído deum núcleo central inclinado de solo argiloso coluvionar, com taludes dasinterfaces montante e jusante, inclinados de 1V:0,75H e 1V:0,25H,respectivamente. Nos espaldares de montante e jusante foi admitido o emprego desolos saprolíticos e/ou saprolitos de micaxistos. Tendo em vista ascaracterísticas destes solos residuais, mais suscetíveis à erodibilidade, foiprevista nas extremidades dos taludes dos espaldares, a execução de uma camadade proteção com 3 m de largura. Estas proteções serão constituídas de solocoluvionar ou, eventualmente, de solo com concreções lateríticas.

A geometria externa da barragem foiconfigurada à montante, com talude inclinado de 1V:2,2H. No espaldar de jusanteprevê-se a construção de bermas com 4 m de largura, posicionadas nas cotas782,00 m, 793,00 m, 805,00 m, 818,00 m e 831,00 m. Os taludes foramconfigurados com diferentes inclinações entre as bermas, variando de 1,0V:1,8H,no trecho imediatamente abaixo da crista, à 1,0V:2,0H, nas proximidades dafundação, nos trechos de maiores alturas.

O sistema de drenagem interna domaciço será constituído de um filtro interceptor inclinado de 1V:0,25H paramontante, adjacente ao núcleo central, com 1,20 m de largura. O tapete drenanteinterno recobre praticamente toda a fundação e será do tipo sanduíche,constituído de areia e material pétreo processado com permeabilidade mínima de5.10-1 cm/s.

A drenagem das águas de infiltração,efluentes do tapete drenante horizontal e em parte das camadas permeáveis dafundação, serão direcionadas para uma trincheira a ser escavada à jusante, nasproximidades do pé da barragem. Esta trincheira será escavada parcialmente nosolo aluvionar da fundação até atingir a camada de areia grossa compedregulhos, que ocorre subjacente à areia fina identificada na partesuperficial do estrato. Em seu interior é prevista a colocação de um tubocoletor de concreto perfurado. Prevê-se também a execução de poços de visitaespaçado aproximadamente a cada 100 m.

Na zona de oscilação do nível dáguado reservatório será executada uma camada com enrocamento de proteção (rip-rap)de diâmetro médio (D50) de 0,50m, desde acrista até a cota 834,50 m. Abaixo desta zona, visando a proteção do talude demontante durante o lento enchimento do lago, o rip-rap terá diâmetro médiomenor de 0,30 m.

Na superfície do talude de jusanteprevê-se a execução de revestimento vegetal (grama) acima da cota 782,00 m atéa crista. Abaixo desta cota, no trecho de variação do nível dágua do rio, otalude de jusante será protegido com material pétreo de diâmetros selecionados.

A presença de estrato aluvionarpermeável em grande extensão da planície, no trecho de fundação da margemdireita, subjacente ao solo coluvionar, exigirá a interceptação desta camadaatravés da execução de uma trincheira de vedação com 15 m de base. Também noleito do rio é prevista a remoção parcial de rocha alterada com elevadacondutividade hidráulica no trecho subjacente ao núcleo.

Os solos a serem empregados naconstrução dos aterros serão provenientes predominantemente das áreas deempréstimo próximas, complementados por materiais oriundos das escavaçõesobrigatórias.

2.3.2. Escavações e Tratamento das Fundações

1 Fundações da Barragem de Terra

Para implantação dasobras de terra na margem direita está prevista a remoção de toda coberturacoluvionar da planície da margem direita, onde os ensaios do índice deresistência à penetração (SPT), acusaram valores sempre inferiores a 5 golpes.Na região das ombreiras prevê-se apenas a remoção da camada superficial (0,50m), onde ocorre solo vegetal, fragmentos lateríticos e cascalhos esparsos,ficando a barragem apoiada em solo saprolítico e saprolito de calco-micaxisto e quartzo-micaxisto.

Como tratamento defundação, está prevista a escavação de trincheira de vedação, interceptandotoda a camada aluvionar, onde os valores de permeabilidade mostraram-serelativamente elevados. A jusante do aterro, na zona de planície, prevê-se aescavação de trincheira drenante, até o topo da camada aluvionar.

No leito do rio tambémestá prevista trincheira de vedação no trecho de rocha alterada e de elevadacondutividade hidráulica.

Injeções de calda de cimento, na fundação da barragem de terra, são previstas apenas no trecho onde o topo da rocha sã posicionar-se a menos de 10m de profundidade da cobertura de solo saprolítico/saprolito de micaxisto.

2.3.3. Instrumentação

Com o objetivo principal de avaliar ocomportamento da estrutura da barragem de terra foi prevista a instalação deinstrumentos de auscultação na fundação e maciço compactado.

Estes instrumentos visam auscultar asfundações e aterros durante os períodos construtivo e de operação da usina,devendo fornecer informações sobre o desenvolvimento das deformações eporo-pressões. São previstos instrumentos confiáveis e largamente utilizados emobras similares.

Para o registro das pressões da águasão previstos piezômetros dos tipos Casagrande modificado e pneumático. Paramedidas de deformações verticais do maciço compactado e fundação prevê-se ainstalação de medidores de recalque do tipo magnético. Na superfície do aterroserão utilizados marcos superficiais para subsidiar os levantamentostopográficos plani-altimétricos.

2.4. Vertedouro

2.4.1. Dimensionamento Hidráulico

O dimensionamento hidráulico dovertedouro seguiu, basicamente, as recomendações do Hydraulic Design Criteriado US Corps of Engineers.

Como o reservatório de Corumbá IV temgrande capacidade de amortecimento de ondas de cheia, foi realizado um estudopara o amortecimento destas ondas e o vertedouro escolhido foi aquele querespeitou um limite de sobrelevação do nível do reservatório de 1,5 m. Paraesta situação, o vertedouro que melhor se adequou foi o calculado para umavazão de 1.000 m³/s para o nível máximo normal do reservatório.

Sua soleira, posicionada na cota834,00 m, com perfil normal ou Creager, foi projetada para uma carga de 8 m,seguida de uma superfície cilíndrica, com raio de 25 m, que garante aconcordância com o plano inclinado da calha.

A calha, com cerca de 420 m decomprimento, terá no seu final a concha de lançamento do tipo salto de esqui.

A dissipação de energia será feita porimpacto do jato lançado em bacia pré-escavada em rocha. A distância do centrodesta bacia até o final da concha de lançamento foi determinada de acordo com ojato, para a vazão máxima esperada, e verificada para outras vazões maisfrequentes.

2.4.2. Projeto Estrutural

O vertedouro será constituído por 3vãos de 7 m de largura, separados por dois pilares centrais com 3,5 m deespessura, e dois muros laterais. O muro lateral direito tem espessura variávelde 3,5 m a 6,3 m e o muro lateral esquerdo, que abriga os recintoseletro-mecânicos, tem espessura de 8,0 m. O comprimento total do bloco dovertedouro no sentido perpendicular ao fluxo é de 28 m, medido a partir dasfaces internas dos muros laterais. No sentido do fluxo, o bloco tem umcomprimento de 26,47 m e a altura máxima da soleira é de 9,0 m.

Estruturalmente o vertedouro é formadopor dois blocos separados por uma junta de dilatação que passa pelo eixo do vãocentral. Desta forma, cada bloco é constituido de um pilar, um muro lateral euma soleira e meia.

Basicamente, os pilares centrais têmseu topo na elevação 845,50 m a montante, passando para a elevação 836,20 m notrecho de jusante, onde se encontra a viga munhão. Sobre os pilares, amontante, encontram-se as plataformas de serviço, as quais são compostas porvigas pré-moldadas de concreto armado, complementadas por tabuleiro moldado nolocal. Esta plataforma tem por finalidade possibilitar o trânsito do guindastee carretas que servirão para movimentação e montagem das comportas.

Do ponto de vista do projetoestrutural, foi garantida a segurança global de cada um destes blocos, a partirda verificação em relação às condições de flutuação, tombamento e deslizamento,tendo em conta as condições de carregamento decorrentes das ações provenientesdos empuxos d´água e de encosto da barragem de terra e nas condições deoperação e manutenção. Foram ainda, para as condições de carregamento maisdesfavoráveis, feitos os pré-dimensionamentos das paredes, munhão e demaiselementos estruturais componentes do vertedouro.

Devido à estrutura estar apoiada sobresolo, a junta de dilatação entre os blocos é provida de almofadas decisalhamento, para minimizar os problemas de recalques diferenciais, quepudessem comprometer o funcionamento das comportas segmento.

A bacia de dissipação, que estáseparada dos blocos do vertedouro, por uma junta de dilatação, tem larguralivre de 28 m e um comprimento de 420 m com declividade de 10%, terminando emsalto de ski. A sua laje de fundo tem espessura constante de 1,0 m no trecho emsolo, e variável de 0,70 a 1,25 m no trecho em rocha; sob esta laje estáprojetado um sistema de drenagem, constituído por uma malha de drenos meia-canacom 40 cm de diâmetro.

As estruturas do vertedouro são aindacomplementadas por dois muros laterais a montante dos blocos que servem deaproximação e encosto da barragem, e, portanto, se constituem em estruturas degravidade com comprimento de 34,27 m e altura variável de 2,0 a 18,0 m.

2.4.3. Escavação e Tratamento de Fundação

É possível perceber que o Canal deAdução, a estrutura principal e a Bacia de Dissipação até a estaca 19aproximadamente, se encontram escavados totalmente em solo saprolítico demicaxisto. A partir da estaca 19, o fundo da escavação intercepta o toporochoso, nele aprofundando-se até o seu final, na altura do trampolim,assentado totalmente em rocha na el.782,23m.

No trecho em rocha não estão previstosproblemas de quaisquer tipos, mas no trecho em solo foram adotadas algumasmedidas visando a minimizar possíveis problemas de recalque diferencial (quepoderiam afetar diretamente o bom funcionamento das comportas) e contornarproblemas de percolação dágua e desenvolvimento de subpressões.

Nesta fase, portanto, foramintroduzidas chavetas de concreto ao longo da junta entre os dois blocosestruturais, para transferência e distribuição de eventuais recalquesdiferenciais, além de ser prevista a possibilidade de substituição da camada desolo sobre a qual irá assentar-se o concreto, caso, durante as escavações, forconstatado que sua compacidade não seja satisfatória. Tal substituição poderáestender-se aos dois ou três metros superficiais, a partir da cota deassentamento da estrutura.

Instrumentação específica, paramonitorar os recalques sofridos pela estrutura, foi prevista, sendo constituídapor extensômetros múltiplos de haste instalados nos dois blocos estruturais,ancorados diretamente no maciço rochoso subjacente.

No que concerne as subpressões, dada abaixa permeabilidade do solo de fundação e a conseqüente ineficiência desistemas convencionais de drenagem por meio de furos, caso estes viessem a seradotados, optou-se por aplicar, no contato concreto-fundação, uma drenagemefetiva constituída por tapete de areia. Tal tapete terá a incumbência dereduzir as pressões neutras neste contato, além de servir de meio de controlede possível percolação, de montante para jusante, ao longo desta feiçãocrítica. O tapete drenante verterá a água recolhida para os drenos laterais daBacia de Dissipação (inclinada para jusante), visitáveis a partir de poços devisita espaçados regularmente.

Considerando o desconhecimento, até ainterpretação dos ensaios em andamento, das reais características deresistência ao cisalhamento do material da fundação, foi prevista apossibilidade de execução de um cut-off, ou dente, de concreto a montante daestrutura principal, para melhoria da segurança ao deslizamento. Emboraprevista no projeto como possível, a execução de tal cut-off dependerá doresultado de análises de estabilidade global do conjunto estrutura-fundação aserem ainda realizadas com a utilização dos resultados dos ensaios.

2.4.4. Equipamentos Hidromecânicos

O vertedouro do AHE Corumbá IV serádotado de 3 (três) vãos controlados por comportas segmento de superfície, de7,0 m de largura por 9,4 m de altura. O acionamento das comportas será efetuadopor servomotores oleodinâmicos.

Os três vãos serão capazes de verter avazão decamilenar de 2.090 m³/s, com a soleira descarregadora na cota 834,00 m.

A realização de trabalhos demanutenção das comportas segmento será assegurada por uma comporta ensecadeiracomum aos três vãos. Cada vão será provido de uma ranhura definitiva a montanteda comporta segmento. A estocagem dos elementos da comporta ensecadeira seráfeita na própria ranhura (um elemento por vão).

A movimentação da comporta ensecadeiraserá feita através de uma talha elétrica e viga pescadora.

O projeto prevê a passagem de veículosde trem-tipo 30 sobre a barragem, na região do vertedouro.

2.4.4.1. Comportas Segmento

As comportas segmento terão por funçãoo controle da vazão descarregadora e do nível do reservatório.

O acionamento de cada comporta seráefetuado por 2 servomotores oleodinâmicos articulados de simples efeito. Osservomotores serão alimentados por três centrais oleodinâmicas dispostas em umacâmara situada no muro esquerdo do vertedouro. Cada uma das três centraisalimentará os servomotores de uma comporta.

7Os tabuleiros das comportas serãoestruturas de aço soldadas de grande rigidez, apoiadas em braços formados porvigas caixão contraventadas no plano vertical. Os braços transferirão osesforços hidráulicos atuantes no tabuleiro para vigas munhão de concretoprotendidas.

O içamento de componentes da comportapara possíveis manutenções, incluindo os servomotores, braços e tabuleiro, serárealizado através de guindaste móvel.

As características técnicas principaisdas comportas segmento são as seguintes:

Tipo segmento de superfície

Quantidade 3

Vão livre 7,00 m

Altura da comporta 9,4 m

Raio externo 12,00 m

Níveis dágua de montante:

Máximo maximorum 843,30 m

Máximo normal 842,00 m

Mínimo 837,00 m

Cota da soleira 833,63 m

Cota mínima do cutelo inferior da comporta totalmente aberta 841,20 m

Cota dos mancais.......................................................837,00 m (*)

Cota da articulação superior dos servomotores.................................................. 842,40 m (*)

(*) Cotas a serem confirmadas pelofabricante.

2.4.4.2. Comporta Ensecadeira

A comporta ensecadeira será utilizadano ensecamento dos vãos por montante para permitir a manutenção e reparação dascomportas segmento.

A comporta ensecadeira será do tipodeslizante, com tabuleiro formado por três elementos sobrepostos, manobradosisoladamente através de uma viga pescadora. A movimentação de cada elementoserá efetuada pela talha elétrica do vertedouro, em conjunto com a vigapescadora.

A comporta será sempre manobrada compressões equilibradas, sendo que todos os seus elementos serão intercambiáveise dotados de válvulas by-pass acionadas pela viga pescadora, para enchimentoprévio do espaço compreendido entre a comporta ensecadeira e a comportasegmento, quando da retirada dos elementos.

A estocagem dos elementos da comportaensecadeira será efetuada nas próprias ranhuras (um para cada vão), enquanto aviga pescadora ficará presa no guincho da talha elétrica.

As características técnicas principaisda comporta ensecadeira são as seguintes:

Tipo deslizante com vedação a jusante

Quantidade 1

Número de elementos 3

Largura do vão livre 7,00 m

Altura total da comporta 8,50 m

Número de ranhuras definitivas 3

Cota da soleira 834,00 m

Níveis dágua de montante:

Máximo maximorum 843,30 m

Máximo normal 842,00 m

Mínimo 837,00 m

2.4.4.3. Talha Elétrica

As operações de montagem, manutenção eoperação dos elementos da comporta ensecadeira serão efetuadas através de umatalha elétrica fixada em vigas de concreto no coroamento do vertedouro. Para aoperação de estocagem, a talha deverá retirar cada elemento do caminhão,transportá-lo até as ranhuras, introduzi-lo até a posição de colocação do pinode descanso e apoiá-lo sobre a viga de sustentação.

As principais características da talhaelétrica são as seguintes:

Tipo elétrica com trole e trilhos

Capacidade 120 kN (a ser confirmada pelo fabricante da comporta)

Curso do gancho 15 m

Tipo de construção c/ 2 saídas de cabos

Ambiente sujeito a intempéries

Velocidade de levantamento 5,0 / 1,0 m/min

Velocidade de translação 16,0 m/min

Comando botoeira pendente

Alimentação elétrica 380 V; trifásico; 60 Hz

Comprimento do caminho de rolamento 36,3 m

2.4.5. Equipamentos Elétricos

Para as necessidades relativas àalimentação, comando e proteção do vertedouro, está prevista a utilização domuro esquerdo, nas elevações 845,80 m e 842,00 m, onde serão instalados.

Quadro de distribuição em 380 V (QA.VE.01), para atender a alimentação dos equipamentos situados no vertedouro, tais como comportas, iluminação e outros que se fizerem necessários;

Quadro (QA), que será alimentado através de (2) dois transformadores abaixadores 13,8 kV - 400 V (TD.VE.01 e TD.VE.02), instalados em postes nas proximidades do vertedouro (a alimentação em 13,8 kV é oriunda do quadro QP.SE.01, situado na Subestação e QP.CF.01, situado na Casa de Força.

Quadro de iluminação (QL.VE.01), que atende à carga referente ao sistema de iluminação do vertedouro;

Unidade terminal remoto (UA.VE.01), para controle e supervisão dos equipamentos situados no vertedouro, alimentado através de um No Break (NB.VE.01);

Grupo diesel gerador (GD.VE.01), 150 kVA, 400 V.

O sistema de aterramento seráconstituído de cabos de cobre nu de 70 mm².

Para a instalação elétrica, serãoutilizadas canaletas nos trajetos principais. As derivações destes trajetos,até um equipamento específico, será executada de preferência, na seguinteordem:

Canaleta;

Eletroduto metálico exposto;

Eletroduto metálico embutido.

A instalação elétrica observará ànorma NBR5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão e, nos casos omissos, ànorma NEC - National Electric Code 1999.

Os materiais serão escolhidospreviamente, com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e ainstalação compreenderá soluções de uso corrente em projetos similares.

2.5. Circuito de Adução

2.5.1. Dimensionamento Hidráulico

O circuito de adução compreende:tomada dágua na margem esquerda do reservatório, trecho horizontal de 15 m,compreendendo a transição da seção quadrada para a circular de 7,90 m dediâmetro; curva de 90o vertical com raio de 11,5 m pelo eixo central, com amesma seção circular, para iniciar o poço vertical de emboque do túnel, poçoeste com 33,07 m de comprimento; nova curva vertical de 90o , com mesma seçãocircular e raio central 11,5 m para início do trecho horizontal do túnel, estecom seção arco-retângulo de base 7,0 m, paredes verticais de 3,6 m de altura eabóbada de raio 3,5 m, num comprimento total de 86,06 m; neste ponto, o túneldepleciona-se para a direita, ao mesmo tempo bifurcando-se em dois condutos deseção circular de diâmetro 4,9 m, que alimentam, cada qual, uma unidadegeradora. Em sua maior parte, desde o poço e o túnel comum, até trechos doscondutos singelos, as paredes são revestidas de concreto projetado; no trechofinal de 110 m dos condutos singelos a seção está prevista com blindagem deaço, sendo, nos primeiros 65 m com 50% de colaboração resistente da rocha e nosúltimos 45 m antes do eixo das válvulas borboleta, com blindagem auto-portante;o eixo das unidades encontra-se 9,0 m a jusante do eixo das válvulas. O conduto1, do lado esquerdo hidráulico, inicia-se na estaca 17+19,375 do túnel comum etem 183,364 m de extensão até o eixo das turbinas; o conduto 2, do ladodireito, inicia-se na estaca 16+9,590 do túnel comum e tem 158,24 m decomprimento até o eixo das turbinas. Dada a relativa proximidade entre a casade força e a tomada dágua, esta última funcionará como câmara de carga, nãosendo necessária então chaminé de equilíbrio.

Para verificação dos elementos dedimensionamento, tanto dos condutos de adução como das turbinas, foi utilizadoo programa TRANS, da THEMAG, que permite calcular as variáveis de estado(pressão, vazão, carga, rotação e outras) para condições operativas normais eemergenciais em circuitos de usinas hidrelétricas, simulando os transitórioshidráulicos através do Método das Características.

Além da representação topológica dascaracterísticas geométricas do circuito, foram utilizados como dados de entradapara rodar o programa os seguintes parâmetros: tempo de fechamento dodistribuidor = 5,0 s; GD2 do conjunto turbina-gerador = 5,0x106 kgm²; oscoeficientes de perda de carga distribuída pelos condutos foram adotados deacordo com o tipo de método executivo dos túneis e respectivos revestimentos(concreto projetado e blindagem no trecho final) e os de perda localizada, deacordo com as mudanças de seção e de direção dos condutos. Com o nível máximonormal do reservatório fixado em 842,00 m e o nível dágua de jusante, no canalde fuga de 771,15 m, dispõe-se de uma carga hidráulica bruta de 70,85 m. Asunidades geradoras foram definidas para trabalhar, em nível de rendimentoótimo, na faixa de carga em torno do valor acima, com um engolimento nominal,por máquina, de 110 m3/s, a uma rotação nominal de 200 rpm.

Para a condição excepcional derejeição simultânea das máquinas, a simulação com TRANS, levando em conta ascaracterísticas hidrodinâmicas da máquina, que apresenta uma rotação específicade 263 rpm, resultou numa pressão máxima à entrada da caixa espiral de 138tf/m², o que significa uma cota piezométrica 905 m; esta sobrepressão equivalea 84% da pressão estática à entrada das turbinas. Esta sobrepressão máximaocorre no trecho blindado; ao final do trecho que não possui blindagem, apressão máxima atingiu 115 tf/m2, ou cota piezométrica 882 m. A sobrevelocidadedas turbinas atingiu 68% acima da rotação nominal.

Pelo resultado apresentado, e com baseem outras simulações prospectivas, recomenda-se, no futuro detalhamento doprojeto, garantir um momento de inércia do conjunto girante (turbina + gerador)de no mínimo 5,0x106 kgm2 , e um tempo de fechamento do distribuidor de nomínimo 5,0 s.

2.5.2. Projeto Estrutural

A tomada d´água do circuito de aduçãoé constituída por uma estrutura em concreto armado do tipo torre, apoiada emrocha, medindo 15,70 m de comprimento por 17,50 m de largura e 27,40 m dealtura máxima.

A entrada do bloco está subdividida emduas células por um septo central. Uma estrutura em pórtico com vão de 11,0 m,comprimento de 17,5 m e altura de 15,8 m, apoiada na cota
844,0 m, serve de suporte da ponte rolante para movimentação das grades ecomporta de emergência.

A seção de escoamento varia demontante para jusante, transformando-se de uma seção retangular de 6,0 m debase por 8,5 m de altura no plano da comporta, para uma seção em arco-retângulono término do trecho em concreto e na concordância com o túnel de adução.

Para permitir a conversão do túnel dedesvio em adução, é necessário a execução de um tampão em concreto comgeometria interna em cotovelo, que interliga o poço vertical ao túnel de aduçãoe tampona o desvio. Além disso, a jusante da bifurcação do túnel de adução, otrecho do túnel de desvio também será fechado, por meio da execução de umtampão em concreto.

2.5.3. Escavação e Tratamentos

O Circuito de Adução é constituído,basicamente, pelos Túneis de Desvio e de Adução, pelos respectivos canais deaproximação e Tomadas dÁgua e pelo Canal de Restituição do Desvio do rio. ACasa de Força e o Canal de Fuga são tratados separadamente em capítuloespecífico.

O Túnel de Desvio e o Túnel de Aduçãopossuem um trecho em comum, entre as estacas 13 e 19, com cerca de 120m decomprimento. Ambos possuem seção em arco-retângulo, com dimensões semelhantes,sendo o de Adução um pouco maior que o de Desvio devido às suas necessidades devazão. Suas áreas úteis são respectivamente de 28,4 e de 44,4m² .

A partir da estaca 17 aproximadamenteo Túnel de Adução se bifurca em dois túneis paralelos, um para cada unidadegeradora, que irão abrigar, a partir de cerca de 20m após a bifurcação, asblindagens em aço, com 4,90m de diâmetro e 110m de comprimeto, até penetrar naestrutura da Casa de Força.

Ambos os túneis serão totalmenteescavados em rocha de calcixisto compacto, são e pouco fraturado, não sendoprevistos problemas específicos para a realização de tais escavaçõessubterrâneas. A foliação da rocha em profundidade não deverá constituir-se numproblema grave, embora possa ser prevista maior sobre-escavação nos cantoslaterais superiores da abóbada, dado ser sua atitude de baixo mergulho.

Tendo em vista as velocidades dofluxo, a superfície interna dos túneis foi totalmente revestida por concretoprojetado com fibras, evitando-se a aplicação de tela metálica, a não ser emeventuais casos em que a qualidade do maciço o exija. Os tratamentos previstosserão, praticamente ao longo da totalidade do comprimento dos túneis, decaráter esporádico já que, nas investigações efetuadas, não foi identificadanenhuma feição estrutural que merecesse tratamento especial.

Quando necessários, os tratamentosconsistirão na aplicação de chumbadores de aço, injetados integralmente ou, emcasos mais críticos, na utilização de tirantes resinados associados,eventualmente, a maiores espessuras do revestimento em concreto projetado.

Os portais dos emboques e desemboquesdos túneis terão seu espelho protegido com concreto projetado e o perímetro dasescavações receberão, para evitar o desbeiçamento da rocha durante os primeirosavanços, coroa de chumbadores ao longo do perímetro superior da seção a serescavada.

Não são previstos problemas com águaao longo das escavações subterrâneas.

As estruturas das Tomadas de Águaestarão assentes diretamente sobre rocha, não se antevendo quaisquer problemasde fundação, seja no que tange à resistência, seja à deformabilidade. Os canaisde aproximação e de restituição terão seus taludes, nos trechos em solo,protegidos com enrocamento.

Ao longo dos túneis, durante a faseconstrutiva, será instalada instrumentação de controle constituída,basicamente, de bases de pinos de convergência, para verificação dasdeformações do maciço.

2.5.4. Equipamentos Hidromecânicos

Os equipamentos hidromecânicos datomada dágua de adução são representados pelas grades e rastelo limpa-grades,comporta vagão e ponte rolante.

2.5.4.1. Grades Metálicas

O emboque montante do túnel de aduçãoserá protegido por grades metálicas com a finalidade de reter os detritos comdimensões prejudiciais à operação da turbina.

O emboque da tomada dágua, comlargura total de 14,5 m, será separado por um septo de 1,5 m, dividindo-o emdois vãos com 6,50 m de largura cada. A altura será de 16,0 m.

Em cada vão do emboque a grade terá 6(seis) painéis, com 7,0 m de largura por 2,7 m de altura, cada painel.

Nos pilares laterais e no septocentral serão instaladas guias laterais para receber os painéis de grade. Asbarras das grades deverão permitir a movimentação do rastelo limpa-grades.

A inclinação das guias laterais serána relação 1 na horizontal para 0,1 na vertical (~84,3o em relação ahorizontal).

para a retirada dos painéis da gradeserá utilizado o guincho auxiliar da ponte rolante da tomada dágua. Estaoperação será feita com auxílio de uma viga pescadora dotada de rodas quedeslizarão nas mesmas guias das grades.

A perda de carga nas grades serámonitorada através de medidores de pressão instalados a montante e jusante dasmesmas.

Características Principais:

Tipo de grade guiadas removíveis

Cota da soleira 818,50 m

Cota da frontal 834,50 m

Cota do coroamento da Tomada dÁgua 844,00 m

Relação de inclinação 0,1:1

Largura dos vãos do emboque 2 x 6,50 m

Quantidade de vãos 2

Quantidade de painéis por vão 6

Dimensões aproximadas do painel (largura x altura) 7,0 x 2,7 m

Vazão máxima para dimensionamento 220 m3/s

Velocidade máxima do fluxo na seção bruta 1,05 m/s

Vão livre entre barras verticais 100 mm

Limpeza rastelo limpa-grades

Acionamento ponte rolante e viga pescadora

2.5.4.2. Rastelo Limpa-Grades

Sobre o coroamento da tomada dáguaserá instalado um rastelo limpa-grades, que possibilitará a remoção dosdetritos retidos pelas grades, sem que haja necessidade de interromper ofuncionamento das turbinas.

O rastelo deverá operar sobre os 2(dois) conjuntos de grades, realizando a coleta de detritos na descida. Asrodas do rastelo deslizarão sobre as barras verticais das grades. Os movimentosde descida e subida do rastelo serão através do guincho auxiliar da ponterolante (o mesmo que manobrará a grade).

Características Principais:

Tipo guiado sobre as barras verticais com fechamento/abertura semi-automática

Curso do rastelo 36 m

Capacidade volumétrica do rastelo 1 m3

Capacidade gravimétrica 10 kN

Cota da soleira 818,50 m

Cota do coroamento 844,00 m

Velocidade de descida/subida ver ponte rolante

2.5.4.3. Comporta Vagão

A jusante da grade do emboque seráinstalada uma comporta vagão corta-fluxo, com a finalidade de proteger a aduçãoaté a válvula borboleta da turbina, contra eventual rompimento desta válvula, epara possibilitar o ensecamento do túnel.

A comporta vagão será constituída de 2(dois) painéis articulados, acoplados entre si por dispositivos que mantenham aflexibilidade do conjunto.

A comporta vagão terá vedação amontante, que facilita a aeração do conduto a jusante da comporta e reduz osesforços hidrodinâmicos por ocasião do fechamento.

A comporta vagão terá, além das rodasprincipais, rodas de contraguia e para o guiamento lateral, sapatas de guia.

A comporta será manobrada por umservomotor oleodinâmico de simples efeito, disposto acima do coroamento datomada dágua, com a extremidade da haste acoplada diretamente à estrutura dotabuleiro.

A alimentação do servomotor seráassegurada por uma central oleodinâmica situada na casa de comando da tomadadágua.

Será instalado numa posiçãointermediária um dispositivo de calagem de fácil manobra que permitirá manter acomporta em repouso, tanto para a montagem como para manutenção.

O enchimento do conduto a jusante dacomporta será efetuado normalmente através de um by-pass, sendo que, emsituações de emergência, normalmente deverá ser permitido o enchimento atravésda operação de abertura parcial (cracking).

Características Principais:

Tipo vagão com vedação a montante

Quantidade 1

Largura do vão 6,0 m

Altura do vão 8,5 m

Cota da soleira 821,00 m

Cota do coroamento da Tomada dÁgua 844,00 m

Cota do nível dágua máximo maximorum 843,30 m

Cota do nível dágua mínimo 837,00 m

2.5.4.4. Ponte Rolante

A ponte rolante da tomada dágua seráutilizada na montagem e manutenção da comporta de emergência e das grades, e naoperação do rastelo limpa-grades. Deverá possuir um guincho principal, paramontagem e manutenção da comporta vagão, e um guincho auxiliar, para montagem emanutenção das grades e operação do rastelo.

Suas principais características são:

Capacidade do gancho principal..................................... 400 kN (*)

Capacidade do gancho auxiliar .............................................. 60 kN (*)

Vão entre eixos dos trilhos 10,0 m

Comprimento do caminho do rolamento 20,0 m

Curso de levantamento do gancho principal 30,0 m

Curso de levantamento do gancho auxiliar 36,0 m

Cota mínima superior dos ganchos 854,50 m

Velocidade de translação da ponte

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

Velocidade de direção do carro

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

Velocidade de elevação do gancho principal

máxima 3,0 m/min

mínima 0,3 m/min

Velocidade de elevação do gancho auxiliar

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

(*) As capacidades dos ganchos deverãoser confirmadas pelos fabricantes da comporta, das grades e do rastelo.

2.5.4.5. Blindagem do Conduto Forçado

O trecho montante do túnel deadução/desvio até a derivação para as turbinas, comum para as duas unidades,será revestido de concreto projetado. O trecho montante das derivações serátambém em concreto projetado. A 134,50 m a montante do eixo das unidadesinicia-se o trecho blindado.

Os primeiros 20,00 m a montante serãodimensionados considerando-se 50% de colaboração da rocha, ou seja, metade dapressão interna será transferida para o maciço rochoso, e o restante,autoportante, isto é, dimensionado para suportar a pressão total. Naextremidade montante serão previstos furos para cortina de injeção e drenagem.Como complementação da drenagem externa, foi prevista a instalação de malha decorda de sisal a tubos de drenagem, desembocando no poço de drenagem da usina.

Resumindo, tem-se:

Comprimento do trecho blindado até o limite de fornecimento 122,00 m

Diâmetro interno da blindagem do trecho em túnel 4,90 m

Diâmetro de ligação às turbinas 4,15 m

Cota do eixo da blindagem 767,30 m

Pressão interna máxima e transitória 1,42 MPa

Pressão externa máxima (injeções de cimento) 0,25 MPa

Colaboração de rocha no trecho montante da blindagem (20 m) 50%

Colaboração da rocha no trecho jusante da blindagem 0%

Módulo de elasticidade da rocha 50.000 kgf/cm2

Módulo de elasticidade do aço (blindagem) 2.100.000 kgf/cm2

2.5.5. Equipamentos Elétricos

Para as necessidades relativas àalimentação, comando e proteção da tomada dágua está prevista uma edificação,ocupando uma área de 5,0 m x 11,25 m, no nível 844,30 m, que abrigará.

Quadro de distribuição em 380 V (QA.TA.01), para atender à alimentação dos equipamentos situados na tomada dágua, tais como, ponte rolante, comporta da tomada dágua e outros que se fizerem necessários;

Quadro (QA), que será alimentado através de um transformador abaixador 13,8 kV - 400 V (TD.TA.01), instalado em um poste nas proximidades da edificação (a alimentação em 13,8 kV é oriunda do quadro QP.CF.01, situado na casa de força);

Quadro de iluminação (QL.TA.01), referente ao sistema de iluminação da tomada dágua.

Unidade terminal remoto (UA.TA.01), para controle e supervisão dos equipamentos situados na tomada dágua, alimentado através de um No Break (NB.TA.01), também abrigada na citada edificação.

O sistema de aterramento seráconstituído de cabos de cobre nu de 70 mm2, e utilizará o canal de adução, demaneira que este contribua para a dispersão de corrente.

Para a instalação elétrica, serãoutilizadas canaletas nos trajetos principais. As derivações destes trajetos,até um equipamento específico, será executada de preferência na seguinte ordem:

Canaleta;

Eletroduto metálico exposto;

Eletroduto metálico embutido.

A instalação elétrica observará anorma NBR5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão e, nos casos omissos, anorma NEC - National Electric Code 1999.

Os materiais serão escolhidospreviamente, com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e ainstalação compreenderá soluções de uso corrente em projetos similares.

2.6. Casa de Força e Área de Montagem

2.6.1. Projeto Estrutural e Arquitetônico

A concepção estrutural da Casa deForça prevê a atuação do nível d´água de jusante em todo o contorno externo.Dessa forma, a análise da estabilidade e segurança global foi feita a partir daverificação das condições de flutuação, com subpressão total na fundação, e dascondições de tombamento e deslizamento, relativos aos esforços provenientes dosempuxos do enrocamento, tomando-se neste caso, o cuidado de se garantir que aseção de contato com a fundação esteja totalmente comprimida.

As espessuras das paredes laterais epilares da estrutura principal decorrem da necessidade de peso da estrutura,bem como da resistência aos esforços oriundos dos empuxos hidrostáticos e doaterro de enrocamento.

A estrutura das galeriaseletromecâncias foi concebida para resistir, além das cargas provenientes daágua e do enrocamento, as sobrecargas dos equipamentos, bem como aos esforçosprovenientes das condições de construção e montagem.

O projeto básico de arquiteturadesenvolveu-se de acordo com as diretrizes provenientes das áreas técnicasenvolvidas no projeto, conjuntamente com as necessidades operacionais e oprograma funcional da usina.

Dois setores ocupam o volume principalda usina, a saber: Casa de Força e Área de Montagem.

Ambos são integrados num espaço degrandes dimensões, com pé direito livre de até 15,60 m, estruturado para ainstalação de uma ponte rolante destinada à movimentação dos equipamentosprincipais da usina. A construção da cobertura superior, com vão livre de
20,50 m, foi projetada para sua execução com elementos pré-moldados de concretoe domos de fibra de vidro para entrada de luz natural.

A sobrelevação desta coberturapossibilita a implantação de aberturas para iluminação e ventilação naturalcontrolada.

As galerias a montante, anexas aovolume principal, são destinadas fundamentalmente, às instalações elétricas emecânicas da usina e parcialmente, na área de montagem, às atividades deoperação, comando e serviços.

Na galeria do nível 783,00 m, à frenteda área de montagem, encontram-se o acesso de pessoas, sala de comando, sala deengenharia, sala de chefia e sala de reunião, assim como sanitários e copa paraos usuários e visitantes.

Na galeria do nível 777,00 m, à frenteda área de montagem, encontram-se a sala de telecomunicações e a sala debaterias.

Na galeria do nível 770,40 m, na mesmaelevação da área de montagem, encontram-se a oficina eletromecânica, oalmoxarifado e os sanitários para pessoal de manutenção e operação.

O acesso de equipamentos à área demontagem é realizado a partir da área de descarga, no nível 782,00 m, servidapela ponte rolante.

Anexo e a montante da casa de força eárea de montagem, no nível 782,00 m, encontra-se uma área destinada aequipamentos elétricos, bem como as edificações destinadas à sala do gerador deemergência e sala de ventiladores.

2.6.2. Escavação e Tratamento de Fundação

Dadas as condições não apenastopográficas, mas também geológico-geotécnicas locais (acentuada variação nodesenvolvimento do topo rochoso devido, provavelmente, à existência dedescontinuidade estrutural importante) as estruturas da Casa de Força e da Áreade Montagem se encontram profundamente encaixadas no maciço, resultando umtalude de escavação a montante de altura considerável.

Análises econômicas expeditas, levandoem consideração apenas o custo da escavação em solo e rocha e o custo das obrassubterrâneas correspondentes (escavação em túnel, concreto e aço da blindagem)indicam a possibilidade de alguma economia complementar com o aprofundamentomaior das estruturas, mas com uma maior elevação da altura do talude e aumentodo confinamento lateral da Casa de Força. Uma análise mais detalhada doproblema deverá ser efetuada, com maior abrangência, levando em consideraçãonão apenas fatores locais relativos a estas obras, mas o Empreendimento como umtodo.

Os maiores problemas para a execuçãodestas obras deverão residir exatamente nas escavações em solo, em função dosacessos e da pequena liberdade de manobra dos equipamentos, em conseqüência datopografia local. Por outro lado, não se antevêem maiores dificuldades para arealização das escavações em rocha.

Não são previstos tratamentosespecíficos de fundação para estas estruturas. Dada a variabilidade do toporochoso, e a adoção do critério de encaixar as estruturas o menos possível nomaciço, será necessário preencher com concreto simples o espaço sobre o topo derocha, sempre que este se encontrar mais baixo que a mínima cota de fundaçãonos diversos trechos da estrutura. Este fenômeno poderá ocorrer com maiorintensidade nas porções montante e esquerda da Casa de Força.

Não são previstos, em função dasimplicidade e das dimensões destas estruturas, quaisquer tratamentos especiaisde fundação. Do mesmo modo como nos demais canais, os taludes laterais do Canalde Fuga serão protegidos por camada de enrocamento.

2.6.3. Equipamentos Mecânicos

Os equipamentos mecânicos da casa deforça compreendem as turbinas hidráulicas, os reguladores de velocidade, asválvulas dos condutos de adução, a ponte rolante, as comportas ensecadeiras dotubo de sucção, a talha elétrica de jusante, e os componentes dos sistemasauxiliares mecânicos.

2.6.3.1. Turbinas Hidráulicas, Reguladores e Válvulas

Na casa de força serão instalados doisgrupos turbo-geradores de eixo vertical iguais, sendo cada grupo turbo-geradorconstituído basicamente de um gerador de potência nominal de 68 MVA sob tensãode 13,8 kV e frequência de 60 Hz e de uma turbina hidráulica de tipo Francis epotência nominal de 64,8 MW, sob queda líquida de referência de 62,6 m.

Os grupos turbo-geradores operarão coma velocidade de rotação síncrona de 200 rpm, controlados cada um por umregulador de velocidade eletrônico, que, através de um sistema óleo-dinâmico,atuará sobre o distribuidor da turbina.

Cada turbina será alimentada por umconduto forçado adutor. Entre o conduto e a caixa espiral da turbina seráinstalada uma válvula borboleta, que deverá atuar como órgão de fechamento daturbina, sob condições normais para manutenção ou sob condições de emergência,possibilitando que a turbina seja desligada e isolada sem prejuízo dofuncionamento da outra turbina da casa de força.

A água será conduzida a cada turbinapor uma caixa espiral metálica embutida no concreto, e será restituída ao canalde fuga da casa de força, por um tubo de sucção com trecho de saída bi-partidoe dotado de ranhuras para instalação de um par de comportas ensecadeiras.

Cada grupo turbo-gerador será dotadode um mancal combinado de escora e guia intermediário, de um mancal de guiasuperior e de um mancal de guia inferior, todos com óleo recirculante resfriadoa água.

O mancal de escora será instaladoimediatamente abaixo do rotor do gerador, e será fixado a uma estruturametálica radial que transmitirá a carga do mancal à estrutura da casa de forçano topo do poço da turbina.

Os mancais de guia serão instalados umacima do rotor do gerador sobre estrutura radial apoiada no topo do poço dogerador, e o outro sobre a tampa da turbina.

Os componentes da turbina serãodescarregados, preparados para montagem ou pré-montados na área de montagemexistente na casa de força como extensão da sala de máquinas, na qual seencontram os poços dos geradores e das turbinas. As dimensões e as posições daárea de montagem e da ponte rolante da casa de força possibilitarão aprontar oscomponentes a serem montados, de modo a reduzir ao mínimo a quantidade e acomplexidade dos serviços de montagem que deverão ser realizados nos poços daturbina e do gerador

2.6.3.2. Comportas Ensecadeiras

As comportas ensecadeiras dos tubos desucção têm a finalidade de possibilitar o esvaziamento das turbinas, vedando aentrada de água do canal de fuga nos tubos de sucção.

Na casa de força haverá quatrocomportas ensecadeiras, que possibilitarão o esvaziamento simultâneo das duasturbinas e do conduto forçado, quando instaladas uma comporta em cada ramal dostubos de sucção bi-partidos das máquinas.

Cada comporta ensecadeira seráconstituída de um único elemento com vedações de soleira, laterais e frontal eque poderá ser instalado indistintamente em todos os ramais de tubo de sucçãoexistentes na casa de força.

As comportas ensecadeiras serãomovimentadas através de viga pescadora, por uma talha elétrica existente nolado externo da extremidade jusante da casa de força.

Duas das quatro comportas ensecadeirasserão dotadas de válvula de equilíbrio de pressões que, quando acionada pelopeso próprio da viga pescadora, possibilitará a entrada da água do canal defuga no tubo de sucção vazio, promovendo-se assim o enchimento das turbinas e oequilíbrio de pressões necessário para a abertura das comportas ensecadeiras.

Todas as comportas ensecadeiras serãoarmazenadas nas próprias e respectivas ranhuras.

As características técnicas principaisdas comportas ensecadeiras são as seguintes:

Quantidade de elementos por comporta 1

Vão livre 4,5 m

Altura livre 3,66 m

Nível da soleira 757,81 m

Nível da área externa de jusante (coroamento) 782,00 m

2.6.3.3. Ponte Rolante

Na casa de força será instalada umaponte rolante com capacidade de 1.400 kN (a ser confirmada pelo fabricante),cuja finalidade principal é o descarregamento, o transporte e a montagem dasturbinas, dos geradores e das válvulas dos condutos de adução. Após a entradaem operação das unidades geradoras, a ponte rolante será utilizada nasoperações de manutenção dos equipamentos principais.

A ponte rolante deslocar-se-á sobre ocaminho de rolamento apoiado sobre vigas de concreto engastadas nas paredes demontante e de jusante da casa de força.

A ponte rolante será dotada de ganchoauxiliar com capacidade de 300 kN.

Características principais:

Capacidade do gancho principal ..................................... 1400 kN (*)

Capacidade do gancho auxiliar 300 kN

Vão entre eixos dos trilhos 19,0 m

Comprimento do caminho de rolamento 72,35 m

Curso do gancho principal 22,5 m

Curso do gancho auxiliar............................. 27,0 m

Cota da máxima elevação do gancho principal 789,50 m

Cota da máxima elevação do gancho auxiliar.............................. 790,00 m

Velocidade de translação da ponte:

máxima 15,0 m/min

mínima 1,5 m/min

Velocidade de direção do carro:

máxima 10,0 m/min

mínima 1,0 m/min

Velocidade de elevação do gancho principal:

máxima 1,5 m/min

mínima 0,1 m/min

Velocidade de elevação do gancho auxiliar

máxima 5,0 m/min

mínima 0,5 m/min

(*) A capacidade da ponte rolantedeverá ser confirmada pelos fabricantes das turbinas e dos geradores, e deveráser suficiente para o transporte do rotor do gerador completo.

2.6.3.4. Talha Elétrica

Na área externa de jusante da casa deforça será instalada uma talha elétrica que terá a finalidade de movimentar ascomportas ensecadeiras do tubo de sucção.

Esta talha elétrica será dotada detrole motorizado e se movimentará em uma monovia fixada em uma viga de concretoexistente no local.

O curso do gancho permitirá movimentarcada comporta ensecadeira nas respectivas ranhuras, retirá-la e colocá-la sobreum veículo.

Os movimentos de translação e elevaçãomotorizados serão acionados através de uma botoeira pendente, por um operadorque se deslocará na área externa de jusante da casa de força.

Características principais:

Capacidade da talha (a ser confirmada pelo fabricante das comportas ensecadeiras)100 kN

Curso do gancho 28,0 m

Velocidade de elevação 5,0 / 1,0 m/min

Velocidade de translação 15,0 m/min

Extensão da monovia 70,75 m

Cota do piso da área externa de jusante da casa de força 782,00 m

2.6.4. Equipamentos Elétricos Principais

2.6.4.1. Principais Elementos da Instalação Elétrica

Aos auxiliares mecânicos reservaram-seos 3 pisos inferiores (763,20 m; 766,90 m; 770,40 m), dispondo-se os auxiliareselétricos, a partir do piso 770,40 m, nos pisos restantes (777,00 m e 783,00m).

Assim, próximo ao gerador, no piso dacota 770,40 m e procurando-se posições opostas, serão instalados os cubículosde saída e de neutro do mesmo.

Ainda neste piso, à montante, serãodispostos os equipamentos ligados à excitação do gerador.

A sala de comando centralizadasituar-se-á em área própria reservada no piso mais elevado posicionado na783,00 m da área de montagem.

Os demais auxiliares elétricos(comando, corrente alternada e corrente contínua), por serem menores e semvínculo físico com outros equipamentos, serão distribuídos nas áreasdisponíveis das elevações 770,40 m; 777,00 m e 783,00 m.

Os transformadores elevadorestrifásicos ficarão localizados externamente à casa de força, na elevação 782,00m, numa posição que reduz ao mínimo o comprimento do barramento blindado defases isoladas, no sentido de minimizar seu custo.

Nesta última elevação e numainstalação própria situar-se-á o grupo diesel gerador e o trafo elevador dereserva.

2.6.4.2. Unidades Geradoras

A unidade geradora é constituídabasicamente por uma turbina de tipo Francis e um gerador síncrono acoplados porum eixo vertical, e apresenta forma de construção W4U, isto é, mancal de guiaacima do gerador, mancal combinado de escora e guia abaixo do gerador e mancalde guia da turbina.

Os geradores são resfriados por meiode trocadores de calor ar-água montados na carcaça do estator. O ar circula emcircuito fechado dentro do poço do gerador, e a água é proveniente do sistemade água de serviço e resfriamento da usina.

O sistema de excitação previsto étotalmente estático e de alta resposta inicial.

Características técnicas:

Potência nominal (MVA) 68,0

Tensão nominal (kV) 13,8

Freqüência nominal (Hz) 60

Fator de potência nominal.........................................0,95

Velocidade de rotação nominal (rpm) 200,00

Isolamento classe F

GD2 (kN.m2).........................................no mínimo 50.000

Diâmetro poço do gerador (m) 13,00

2.6.4.3. Conexão Gerador-Transformador Elevador

A conexão entre o gerador e oenrolamento primário do respectivo transformador elevador é feita porbarramento blindado de fases isoladas, blindagem metálica contínua, que teráderivações para ligação ao transformador de excitação, cubículo de surto ereator limitador.

2.6.4.4. Transformadores Elevadores

Os transformadores elevadores serãotrifásicos, com dois enrolamentos, adequados para instalação externa, imersosem óleo mineral isolante, com tanque de expansão e comutador de derivações semtensão.

Características Técnicas:

Potência nominal (MVA) 68,0

Freqüência nominal (Hz) 60

Tensão do enrolamento primário (kV) 13,8

Tensão do enrolamento secundário (kV) 138

Ligação dos enrolamentos:

Ligação do primário delta

Ligação do secundário estrela aterrado

2.6.5. Equipamentos Elétricos Auxiliares

2.6.5.1. Serviços Auxiliares de C.A.

Considerando as prováveiscaracterísticas operativas da usina e o nível de tensão da Subestação demanobra (138 kV), foi previsto a alimentação dos serviços auxiliares a partirda derivação das 2 máquinas através de transformadores reguladores 13,8/13,8 kVe de uma linha externa de 34,5 kV, com instalação de 1 transformador regulador34,5/13,8 kV.

Assim, comparando-se com um esquema dederivação dos serviços auxiliares, somente a partir das máquinas não seránecessário interromper a alimentação para o transformador dos serviçosauxiliares e executar manobras extras de chaveamento, cada vez que a unidadepartir ou parar.

Serão adotados os seguintes níveis detensão:

13,8 kV, trifásico, 3 fios, aterrado solidamente (regulada através transformador regulador) para alimentação primária do sistema de corrente alternada da casa de Força, tomada dágua e barragem;

380/220 V ± 10%, trifásico, 4 fios, aterrado solidamente para alimentação de todos os motores de potência igual ou maior que 1CV, tomadas de força trifásicas e alimentação primária do sistema de iluminação normal, iluminação externa e UPS's do sistema digital.

Para alimentação de motoresmonofásicos de potência fracionária, resistores de aquecimento, tomadas deforça, iluminação interna dos cubículos e sistema de iluminação será utilizadatensão de 220 V. Para os motores trifásicos fracionários em 220 V, serão usadostransformadores 380-220 V (3f).

2.6.5.2. Gerador Diesel de Emergência

O gerador Diesel assumirá as cargascom maior probabilidade de funcionamento quando a usina e a SE estiverem sobcolapso total de energia de corrente alternada. Tal carregamento selecionado,estará associado a um barramento exclusivo nos quadros de distribuiçãoprincipal.

Além disso, o grupo diesel deveráassumir a maior demanda necessária para a partida de um grupo, cujas cargasestão ligadas diretamente ao CCM do grupo. Prevê-se para o gerador diesel, umapotência estimada de 750 kVA e 400 V de tensão saída.

2.6.5.3. Serviços Auxiliares de Corrente Contínua

O sistema de corrente contínua do AHECORUMBÁ IV utilizará a tensão de 125 Vcc +10 - 20% e contínua será constituídopor 2 (dois) conjuntos retificador-bateria, operando em regime de flutuação,com capacidade, cada um deles, de suprir toda a carga em corrente contínua.

Cada conjunto carregador-bateriaalimentará 2 quadros de distribuição QC que fornecerá energia, em correntecontínua, para os quadros dos grupos, casa de força (incluindo iluminação deemergência).

2.6.6. Sistema Digital de Supervisão e Controle (SDSC)

A planta deve ser projetada e sercapaz de operar de forma desassistida, isto é, capaz de operar com todos osrecursos sem assistência de pessoal, comandada e supervisionada por centrosremotos.

O controle de um determinadoequipamento ou sistema poderá ser acionado de 3 locais distintos, localíssimo,ou seja, na área do equipamento ou sistema, local, a partir da sala de controlecentralizado e remoto, a partir de um local fora da planta.

Está prevista a utilização de unidadede aquisição e controle (UAC), instalada junto a cada gerador, além de umaunidade voltada aos serviços auxiliares.

A SE elevadora, face à distância,disporá de UAC específica, bem como o vertedouro. Para a tomada dágua prevê-seo uso de apenas 1 remota.

Os relés de proteção, tanto dosgeradores quanto os da SE elevadora, deverão ser microprocessados standalone, multifunção, atuando diretamente nos disjuntores e com seus dadosdisponíveis na sala de controle centralizado e terminal remoto.

A existência dos diversos tipos decomando pressupõe que o controle localíssimo, sirva igualmente paraverificações na operação durante os trabalhos de manutenção e comissionamento.

Assim, a supervisão localíssima seráefetuada na IHM da UAC através display, nas telas dos respectivos terminaisou através de lap-top a ser plugado na UAC.

A supervisão local será feita atravésda IHM da sala de controle centralizadas nos displays da tela do terminal.

Está prevista a monitoração e controleremoto do SDSC a partir de um centro de operação do sistema.

Pelo fato da usina ser totalmentedesasistida, está previsto um sistema de segurança e controle de acessos.

Prevê-se um sistema de back-up quegaranta a manutenção das unidades geradoras em operação, a parada normal dasunidades e a parada de emergência através da lógica convencional, quando dafalta do sistema principal.

Basicamente, a supervisão localíssima,local e remota terá como dados de entrada, os seguintes:

Variáveis críticas, tendências;

Posição de disjuntores, chaves, comportas, etc...;

Temperaturas, pressões, fluxos, etc...;

Estado dos dispositivos durante partida e parada;

Confirmação de comandos;

Alarmes e registros de eventos.

Deverá ser igualmente previstomonitoramento do reservatório conforme norma ANEEL e sistema de medição defaturamento.

Na arquitetura final do SDSC deverãoser indicados todos os itens para atendimento das demandas e necessidades dosserviços de operação de uma planta não assistida.

Prevê-se a seguinte quantidade depontos por remota:

2.6.7. Sistemas deUtilidades

2.6.7.1. Sistema deEsvaziamento e Enchimento

O sistema de esvaziamento e enchimentoterá por finalidade esvaziar e encher completamente o túnel de adução, condutoblindado, caixa espiral e tubo de sucção das unidades geradoras.

b) Enchimento do túnel de adução

O enchimento do túnel de adução seráfeito por gravidade, através de uma tubulação de enchimento, instalada amontante da comporta de emergência da tomada dágua.

A tubulação de enchimento, comdiâmetro DN 300 mm, possuirá 2 (duas) válvulas de isolamento, sendo que a demontante ficará na posição normalmente aberta e fechará por ocasião demanutenção da válvula de jusante. As válvulas serão acionadas manualmenteatravés de volante situado no coroamento da tomada dágua.

O tempo de enchimento do túnel deadução será de aproximadamente 3h.

Enchimento do tubo de sucção

O enchimento do tubo de sucção seráfeito através da válvula "by-pass" instalada na comporta ensecadeira dejusante.

Esvaziamento do túnel de adução

O esvaziamento do túnel de adução seráfeito por gravidade até o nível de jusante e por bombeamento abaixo destenível, através de uma tubulação de esvaziamento instalada nos condutos forçadosdas unidades, a montante da válvula borboleta.

A tubulação de esvaziamento, comdiâmetro DN 300 mm, possuirá duas válvulas gaveta de isolamento, comacionamento manual a partir da Casa de Força.

O tempo de esvaziamento do túnel deadução será de aproximadamente de 27h.

Esvaziamento da caixa espiral e dotubo de sucção

O esvaziamento da caixa espiral e dotubo de sucção será feito por bombeamento.

c) Poço de bombeamento

O poço de bombeamento estarálocalizado na área de montagem (nível 752,00 m), com uma área útil de 12 m2(3,0 x 4,0 m). Serão instaladas 2 (duas) bombas de recalque, sendo uma dereserva. Os motores das bombas estarão localizados no nível 765,40 m.

As características técnicas das bombasserão as seguintes:

Tipo centrífuga, tipo turbina de eixovertical prolongado

Vazão 150 m3/h

Altura manométrica 30 m ca

Potência estimada do motor 22 kW

2.6.7.2. Sistema deÁgua de Resfriamento e de Serviço

O sistema de água de resfriamento terápor finalidade fornecer água para o resfriamento dos geradores através dosrespectivos radiadores de ar, e para o resfriamento dos óleos dos mancais e dosistema de regulação de velocidade das unidades geradoras, através dosrespectivos trocadores de calor.

O sistema de água de resfriamentodeverá também fornecer água para as vedações deslizantes dos eixos dasturbinas.

A água destinada ao resfriamentopropriamente dito nos radiadores e trocadores de calor será tratada na estaçãode tratamento do sistema de água potável da usina, a fim de eliminar bactériase outros eventuais agentes aceleradores da corrosão dos componentes doscircuitos de resfriamento. Esta água será recirculada em um circuitosemi-aberto no qual ela será resfriada em torres de resfriamento situadas naárea externa de nível 782,00m da usina, e será em seguida filtrada e bombeadapor conjuntos de filtro e bomba situados no piso de nível 770,40 m contíguo àárea de montagem da usina. Haverá três torres de resfriamento das quais umaserá de reserva, e três conjuntos de filtro e bomba dos quais um será dereserva.

A reposição da água extraída docircuito nas torres de resfriamento será feita diretamente nos tanquescoletores destas torres, com água proveniente da caixa dágua elevada dosistema de água potável.

Nos casos excepcionais de inoperânciada estação de tratamento do sistema de água potável, a água de reposição dosistema de água de resfriamento poderá ser extraída do conduto blindado deadução de uma das turbinas.

A água para as vedações deslizantesdos eixos das turbinas será extraída do conduto blindado de adução de uma dasturbinas, a montante da respectiva válvula borboleta, e será filtrada por doisconjuntos de filtro e hidro-ciclone, um dos quais de reserva, situados nagaleria de nível 770,40m da casa de força.

As características técnicas estimadasdos principais componentes do sistema de água de resfriamento serão asseguintes:

2 Torre de resfriamento

Tipo..........................................verticalcom aspiração de ar em contra-corrente

Capacidadehidráulica..........................................300 m3/h

3 Filtro de água de resfriamento

Tipo . ..........................................de limpeza automática

Capacidade 300 m3/h

Pressão de trabalho 200 kPa (2,0kgf/cm2)

Grau de filtragem 0,8 mm

4 Bomba de água de resfriamento

Tipo centrífuga de eixo horizontal

Vazão 300 m³/h

Altura manométrica 23 m ca

Potência do motor 24 kW

5 Filtro de água de vedação

Tipo de limpeza automática

Capacidade 15 m³/h

Pressão de trabalho (máxima normal)800 kPa (8,0 kgf/cm²)

Pressão máxima ocasional 1390 kPa(13,9 kgf/cm²)

Grau de filtragem 0,8 mm

2.6.7.3. Sistema deDrenagem

O sistema de drenagem tem a finalidadede coletar e conduzir para o canal de fuga todas as águas de percolação einfiltração provenientes dos condutos blindados de adução e dos ambientesinteriores da casa de força, bem como as águas provenientes de descargas dosequipamentos, tais como lavagem dos filtros, drenagem das tampas das turbinas,vazamentos de tubulações e limpeza de pisos.

Este sistema possuirá um poço debombeamento localizado na área de montagem (nível 752,00 m), com uma área útilde 12 m2 (3,0 x 4,0 m). Serão instaladas 3 (três) bombas de recalque, sendoduas principais e uma de reserva. A bomba de reserva poderá entrar em operaçãonas condições excepcionais em que a vazão afluente ao poço for superior que aprevista. Os motores das bombas estarão localizados no nível 765,40 m.

Os critérios de projeto estabelecemque cada bomba terá 50% de capacidade adicional de reserva, tendo em vista aimportância deste sistema na segurança da usina.

As caraterísticas técnicas de cadabomba serão as seguintes:

Tipo centrífuga, tipo turbina de eixovertical prolongado

Vazão 100 m3/h

Altura manométrica 30 m ca.

Potência estimada do motor 15 kW

2.6.7.4. Sistema de ArComprimido de Serviço

O sistema de ar comprimido de serviçoterá por finalidade produzir, armazenar e suprir as necessidades de arcomprimido da casa de força e da área de montagem, para limpeza de tubulações,equipamentos e superfícies, operação de ferramentas pneumáticas, alimentação deinstrumentos, alimentação de ar para o sistema de freio do gerador, para osfiltros do sistema de água de resfriamento, e para as vedações de parada doseixos das turbinas.

Este sistema será constituído de 2(dois) compressores, sendo um de reserva, um reservatório de ar, e uma rede detubulações de distribuição.

Nos pontos baixos da rede de arcomprimido serão instalados purgadores de condensado para manter o ar seco.

As características técnicas dosequipamentos serão as seguintes:

Compressor de Ar

Tipo de parafusos resfriado a ar

Descarga livre efetiva 5,0 N m3/min

Pressão de descarga 800 kPa (8,0kgf/cm2)

Potência estimada do motor 37,0 kW

Reservatório de Ar

Tipo cilindro vertical

Capacidade 2 m3

2.6.7.5. Sistema deVentilação

O sistema de ventilação tem porfinalidade promover a renovação de ar e a dissipação do calor gerado nosambientes fechados, visando assegurar condições de trabalho para os operadorese funcionamento adequado dos equipamentos.

Este sistema será composto por umacentral de insuflamento localizada na galeria de montante (nível 783,00 m), naárea de montagem, e por exaustores complementares. A exaustão se fará pelo tetoda casa de força.

Serão instalados 3 ventiladoresefetivos na central de insuflamento.

Serão instalados exaustores na sala debaterias e nos poços das turbinas.

As características técnicas dosventiladores serão as seguintes:

Tipo centrífugo

Vazão nominal 15,0 m3/s

Pressão estática 600 Pa (60 mm CA)

Potência estimada do motor 20 kW

2.6.7.6. Sistemas deÁgua Potável e Esgoto Sanitário

d) Água Potável

O projeto do sistema visa captar,tratar, armazenar e distribuir água potável para o sistema de água deresfriamento da usina e para as instalações sanitárias, copa e a pia localizadana sala de baterias.

Será instalada uma estação detratamento de água tipo compacta na área externa de nível 782,00m, e que seráalimentada com água bruta extraida do conduto blindado de adução de uma dasturbinas, a montante da respectiva válvula borboleta.

A estação de tratamento funcionará sobpressão do reservatório da usina, e a água tratada será conduzida para umacaixa dágua elevada localizada na área externa da usina, 8,0 m acima do nível782,00m desta área. A caixa com dois compartimentos possuirá uma capacidadetotal de 32 m3, suficiente para aproximadamente 5 horas de consumo da usina,inclusive do respectivo sistema de água de resfriamento com as duas unidadesgeradoras em operação.

A estação de tratamento com capacidadede 4 m3/h, tem as seguintes funções:

dosagem de produtos químicos;

mistura rápida;

floculação mecânica;

decantação com módulos tubulares;

filtração.

Esgoto Sanitário

O projeto do sistema tem porfinalidade oferecer as condições de higiene aos funcionários e eventuaisvisitantes, através da coleta, tratamento e despejos do esgoto sanitário.

As quantidades, dimensões elocalizações dos sanitários, copa e vestiário serão determinadas por requisitosarquitetônicos.

Os dejetos provenientes dos aparelhossanitários serão descarregados por gravidade através de tubulações com caimentomínimo de 2%, para a fossa séptica, localizada na área externa da usina denível 782,00 m. O lodo digerido efluente da fossa passará por filtro anaeróbicoantes de ser lançado no canal da fuga.

2.6.7.7. Sistema deProteção Contra Incêndio

Os sistemas de proteção contraincêndio tem por finalidade proteger, detectar e combater incêndio emequipamentos e ambientes da usina sujeitos à ocorrência de sinistro.

A usina disporá dos seguintes sistemasde proteção contra-incêndio:

e) Sistema fixo automático de águanebulizada para proteção dos transformadores elevadores

O sistema será composto de válvulasdilúvio, tubulações, redes de projetores e redes de detectores de arcomprimido, reservatório de ar comprimido e instrumentação para controle.

O sistema será acionado toda vez que aampola de um ou mais detectores se romperem despressurizando a rede de arcomprimido do transformador em questão. Em consequência da queda de pressão narede de ar comprimido a válvula dilúvio se abrirá liberando água para os bicosprojetores; concomitantemente o fluxo dágua acionará o motor hidráulico dealarme .

O sistema também poderá ser acionadomanualmente atuando-se diretamente na válvula dilúvio correspondente aotransformador sinistrado, pois as válvulas dilúvio estarão localizadas em localabrigado próximo dos transformadores, para que possam ser manipuladas pelosoperadores com facilidade e rapidez de acesso.

O sistema será dimensionado de modo anão ser necessária a utilização de uma estação de bombeamento, pois seráabastecido com água bruta proveniente do reservatório da usina e extraída doconduto blindado de adução de uma das turbinas, a montante da respectivaválvula borboleta. Não será considerada a hipótese de sinistro em dois ou maistransformadores simultaneamente.

Sistema fixo automático de CO2 paraproteção dos geradores

O sistema de CO2 será do tipo fixoautomático de inundação, de alta pressão, para proteção de geradores contraincêndio. O sistema fará parte do fornecimento dos geradores.

O sistema será composto por duasbaterias, sendo uma principal e uma de reserva. Cada bateria terá dois gruposindependentes de cilindros, sendo um para descarga rápida e um para descargalenta.

Sistema de hidrantes para proteçãocontra incêndio

O sistema será do tipo fixopressurizado pelo nível de água do reservatório da usina e entrará emfuncionamento abrindo-se manualmente qualquer hidrante.

Os hidrantes serão instalados na áreade montagem, na área de descarga e na área externa ao edifício de acesso, paracombater eventuais incêndios e dar proteção à saída de pessoal de dentro doedifício.

Sistema de extintores para proteçãogeral das instalações

O sistema será constituído basicamentede extintores portáteis do tipo CO2 e pó químico seco.

Os extintores de CO2 serão destinadosa proteger os equipamentos elétrico/eletrônicos, e os de pó químico paraproteger locais e/ou equipamentos que contenham produtos inflamáveis.

O dimensionamento do sistema e adistribuição adequada das unidades extintoras serão feitos por ocasião doprojeto executivo da usina.

2.6.7.8. Sistema deMedições Hidráulicas

O sistema de medições hidráulicaspossuirá os seguintes instrumentos de medição:

f) Medições dos níveis de água datomada dágua e de jusante da usina

Será instalado um medidor de níveltipo limnímetro de bóia em local próximo a tomada dágua para medição devariações de níveis do reservatório. Outro medidor do mesmo tipo será instaladoa jusante próximo a saída dágua no canal de fuga.

Medição de perda de carga na grade

Será instalado detector de pressãodiferencial na tomada dágua, para medição de perda de carga na grade.

Detecção de equilíbrio de pressões nacomporta de emergência

Será instalado detector de pressãodiferencial na tomada dágua para detecção de equilíbrio de pressões nacomporta vagão.

Medição de vazão da caixa espiral

Serão instaladas 4 (quatro) tomadas depressão em duas secções radiais da caixa espiral de cada turbina, para mediçãode vazão turbinada.

Medição de pressão de flutuação dacaixa espiral

Será instalada 1 (uma) tomada depressão na caixa espiral de cada turbina, para medição de pressão de flutuação.

Medição de pressão do tubo de sucção

Serão instaladas 2 (duas) tomadas depressão no tubo de sucção de cada turbina, em posição abaixo do rotor, paramedição de pressão do tubo de sucção.

Será instalada 1 (uma) tomada depressão em cada ramal do tubo de sucção de cada turbina próximo a extremidade,para medição de pressão.

Medição de flutuação de pressão notubo de sucção

Será instalada 1 (uma) tomada depressão no tubo de sucção de cada turbina, para medição de pressão deflutuação.

Medição de pressão a jusante daválvula borboleta do conduto de adução

Será instalada 1 (uma) tomada depressão a jusante da válvula borboleta do conduto de adução de cada turbina.

Detecção de equilíbrio de pressão nacomporta ensecadeira de jusante

Serão instalados detectores de pressãodiferencial no tubo de sucção de cada turbina para detecção de equilíbrio depressões nas comportas ensecadeiras do tubo de sucção.

2.6.7.9. Sistema de ArCondicionado

O sistema de ar condicionado atenderáà sala de controle/comando, sala de engenharia e sala de reunião e terá porobjetivo manter as condições internas de temperatura e umidade relativaadequadas ao conforto dos operadores e ao bom funcionamento dos equipamentos.

Este sistema será constituído decondicionador de ar, filtros, dutos de ar para insuflamento e retorno comrespectivos difusores e grelhas.

As características técnicas docondicionador de ar serão as seguintes:

Tipo condicionador autônomo("self-contained)

Unidade condensadora condensação aágua

Capacidade frigorífica 15,0 TR

2.6.8. Sistema deComando, Controle, Proteção e Supervisão

2.6.8.1. Sistema deAterramento

O sistema de aterramento proporcionarásegurança contra choques elétricos, através do controle dos gradientes depotencial no seu interior, na área abrangida pela instalação e imediações, eassegurará um caminho fácil e seguro para escoamento para terra, das correntesprovenientes de defeitos e descargas atmosféricas.

Os critérios adotados para aelaboração do sistema de aterramento deverão seguir as recomendações da normaIEEE - Guide for Safety in AC. Substation Grounding - New York - 1986.

A área coberta pelo sistema deaterramento abrangerá a casa de força, o pátio da subestação de 138-13,8 kV, afaixa de terreno percorrido pelo canal de adução e interligação, perfazendo umtotal de 28.910 m2.

Os cabos da malha da casa de forçadeverão ser de cobre nu, meio duro, formação de 19 fios de 2,50 mm de diâmetro,seção nominal 95 mm2 e instalados sobre a rocha escavada, devendo serinterligados com a malha da subestação.

A partir desta malha deverão serprevistos, por bloco, 4 cabos de subida de 95 mm2, que formarão os sistemas deaterramento nos diversos pisos.

Na área da subestação, os cabosdeverão ser de cobre nu, de seção nominal 95 mm2.

Acompanhando o banco de dutos oucanaleta que interligará a usina e a subestação, deverão ser instalados 2 cabosde cobre nu, seção nominal 95 mm2.

Os cabos da malha e usina deverão terum espaçamento médio entre si de 7 m e os de subestação de 4 m.

As armaduras das estruturas deconcreto das edificações e os condutos forçados deverão ser conectados à malhaem vários pontos.

Os cabos pára-raios da linha detransmissão deverão ser interligados à malha de aterramento da subestação.

O canal de adução, também interligadoà malha de aterramento, contribuirá para a dispersão de corrente.

As providências previstas deverãopermitir uma baixa resistência de terra e assegurar o controle de potenciais detoque e passo na instalação.

Os potenciais de toque e passo nainstalação serão calculados através de programa computacional, e, senecessário, medidas complementares para controle dos potenciais perigosos serãoincorporados ao projeto executivo.

Os equipamentos e as partes metálicasem geral deverão ser interligados à malha de aterramento.

2.6.8.2. InstalaçãoElétrica

Na casa de força serão utilizadasprateleiras para cabos, em aço galvanizado, nos trajetos principais.

As derivações destes trajetos até umequipamento específico serão executadas, de preferência, na seguinte ordem:

Prateleira;

Canaleta;

Eletroduto metálico exposto;

Eletroduto metálico embutido.

Na subestação e nas áreas externasserão utilizadas canaletas com suportes metálicos para cabos. As derivações dascanaletas até os equipamentos serão executadas através de eletrodutosmetálicos.

Bancos de dutos serão utilizados nastravessias de entrada e no pátio dos transformadores e na interligação casa deforça - subestação.

A utilização dos eletrodutos metálicosembutidos ficará limitada a áreas onde a instalação exposta for inviável.

A instalação elétrica deverá observaras normas:

NBR 5410 - Instalações Elétricas deBaixa Tensão;

NBR 5418 - Instalações Elétricas emAmbientes com Gases ou Vapores Inflamáveis.

Nos casos omissos:

NEC - National Electric Code 1999.

Os materiais serão escolhidospreviamente, com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e ainstalação compreenderá soluções de uso corrente em projetos similares.

2.6.8.3. Sistema deIluminação e Tomadas

g) Características Gerais do Sistemade Iluminação Normal e Tomadas

É o sistema constituído dos circuitosabaixo:

circuitos 220 V, 60 Hz (fase/neutro)ou 380 V, 60 Hz, trifásicos (3 fases/neutro) destinados à alimentação dailuminação normal.

Observação: os circuitos trifásicosdevem ser utilizados para alimentação da iluminação das vias de acesso.

Define-se como iluminação normal oconjunto de luminárias necessárias a garantir os níveis médios de iluminâncianecessários à operação em condições normais da central.

circuitos 380 V, 60 Hz trifásicos (3fases/neutro), 10 ampères destinados à alimentação dos conjuntos de tomadas deuso geral abaixo:

tomada 380 V, 60 Hz, trifásica (3fases), 10 ampères.

tomada 220 V, 60 Hz, monofásica(fase/neutro), 10 ampères.

circuitos 380 V, 60 Hz trifásicos (3fases/neutro), 10 ampères destinados à alimentação de resistências deaquecimento, lâmpadas e tomadas internas de quadros, caixas e equipamentoselétricos.

As resistências de aquecimento,lâmpadas e tomadas devem ser alimentadas em 220 V, 60 Hz (fase/neutro).

1.1.1.1.5 Sistema deIluminação Normal e Tomadas da Casa de Força

O sistema de iluminação normal etomadas da casa de força será alimentado pelos serviços auxiliares em correntealternada da casa de força, através dos quadros de distribuição de 380 VQA.AM.01 e QA.CF.01, que alimentarão a dez armários de iluminação QL, atravésda barra para cargas não essenciais.

Cada armário QL deverá ter 2alimentações uma proveniente do QA.AM.01 e outra proveniente do QA.CF.01, sendouma delas considerada alimentação principal e a outra reserva; o armário QLdeverá ter transferência automática de fonte no caso de falta de tensão nocircuito principal.

1.1.1.1.6 Sistema deIluminação Normal e Tomadas do Vertedouro

O sistema de iluminação normal etomadas do vertedouro será alimentado pelos serviços auxiliares em correntealternada do vertedouro, através do quadro de distribuição de 380 V QA.VE.01,que alimentará a um armário de iluminação QL através da barra para cargas nãoessenciais.

1.1.1.1.7 Sistema deIluminação Normal e Tomadas da Tomada dÁgua

O sistema de iluminação normal etomadas da tomada dágua será alimentado pelos serviços auxiliares em correntealternada da tomada dágua, através do quadro de distribuição de 380 VQA.TA.01, que alimentará a um armário de iluminação QL.

1.1.1.1.8 Sistema deIluminação Normal e Tomadas da Subestação

O sistema de iluminação normal etomadas da subestação será alimentado pelos serviços auxiliares em correntealternada da subestação, através do quadro de distribuição de 380 V QA.SE.01,que alimentará a um armário de iluminação QL.

1.1.1.1.9Características Gerais do Sistema de Iluminação de Emergência

É o sistema constituído dos circuitosabaixo:

circuitos 125 V, corrente contínuadestinados à alimentação da iluminação de emergência de balizamento.

Define-se como iluminação deemergência de balizamento ao conjunto de luminárias destinadas a garantir umailuminância horizontal, no piso, no mínimo 1 lux no eixo das rotas de escape,quando da falta da iluminação normal na área. Define-se como rota de escape aoconjunto de pontos dentro da área até as saídas do local.

circuitos 125 V, corrente contínua,destinados à alimentação da iluminação de emergência operativa.

Define-se como iluminação deemergência operativa ao conjunto de luminárias destinadas a garantir umailuminância mínima adequada na tarefa, quando da falta da iluminação normal.

A seguir relacionamos as áreas e osníveis de iluminância adequados:

sala de comando, sala de engenharia,sala de chefia, sala de telecomunicação, sala do grupo diesel gerador devem ter150 lux de iluminância horizontal média.

quadros dos serviços auxiliares emcorrente alternada devem ter 50 lux de iluminância vertical média.

oficinas devem ter 50 lux deiluminância horizontal média.

quadros das comportas do vertedouro,sistema de drenagem, sistema de proteção contra incêndio, e dos carregadores debateria devem ter 50 lux de iluminância vertical média.

1.1.1.1.10 Sistema deIluminação de Emergência da Casa de Força

O sistema de iluminação de emergênciada casa de força será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente contínuada casa de força, através dos quadros de distribuição de 125 V correntecontínua QC.CF.01 e QC.CF.02, que alimentarão os dez armários de iluminação QL.

Cada armário QL deverá ter 2alimentações em corrente contínua, um proveniente do QC.CF.01 e um provenientedo QC.CF.02, sendo uma delas considerada alimentação principal e a outrareserva; o armário QL deverá ter transferência automática de fonte no caso defalta de tensão no circuito principal.

1.1.1.1.11 Sistema deIluminação de Emergência do Vertedouro

O sistema de iluminação de emergênciado vertedouro será constituído de unidades autônomas para iluminação deemergência com as características abaixo:

Alimentação: 220 V, 60 Hz, provenientedo armário iluminação QL;

Acionamento: automático na falta deenergia elétrica;

Recarga da bateria: através decarregador/flutuador automático;

Bateria: chumbo-ácida gelatinosa ouniquel-cádmio;

Autonomia: 2 horas no mínimo;

Lâmpada: fluorescente compacta 9 ou 11W;

Luminária: caixa em chapa de aço,refletor em chapa de aço, difusor tipo leitoso.

1.1.1.1.12 Sistema deIluminação de Emergência da Tomada dÁgua

O sistema de iluminação de emergênciada tomada dágua será constituído de unidades autônomas para iluminação deemergência com as características conforme item anteiror.

1.1.1.1.13 Sistema deIluminação de Emergência da Subestação

O sistema de iluminação de emergênciada subestação será alimentado pelos serviços auxiliares em corrente contínua dasubestação, através do quadro de distribuição de 125 V corrente contínuaQC.SE.01, que alimentará o armário de iluminação QL.

2.6.9. Sistema deComunicação Interna

O sistema de comunicação deveráatender basicamente às comunicações administrativas, operativas e demanutenção, através de telefonia, fibras ópticas e rádio. Para isto serãoprevistos os seguintes sistemas:

2.6.9.1. Sistema deTelefonia Automática

Este sistema constará de 1 (uma)central privada de comutação telefônica - CPCT - híbrida (KS/PABX), deconfiguração modular para o hardware e software, de forma que permita adicionarfacilidades de acordo com as necessidades.

2.6.9.2. Sistema deBusca Pessoa

O sistema de busca pessoarestringir-se-á as áreas internas e externas da casa de força, tomada dágua evertedouro.

Será constituído por um sistema depagers.

Deverá ser prevista a possibilidade decomunicação com central de pager externa.

2.6.9.3. Sistema deRádio para Manutenção

Será constituído de transceptoresportáteis (VHF).

Os transceptores serão acoplados àlinha telefônica da CPCT.

2.6.9.4. Vigilânciaeletrônica

Deverá ser previsto um sistema devigilância eletrônica definindo os ambientes de interesse para o controle, otipo de controle e o sistema de supervisão por uma central local e remota.

2.6.9.5. CFTV

Deverá igualmente ser previsto umsistema de circuito fechado de TV, com supervisão e controle local e remoto.

2.6.9.6.Telemanutenção

Deverão ser previstos todos oscritérios e requisitos para o acesso remoto ao sistema, visando atendimento dosserviços de telemanutenção de uma planta não assistida.

Para tanto, além de arquitetura paraeste serviço, deverão ser previstas todas as demandas e necessidades.

Deverão ser previstos servidores ouestações de trabalho com as respectivas portas de comunicação, dedicados aosserviços e atividade de manutenção da usina, incluindo a possibilidade deefetuar diagnósticos on-line de eventos, desempenho e status de equipamentos daplanta, além de pontos de comunicação ou terminais de rede remotas para acessoa rede local.

Os protocolos de comunicação deverãoser definidos, bem como os limites de fornecimento, com inclusão dosequipamentos e softwares dos terminais remotos nas instalações do operador.

2.6.9.7. Sistema deMonitoramento

Nas especificações técnicas dosequipamentos principais serão previstos e especificados sistemas paramonitoramento de desempenho, baseados em sensores permanentes nos equipamentos.

2.6.10. Sistema deTelecomunicação Externa

Para a interligação SE/AHE Corumbá IVao COS da CEB será utilizada a seguinte configuração:

SE AHE Corumbá IV - SE São Sebastião:Cabo OPGW com 12 (doze) fibras ópticas;

SE São Sebastião - SE10: Caboauto-sustentado do tipo ADSS (ou alternativamente continuação do cabo OPGW dotrecho anterior);

SE10 - COS da CEB: rádio digital.

2.7. Subestação 138 KV- 13,8 KV

2.7.1. ImplantaçãoGeral

A subestação será do tipoconvencional, com dupla barra.

O pátio da subestação está localizadopróximo à casa de força da usina, em frente a mesma, no sentidomontante-jusante e abrange uma área de aproximadamente 6.975 m2, na cota 782,00m.

A subestação, com arranjo em bayconjugado, será composta por:

Estruturas de concreto;

Casa de comando;

Dois bays de entrada de gerador;

um bay de saída de linha;

um bay paralelo.

2.7.2. ProjetoArquitetônico e Obras Civis

O programa das edificações dasubestação, definido fundamentalmente pelos requisitos das instalaçõeselétricas, foi desenvolvido num único prédio constituído por dois pavimentos.

O pavimento inferior, no nível 777,50m, se destina à distribuição do conjunto dos condutores elétricos, provenientesdo pátio da subestação, para os equipamentos localizados no pavimento superior.

O espaço definido para tal finalidadenão apresenta divisões e se liga diretamente com o exterior, pela escada deacesso localizada na frente principal do edifício. Apresenta aberturas lateraispara possibilitar uma ventilação natural permanente.

O pavimento superior, no nível 780,45m, está destinado à implantação das salas de comando, de telecomunicações, deserviços auxiliares e de baterias, constituindo-se de dois setores localizadosem ambos os lados do acesso principal. Nesses ambientes se encontram osequipamentos diretamente ligados à operação da subestação.

Foram previstas plataformas parafacilitar a entrada de equipamentos assim como a comunicação direta dosusuários das salas de comando e serviços auxiliares com o pátio da subestação.

A estrutura adotada para a construçãodo edifício facilita o lay-out das instalações, não apresentando elementosconstrutivos que ocasionem interferências. As paredes externas e internas sãoem alvenaria de blocos de concreto revestidas. O fechamento superior éconstituído por uma laje de concreto armado com telhas metálicas autoportantesna face superior e manta isolante intermediária, visando um dispositivoimpermeável e isolante térmico.

As esquadrias propostas possibilitam ailuminação e ventilação natural dos ambientes.

Na área externa, além das calçadas deacesso, foi previsto estacionamento de veículos e elementos de tratamentopaisagístico.

2.7.3. EquipamentosElétricos

2.7.3.1. ServiçosAuxiliares de C.A.

A concepção dos serviços auxiliares decorrente alternada prevendo, em função das características operativas da usina,a alimentação dos serviços auxiliares a partir de uma linha externa de 34,5 kV,com transformador regulador de 2,5 MVA - 34,5-13,8 kV numa área próxima a S/E138 kV.

2.7.3.2. Comando,Controle, Supervisão e Proteção

Os equipamentos da subestação serãocomandados a partir do sistema digital da casa de força da usina, oudiretamente nas unidades terminais remotas, instaladas no edifício de comandoda subestação.

Neste edifício de comando, além dasUTRs, serão instalados os quadros de proteção dos bays de linha e dostransformadores dos serviços auxiliares.

Em cada UTR de bay deverá haver umdiagrama mímico e botoeiras para comando dos equipamentos (disjuntores eseccionadoras). Esses equipamentos ainda poderão ser comandados através dosseus próprios armários.

Os intertravamentos entre equipamentosserão feitos exclusivamente pelo sistema digital.

As proteções serão do tipo digital,com autodiagnose e interface serial para interligação com o sistema digital decomando e controle.

Os relés deverão ser do tipo standalone e possuir contatos de desligamento para atuar diretamente nas bobinasdos disjuntores com tensão auxiliar de 125 Vcc.

2.7.3.3. Sistema deAterramento

Os critérios adotados para aelaboração do sistema de aterramento deverão seguir as recomendações da NormaIEEE - Guide for Safety in AC. Substation Grounding - New York - 1986.

Na área da subestação os cabosperiféricos da malha de aterramento deverão ser de cobre nu, de seção nominal95 mm2.

A malha de terra deverá ser instaladanuma profundidade de 0,6 m em relação ao piso terraplenado, exceto os cabos daperiferia que deverão ser instalados a 1,0 m de profundidade.

Os cabos da malha deverão terespaçamento médio entre si de 4 m.

Os equipamentos e as partes metálicasdeverão ser interligados à malha de aterramento.

As armaduras das edificações deverãoser interligadas à malha de terra.

Os cabos pára-raios das linhas detransmissão deverão ser ligados à malha de aterramento.

As malhas da subestação e usinadeverão ser interligadas através de 2 cabos de 95 mm2.

2.7.3.4. InstalaçãoElétrica

Na subestação e nas áreas externasserão utilizadas canaletas com suportes metálicos para cabos.

As derivações das canaletas até osequipamentos serão executadas através de eletrodutos metálicos.

Banco de dutos será utilizado nastravessias da entrada e para interligar a subestação com a usina.

Os materiais serão escolhidospreviamente com base em fornecedores com presença consolidada no mercado e ainstalação aplicará soluções de uso corrente em projetos similares.

2.7.4. Orçamento

A Tabela 5.1 seguir, apresenta umaestimativa de custos para implantação da subestação de 138 KV, abrangendo obrascivis, materiais, equipamentos, montagem eletromecânica, transporte, frete eseguro, inspeção, projeto de engenharia, administração e eventuais.

2.8. Sistema de Transmissão Associado

2.8.1. Normas Utilizadas para o Dimensionamento

Para o projeto da linha de transmissão foram adotadas as seguintes normas:

6 NBR 5422 - Projeto de Linhas Aéreas de Transmissão e Subtransmissão de Energia Elétrica;

7 NBR 6535 - Sinalização de Linhas de Transmissão com Vistas à Segurança da Inspeção Aérea;

8 NBR 7276 - Sinalização de Advertência em Linhas Aéreas de Transmissão de Energia Elétrica.

2.8.2. Traçado e Caracterização Física da Linha

A linha de transmissão terá seus pontos terminais na subestação seccionadora do AHE Corumbá IV, localizado no município de Luziânia/GO e na Subestação São Sebastião, localizada na cidade satélite de São Sebastião/DF, integrante do sistema da CEB - Companhia Energética de Brasília.

A linha terá um comprimento aproximado de 70 km, com localização, relevo e vegetação favoráveis à sua implantação, bem como uma boa infraestrutura de acessos para construção e manutenção.

A faixa de passagem terá largura de 30 metros, sendo 15 metros para cada lado do eixo da linha.

2.8.3. Suportes

Serão utilizadas estruturas metálicas treliçadas de aço galvanizado do tipo autoportante, com fundações em concreto armado.

Os tipos e condições de aplicação das estruturas são os seguintes:

TIPO	VÃO DE VENTO MÁXIMO (m)	VÃO DE PESO MÁXIMO (m)	ÂNGULO MÁXIMO (graus)
S3	350	650	3
AM30	350	1.000	30
AT60	350	1.000	60 (meio de linha) 20 (fim de linha)

As estruturas serão tronco-piramidais, com disposição triangular de fases, utilização de um cabo pára-raios do tipo OPGW e pára-raios de óxido de zinco nas fases, e terão composição de componentes de modo a propiciar variações de alturas adequadas ao projeto da linha de transmissão.

As fundações normais das estruturas serão em tubulão ou sapata de concreto armado, considerando as condições do solo observadas ao longo do traçado.

2.8.4. Características Mecânicas

2.8.4.1. Características do Cabo Condutor

A linha de transmissão será em circuito simples, com a utilização de feixe de 4 cabos condutores de alumínio com alma de aço, código LINNET, por fase.

DESCRIÇÃO	CARACTERÍSTICA
Código	LINNET
Tipo	CAA
Bitola	336,4 MCM
Formação	26/7
Galvanização	Tipo 2 (Classe B)
Carga de Ruptura	6.217 kgf
Peso	0,6883 kgf/m
Área da Seção Transversal	198,01 mm2
Diâmetro	18,29 mm
Módulo de Elasticidade Final	8.000 kgf/mm2
Coeficiente de Dilatação Linear Final	18,9 ´ 10-6 0C-1

2.8.4.2. Características do Cabo Pára-Raios

O cabo pára-raios será do tipo OPGW com armação de fios de aço galvanizado, com características específicas inerentes a cada fabricante e adequadas à linha de transmissão a que se destina, as quais somente serão conhecidas por ocasião da compra deste cabo. Para a definição dos esquemas de carregamento das estruturas foram adotadas as características de um cabo disponível no mercado, que são compatíveis com o projeto da LT Corumbá IV - São Sebastião.

DESCRIÇÃO	CARACTERÍSTICA
Tipo	OPGW
Formação	26/7
Galvanização	Tipo 2 (Classe B)
Carga de Ruptura	6.217 kgf
Peso	0,6883 kgf/m
Área da Seção Transversal	198,01 mm2
Diâmetro	18,29 mm
Módulo de Elasticidade Final	8.000 kgf/mm2
Coeficiente de Dilatação Linear Final	18,9 ´ 10-6 0C-1

2.8.4.3. Estados Básicos para Cálculo Mecânico dos Cabos

h) Condição de Carga de Maior Duração (EDS)

A tração EDS horizontal, considerada na temperatura de 220C, sem vento, condição final após creep de 10 anos, será igual a 18% da carga de ruptura do cabo condutor LINNET e a 13% da carga de ruptura do cabo OPGW adotado.

1.1.1.1.14 Condição de Carga Máxima (Tração Máxima)

Conforme a norma NBR 5422, para cabos condutor e pára-raios, a tração máxima deverá ser de 50% da carga de ruptura do cabo na temperatura de provável ocorrência do vento máximo, condição final, ou de 33% da carga de ruptura do cabo na temperatura mínima, sem vento, condição inicial. Os valores definidos no presente projeto estão abaixo dos limites preconizados pela norma, consideradas as temperaturas de 200C para ocorrência do vento máximo e 00C como mínima.

1.1.1.1.15 Condição de Flecha Máxima

Para o cabo condutor a condição de flecha máxima ocorre na temperatura de 600C, sem vento, condição final, considerada a temperatura ambiente máxima da região (400C), acrescida da temperatura correspondente ao aquecimento do cabo pela passagem da corrente elétrica. Para o cabo pára-raios a condição de flecha máxima ocorre na temperatura ambiente máxima, ou seja, 400C.

2.8.4.4. Pressões de Vento Atuantes

Considerando o nível de confiabilidade requerido para a LT Corumbá IV - São Sebastião, na definição dos esquemas de carregamentos foram adotadas pressões de vento atuantes nos cabos, nas cadeias de isoladores e nas estruturas calculadas a partir da velocidade máxima de vento correspondente ao período de retorno de 150 anos. A velocidade básica de vento, referida ao período de retorno de 50 anos e atuação a 10 metros de altura do solo, para a região de interesse, foi obtida da norma NBR 5422 e corrigida para as condições de confiabilidade definidas para a linha de transmissão.

Segundo as premissas estabelecidas foram definidas as seguintes pressões máximas de vento para o dimensionamento das estruturas:

cabo condutor: 86 kgf/m2;

cabo pára-raios: 90 kgf/m2;

cadeia de isoladores: 102 kgf/m2;

estruturas: 184 kgf/m2 (*).

(*) pressão dinâmica de referência, referida a 10 m de altura do solo, a ser corrigida para a altura média de cada painel.

2.8.5. Características Elétricas

2.8.5.1. Constantes Elétricas da Linha

As constantes elétricas da linha de transmissão serão:

	R0(W/km)	0,2630
SEQUÊNCIA ZERO	X0(W/Km)	1,0828
	C0(nF/Km)	6,96
	R1(W/Km)	0,0426
SEQUÊNCIA POSITIVA	X1(W/Km)	0,2542
	C1(nF/Km)	17,04

2.8.5.2. Dados sobre o Isolamento e Isoladores

Tendo em vista a importância da LT138 kV, Corumbá IV - São Sebastião, o número de isoladores por cadeia de suspensão, será de 10 unidades. O tipo do isolador será de vidro ou de porcelana, com engate concha-bola, 12 ton, standard 254mm x 146mm. Alternativamente, poderão também ser utilizadados isoladores poliméricos, cujas características principais são apresentadas a seguir:

Classe Polimérico	120kN
Tipo do engate IEC 120 classe 16 A	Concha-bola
Tipo do pino	Normal
Contra pino	Aço inoxidável
Distância de escoamento	>56oo
Carga eletromecânica mínima ruptura	120kN
Carga mecânica de rotina	60kN
Tensão suportável a 60 Hz
-seco	>550kV
-Sob chuva	>480kV
Tensão suportável de impulso (1,2 x 50ms)	950kV
Distância concha-bola	2044mm

2.8.5.3. Dados do Contrapeso

Em cada estrutura está prevista a instalação de 4 fios contrapeso, com comprimento médio de 75 m cada, enterrados à uma profundidade de 0,5 m.

2.8.5.4. Número de Desligamentos Anuais Causados Por Descarga Atmosférica

É previsto que o número de desligamentos anuais por descarga atmosférica fique próximo a zero, porque será instalado em cada estrutura três pára-raios tipo estação, com as seguintes características: Tensão nominal 144kV; classe 2; UC=103kV.

2.8.6. Sinalização da Linha

Serão empregadas sinalizações nos cabos e nas estruturas da linha, com vistas à segurança da inspeção aérea pelas equipes de manutenção, advertência à aviação em geral, sobretudo nas proximidades de aeroportos, advertência aos pedestres e identificações necessárias.

Serão utilizadas esferas de sinalização a serem instaladas no cabo pára-raios, placas de sinalização e advertência a serem instaladas nas estruturas e pintura das estruturas para sinalização das deflexões.

A sinalização da linha obedecerá às normas NBR 6535 (Sinalização de Linhas de Transmissão com Vistas à Segurança da Inspeção Aérea) e NBR 7276 (Sinalização de Advertência em Linhas Aéreas de Transmissão de Energia Elétrica).

Para a caracterização do reservatório do Aproveitamento Hidrelétrico Corumbá IV, foram determinadas as curvas cota x área e cota x volume, a partir das áreas sob as curvas de nível, a cada 5 m, estabelecidas nas plantas de restituição aerofotogramétrica.

A partir das curvas características foram levados a cabo os estudos de enchimento do reservatório, e determinado seu tempo médio de detenção ou tempo de residência.

Os estudos de enchimento do reservatório levaram em consideração o fechamento do túnel de desvio no mês de abril do ano 2004, e as vazões médias mensais mês a mês, considerando-se a defluência mínima para jusante da vazão sanitária de 5 m³/s.

A cota final de enchimento será atingida em janeiro de 2005, quando poderão ser iniciados os testes em cargas das máquinas, para o início da operação comercial da primeira unidade, em março de 2005.

Os estudos sedimentológicos realizados mostraram que, mesmo considerando-se condições severas de afluência de sedimentos, o volume morto do reservatório até a soleira do canal de adução, lhe garante uma vida útil muito superior à vida econômica do aproveitamento, podendo chegar a mais de mil anos.

Para os estudos de borda livre e cálculo de ondas de dimensionamento, uma vez que não se dispõe de informações diretas na área de implantação do aproveitamento, foram utilizados os ventos de projeto considerados nos estudos desenvolvidos para o Aproveitamento de
Corumbá I.

Os ventos de projeto considerados foram de 55 km/h, com recorrência de 1.000 anos, associados ao nível máximo excepcional, e de 80 km/h, com recorrência de 10.000 anos, associados aos nível dágua máximo normal do reservatório. Em todos os casos considerados, como medida conservadora, os ventos foram aplicados na direção que resultou no fetch máximo possível.

As ondas de projeto assim determinadas e as características geométricas e de revestimento das estruturas, resultaram em bordas livres mínimas necessárias de cerca de 1,0 m, para as condições normais de operação e de cerca de 0,5 m para as condições excepcionais, com proteções dos taludes com enrocamento (rip rap) com D50 maior ou igual a 0,50 m.

Para os estudos de remanso no reservatório de Corumbá IV, foram consideradas 41 seções, abrangendo um trecho de rio de aproximadamente 93 km.

Os perfis de linha d´água foram obtidos por simulação matemática, através do modelo Standard Step Method, tendo como ferramenta básica um programa que executa os cálculos chamado HEC-RAS.

A geometria das seções foi obtida a partir da restituição aerofotogramétrica, na escala 1:25.000 e os coeficientes de Manning foram ajustados para cada uma das margens e para o leito do rio, nos diversos perfis levantados ao longo do rio.

Após a calibragem do modelo para os perfis naturais observados, passou-se às verificações do comportamento do rio em condições naturais e com o reservatório para vazões correspondentes às cheias média anual; cinqüentenária e decamilenar.

Corumbá IV

Veja Também

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CRITÉRIOS DO PROJETO

ESTUDOS BÁSICOS REALIZADOS

ESTUDOS ENERGÉTICOS

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