pchparacambi modelagem hidrodinâmica · equação da continuidade (conservação da massa)...
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PCHPCH ParacambiParacambi
Modelagem HidrodinâmicaModelagem Hidrodinâmica
VIII Simpósio Brasileiro sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas
01 a 04/05/2012
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Antecedentes e Objetivos
Atividades de desvio do rio da PCH Paracambi: Redução temporário das vazões do Ribeirão das Lajes a jusante da obra.
Potencial impacto na captação da ETA Guandu.
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Potencial impacto na captação da ETA Guandu. Abastecimento de praticamente toda região Metropolitana do Rio de Janeiro com uma produção superior a 40m³/s.
Desenvolvimento dos Estudos de Modelagem:Recomendação das regras de defluência da UHE Pereira Passos (localizada a montante da PCH Paracambi) durante o desvio, considerando as limitações quanto ao volume disponível para esta operação (perdas energéticas).
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Localização Trecho
UHE Pereira Passos
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Fonte: PLANO ESTRATÉGICO DE RECURSOS HÍDRICOS DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS GUANDU, DA GUARDA E GUANDU MIRIM (Sondotécnica & ANA, 2006)
PCH Paracambi
ETA Guandú
Posto Fluv.
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Localização ETA Guandú
01/09/2009Região da Captação da ETA Guandu
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
10/04/2009
Fonte: PLANO ESTRATÉGICO DE RECURSOS HÍDRICOS DAS BACIAS
HIDROGRÁFICAS DOS RIOS GUANDU, DA GUARDA E GUANDU MIRIM
(Sondotécnica & ANA, 2006)
SEÇÃO B-B
EL. 33,54
EL. 35,80
SE
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Introdução
Desvio do Rio – FASE 2 (2 vãos Rebaixados)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
FLU
XO
B
B
BARRAGEM MD
FONTE: LIGHTGER, 2011 – “PCH PARACAMBI – LIGHTGER S/A - PLANEJAMENTO DAS ETAPAS DE DESVIO DO RIBEIRÃO DAS LAJES – Plano d e Trabalho”
FASE-3 (Esta fase se inicia com o posic. Das comportas ensec. De montante e jusante no vão 2):Rio desviado para bloco rebaixado do Vertedouro vão-1 (Corte B-B) Condições:•Ensecadeira incoporporada de montante na EL. 41,00m e a de jusante na EL 35,00m•Posicionamento das comp. ensecadeiras de montante e jusante no vão 2•Área reservatório já licenciada e liberada para enchimento.Serviços a serem executados no vão 2:• Concretagem da ogiva
SEÇÃO B-B
EL. 33,54
EL. 39,79
VÃO-1
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Introdução
Desvio do Rio – FASE 3 (1 Vão Fechado)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
FLU
XO
B
B
C
C
• Concretagem da ogiva•Montagem e comissionamento da comporta segmento
SEÇÃO C-C
EL. 33,54
EL. 39,79VÃO-2 Execução
das Ogivas e montagem das
comportas
FONTE: LIGHTGER, 2011 – “PCH PARACAMBI – LIGHTGER S/A - PLANEJAMENTO DAS ETAPAS DE DESVIO DO RIBEIRÃO DAS LAJES – Plano d e Trabalho”
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Modelagem Fluvial
Questões a serem consideradas no processo de modela gem.
Vazões
Níveis d’Água
Condição da Calha a
Jusante
Armazenamento
Contribuições Laterais
Ponte e outras Estruturas
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Vazões Afluentes
Armazenamento Lateral
Representatividade das Seções Transversais
Níveis de Jusante
Operação das Comportas
Outros Fatores:- Intervalo de tempo de cálculo.- Distância entre seções.- Parâmetros de estabilidade numérica.- Qualidade dos dados.
Cachoeiras e Corredeira
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Modelo HEC-RAS
Modelo Matemático Hidrodinâmico:Hec-Ras (Versão 4.1) do U.S. Army Corps of Engineers
Leis Físicas que regem o escoamento:Equação da Continuidade (Conservação da Massa)
Equação do Momentum (2ª lei de Newton: F = dM/dt = m.dv/dt = m.a)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Volume de Controle
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Modelagem – Localização Pontes
0 20 40 60 80 100 12026
28
30
32
34
36
38
40
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Ponte RJ125 (S-5) Ponte Ferroviária (S-8)
0 50 100 15018
20
22
24
26
28
30
32
34
36
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
44 Seções(43,5km)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
PCH Paracambi
Captação Guandu
UHEPereira Passos
-100 -50 0 50 100 15035
40
45
50
55
60RS=38375 Dow nstream (Bridge)
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Ponte BR116 (SB-2)
Ponte RJ127 (S-9)
0 20 40 60 80 100 120 14015
20
25
30
35RS=22541 Dow nstream (Bridge)
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
0 20 40 60 80 100 120 140 1604
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Ponte BR116 (S-19)
0 50 100 150 20025
30
35
40
45
50
Paracambi Plan: Fase 2 para 3 R00 Armazena 29/03/2011
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Legend
Ground
Ineff
Bank Sta
.045 .045 .045
45
50
Nível d'Água Observado
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração
Nível d’Água em Diversas SeçõesResponsável: PCH PARACAMBI e Vertente Engenharia Ltda.Data: coincidente com o horário de levantamento das seções topobat.
Dados Hidrológicos Disponibilizados
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000
Nív
el d
'Águ
a (
m)
Distância à Captação ETA Guandu (m)
Trecho entre a Captação (S-26) e PCH Paracambi :
10 a 19/1/2011
Trecho entre PCH Paracambi e UHE P. Passos:
31/8 a 13/9/2010
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração
Vazão Defluente a UHE Pereira Passos e PrecipitaçãoResponsável: LIGHTFrequência: 15 minutosPeríodo : 9/1/2011 a 19/01/2011
Vazão Observada no Posto BR 116 e N.A. na Captação ETA GuanduResponsável: CEDAE
Dados Hidrológicos Disponibilizados
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Responsável: CEDAEFrequência: horáriaPeríodo : 1/1/2011 a 28/02/2011
0
25
50
75
100
125
150
1750
50
100
150
200
250
300
350
40 552 40 553 40 554 40 555 40 556 40 557 40 558 40 559 40 560 40 561 40 562 40 563
Ch
uva
(m
m)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo (15 minutos)
Vazão Observada no Posto BR116
Vazão Defluente UHE PP
Precipitação Acumulada 24h
19/1/119/1/11 11/1/11 13/1/11 15/1/11 17/1/11
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração
Possíveis Problemas com Dados ObservadosImprecisão nas Medições de Níveis d’Água, Vazões e Horários.
Curva-Chave com “Laço”.
Efeitos de Remanso.
Coeficiente de Manning Variação = 0,020 a 0,055.
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Variação = 0,020 a 0,055.
Fatores para Estabilidade NuméricaCoeficientes de Estabilidade do Trecho Fluvial e das Estruturas
Tempo de aquecimento (warm up) e Número de Iterações
Representatividade das Seções LevantadasSeções auxiliares para representação dos controles hidráulicos.
Contribuições Laterais (Afluentes).
Armazenamento Lateral (Várzeas)Responsável pela atenuação e retardamento do hidrograma.
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração
Impactos no Aumento de Armazenamento Lateral:Atenuação no pico dos hidrogramas.
Aumento no tempo de viagem.
Aumento no tramo final do hidrograma.
Armazenamentos Laterais (Várzeas e Planícies de Inu ndação)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Níveis d’água podem aumentar ou diminuir, dependendo se esta se trocando área de escoamento por de armazenamento.
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração
Armazenamentos Laterais (Várzeas)Exemplo das Regiões com Potencial de Armazenamento
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração
Armazenamentos Laterais (Várzeas)Localização das Regiões com Potencial de Armazenamento Lateral
A1A2
A3
A4
A5AA6
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
A5B
A6
A7
A8
A9
IDEstaqueamento
da Estrutura Lateral (m)
Área (m²)
Área Levantada (10³.m²)
Área de Armazenamento
(10³.m²)
Elev. Mín da Área
(m)
Elev. Soleira Lateral
(m)
Comprimento Conexão com
Canal (m)
A1 32900 29 500 30 59 30.92 30.92 500
A2 30100 60 600 61 121 30.90 30.90 600
A3 26800 18 800 19 38 30.40 30.40 200
A4 25000 24 300 24 49 21.50 21.50 350
A5A 22500 100 500 101 201 20.00 20.00 630
A5B 20400 26 600 27 53 20.00 20.00 580
A6 19300 36 400 36 73 19.80 19.80 300
A7 18100 86 100 86 172 19.80 19.80 800
A8 13600 30 400 30 61 13.00 13.00 100
A9 10400 63 400 63 127 10.00 10.00 50
48
50
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Resultados
Verificação da Curva Cota-Volume do ReservatórioProjeto Básico x Hec-Ras
35
40
45
50
Ele
vatio
n (
m)
S-M
3 A
ntig
a
S-M
7 C
opi
a (C
ana
l de
Fu
ga -
...
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000
Co
ta (m
)
Volume (10³.m³)
Levantado (P.B.)
Hec-Ras
34000 36000 38000 40000 42000 44000
30
Main Channel Distance (m)
S-0
1...
S-Q
4
S-Q
5
S-Q
6
S-Q
7
S-Q
8
S-Q
10
S-Q
11S
-B2
Jus
S-M
3 A
ntig
a
S-M
3
S-Q
13
S-M
4
S-Q
14
S-M
5
S-M
6
S-M
7
S-M
7 C
opi
a (C
ana
l de
Fu
ga -
...
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Resultados Calibração
Escoamento PermanentePerfil de Calibração: Q = 160m³/s + Afluentes
n = 0,03535
40
45
50
Nív
el d
'Águ
a (m
)
NA Observado
NA Simulado (n = 0,045)
Cota de Fundo (m)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0
5
10
15
20
25
30
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Distância à Captação ETA Guandu (m)
Trecho entre a Captação (S-26) e PCH Paracambi (S-01) :
10 a 19/1/2011
Q = 160m³/s
Trecho entre PCH Paracambi e UHE P. Passos:
31/8 a 13/9/2010
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração - Resultados
Escoamento Não PermanentePerfil de Níveis para Vazão Defluente a UHE Pereira Passos (15-15 minutos)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
100
150
200
250
300
350
Ch
uva
(m
m)
Co
ta (
m)
Vazão
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
80
90
1000
50
0 96 192 288 384 480 576 672 768 864 960 1 056
Tempo (15 minutos)
Vazão
Precipitação
Precipitação Acumulada 24h
19/1/119/1/11 11/1/11 13/1/11 15/1/11 17/1/11
0
50
100
150
200
250
300
350
0 96 192 288 384 480 576 672 768 864 960 1056
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo (15 minutos)
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7) 33768 - Eixo PCH Paracambi (S-1) 28630 - Mont. da RJ125 (Cópia S-5)
24461 - Mont. da Ferroviária (Cópia S-8) 9157 - Mont. da BR116 (Cópia S-19) 0 - Captação CEDAE (S-0)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Resultados CalibraçãoEscoamento Permanente (Modelo Hidrodinâmico)
Vazões Simuladas: Defluência UHE Pereira Passos + Afluentes (16m³/s)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Ponte BR116 Eixo PCH Parac. UHE Per.Passos.
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração - Resultados
Escoamento Não PermanenteVazões Observadas x Simuladas na Estação Jusante da Ponte BR116
0
50
100200
220
240
260
Ch
uva
24
Ho
ras
(mm
)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
150
200
250
30060
80
100
120
140
160
180
Ch
uva
24
Ho
ras
(mm
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo (15 minutos)
Observação (Estação BR116)
Simulação (Manning = 0,035)
Simulação (Manning = 0,045)
Simulação (Manning = 0,055)
Precipitação Acumulada (24h)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Calibração - Resultados
Comparação do Modelo Sem e Com Armazenamento Latera l Vazões Observadas x Simuladas na Estação Jusante da Ponte BR116
0
50
100200
220
240
260
Ch
uva
24
Ho
ras
(mm
)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
150
200
250
30060
80
100
120
140
160
180
Ch
uva
24
Ho
ras
(mm
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo (15 minutos)
Observação (Estação BR116)
Simulação (COM Armazenamento Lateral)
Simulação (SEM Aramazenamento Lateral)
Precipitação Acumulada (24h)
45
50
Paracambi Plan: Fase 2 para 3 - Q320 R00 28/03/2011
Legend
WS 11JAN2011 2350
WS 09JAN2011 0010
Ground
.045 .045 .045
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 2 para 3Vazão Defluente a UHE Pereira Passos
Fechamento Comporta de Um dos Vãos Rebaixados
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0 50 100 150 200 25025
30
35
40
45
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Ground
Ineff
Bank Sta
35
40
200
250
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 2 para 3Vazão Defluente a UHE Pereira Passos = 240m³/s
Fechamento da Comporta de Um dos Vãos Rebaixados
N.A. Máx. a montante da barragem = 37,22m
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
15
20
25
30
0
50
100
150
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7)
33848 - Vão Rebaixado 1
33848 - Vão Rebaixado 2
33768 - Jus. PCH Paracambi
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
0 - Captação CEDAE (S-0)
33928 - N.A. Mont. Barragem
N.A. Máx. a montante da barragem = 37,22m
35
40
200
250
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 2 para 3Vazão Defluente a UHE Pereira Passos = 160m³/s
Fechamento da Comporta de Um dos Vãos Rebaixados
N.A. Máx. a montante da barragem = 35,51m
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
15
20
25
30
0
50
100
150
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7)
33848 - Vão Rebaixado
33848 - Vão com Ogiva
33768 - Jus. PCH Paracambi (S-1)
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
0 - Captação CEDAE (S-0)
33928 - N.A. Mont. Barragem
35
40
200
250
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 2 para 3Vazão Defluente a UHE Pereira Passos = 120-160-120m³/s
Fechamento da Comporta de Um dos Vãos Rebaixados
N.A. Máx. a montante da barragem = 35,50m
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
15
20
25
30
0
50
100
150
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7)
33848 - Vão Rebaixado
33848 - Vão com Ogiva
33768 - Jus. PCH Paracambi
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
0 - Captação CEDAE (S-0)
33928 - N.A. Mont. Barragem
250
300
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 2 para 3Comparação dos Hidrogramas na Captação Decorrente de Diferentes
Defluências a UHE Pereira Passos para Operação de Desvio
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0
50
100
150
200
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
Captação CEDAE (Q afluente = variada = 120-160-120m³/s)
Captação CEDAE (Qafluente = constante = 160m³/s)
Captação CEDAE (Q afluente = constante = 240m³/s)
32.9
32.9
33.0
150
160
170
180
Leit
ura
de
Ré
gua
(m)
Vaz
ão (
m³/
s)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Resultados Fase 2 para 3
Verificação das Vazões Observadas no Posto BR116
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
32.7
32.7
32.8
32.8
100
110
120
130
140
Leit
ura
de
Ré
gua
(m)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo (15 Minutos)
Qobs BR116 (CEDAE)
Qcalc BR116 (HecRas)
N.A. a Jusante do Eixo da Usina Des
vio
Fas
e 3
(d
ia3
às 1
6:4
0)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 3 para 4Fechamento Comporta do Vão Rebaixado
50
Paracambi Plan: Fase 3 - Q300 R00 opens 04/03/2011
Legend
WS 10JAN2011 0005
WS 09JAN2011 0010
.035 .035 .035
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0 50 100 150 20025
30
35
40
45
Station (m)
Ele
vatio
n (m
)
Ground
Ineff
Bank Sta
40
45
50
250
300
350
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 3 para 4Vazão Defluente a UHE Pereira Passos = constante = 220m³/s
Fechamento Comporta do Vão Rebaixado
Tempo de recuperação da vazão em 120m³/s = 4,6 h.Elevação do N.A. a montante da barragem = 45,2mVazão Mínima na Captação ETA = 124m³/s
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
10
15
20
25
30
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0
50
100
150
200
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7)
33848 - Vão Rebaixado
33848 - Vão com Ogiva
32979 - Jus. PCH Paracambi
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
0 - Captação CEDAE (S-0)
33928 - N.A. Mont. Barragem
Vazão Mínima na Captação ETA = 124m³/s
40
45
50
250
300
350
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7)
33848 - Vão Rebaixado
33848 - Vão com Ogiva
32979 - Jus. PCH Paracambi (S-2)
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 3 para 4Vazão Defluente a UHE Pereira Passos = constante = 160m³/s
Fechamento Comporta do Vão Rebaixado
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
10
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25
30
35
0
50
100
150
200
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
0 - Captação CEDAE (S-0)
33928 - N.A. Mont. Barragem
Tempo de recuperação da vazão em 120m³/s = 8,2 h.Elevação do N.A. a montante da barragem = 44,1mVazão Mínima na Captação ETA = 85m³/s
40
45
50
250
300
350
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7)
33848 - Vão Rebaixado
33848 - Vão com Ogiva
32979 - Jus. PCH Paracambi
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 3 para 4Vazão Defluente a UHE Pereira Passos = 160-220-160m³/s
Fechamento Comporta do Vão Rebaixado
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
5
10
15
20
25
30
35
0
50
100
150
200
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
0 - Captação CEDAE (S-0)
33928 - N.A. Mont. Barragem
Tempo de recuperação da vazão em 120m³/s = 4,6h.Elevação do N.A. a montante da barragem = 44,1mVazão Mínima na Captação ETA = 120m³/s
200
250
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 3 para 4 (n = 0,045) Comparação dos Hidrogramas na Captação Decorrente de Diferentes
Defluências a UHE Pereira Passos para Operação de Desvio
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0
50
100
150
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
Captação CEDAE (Q afluente variada = 160-220-160 m³/s)
Captação CEDAE (Q afluente = constante = 160 m³/s)
Captação CEDAE (Q afluente = constante = 220 m³/s)
Limite OperacionalMínimo da ETA = 122m³/s
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 3 para 4 (Qdeflu = 160-220-160m³/s)
Comportamento Hidrodinâmico das Vazões
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
Ponte BR116 Eixo PCH Parac. UHE Per.Passos.Captação ETA
Lim
ite M
ínim
o 12
2m³/
s
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - ResultadosFASE 3 para 4 (Fechamento Comporta do Vão Rebaixado )
Extensão a Jusante dos Impactos Causados pela Opera ção de desvio
5
6
7
8
100
120
140
160
Tem
po
(h
ora
s)
Vaz
ão (
m³/
s)
Vazão Mínima na Seção
Tempo (em horas) Q < 120m³/s
Tempo (em horas) Q <22m³/s
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0
1
2
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4
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0
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80
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0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000 35 000
Tem
po
(h
ora
s)
Vaz
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m³/
s)
Distância a Jusante do Eixo da Barragem (m)
Cap
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5
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50 Legend
WS 10JAN2011 0005
WS 11JAN2011 2350
Crit 10JAN2011 0005
Crit 11JAN2011 2350
Ground
Guanfu Guandu
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - Resultados
FASE 3 para 4
Perfis de Nível d’Água Simulados
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0 10000 20000 30000 40000
0
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Main Channel Distance (m)
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350
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)
Vaz
ão (
m³/
s)
43508 - Canal de Fuga UHE PP (Cópia S-M7)
33848 - Vão Rebaixado
33848 - Vão com Ogiva
32979 - Jus. PCH Paracambi
9157 - Mont. da BR116 (Posto Fluv.)
0 - Captação CEDAE (S-0)4h 3h
250m³/s
220m³/s
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Simulação - ResultadosFASE 3 para 4 (Fechamento Comporta do Vão Rebaixado )Proposta para Regra de Defluente a UHE Pereira Passos: Q = 160-220-250-220-160m³/s
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
5
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0
50
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Vaz
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m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
33928 - N.A. Mont. BarragemFe
cham
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Tempo até cota 39,0m = 0,9 hTempo da cota 39,0 a 43,0m = 2,8 h
5horas7horas
20h antes do Fechamento, Qdeflu UHE PP = 160m³/s
160m³/s
200
250
300
Vaz
ão (
m³/
s)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Valores Simulados x ObservadosFASE 3 para 4 (Fechamento Comporta do Vão Rebaixado )Proposta para Regra de Defluente a UHE Pereira Passos: Q = 160-220-250-220-160m³/s
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
0
50
100
150
Vaz
ão (
m³/
s)
Tempo Simulação (5 minutos)
43508 - Canal de Fuga UHE PP
33848 - Vão Rebaixado
33848 - Vão com Ogiva
32979 - Vazão a Jus. PCH Paracambi (Simulada)
9157 - Vazão Posto BR-116 (Simulada)
9157 - Vazão Posto BR-116 (Observada)
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Valores Simulados x ObservadosFASE 3 para 4 (Fechamento Comporta do Vão Rebaixado )Proposta para Regra de Defluente a UHE Pereira Passos: Q = 160-220-250-220-160m³/s
40
42
44
46
Nív
el d
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a (m
)
33928 - N.A. Mont. Barragem Calc.
33570 - N.A. Jusant. Barragem Calc.
33928 - N.A. Mont. Barragem Observ.
33570 - N.A. Jusant. Barragem Observ.
Níveis d’Água
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
30
32
34
36
38
40
Nív
el d
'Águ
a (m
)
Tempo Simulação (5 minutos)
Níveis d’Água na Região da
Barragem
PCH Paracambi – Modelagem Hidrodinâmica
Execução do FechamentoFASE 3 para 4 (Fechamento da Comporta do Vão Rebaix ado: dia 20/9/2011)
VIII Simpósio Brasileiro de Pequenas e Médias Centrais HidrelétricasPorto Alegre de 01 a 04 de Maio de 2012
FONTE: Site da PCH Paracambi: http://www.pchparacambi.com.br/