Desenvolvimento e avaliação de um sistema piloto de microgeração hidroenergética na rede de abastecimento de água de Curitiba

• Autor(a) principal: Silva, Lucas Araujo da
• Data de Publicação: 2016
• Outros Autores: Garcete, Manuel Enrique Helmfelt, Assis, Matheus Gabriel de
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10170
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::GERACAO DA ENERGIA ELETRICA; Energia elétrica - Produção; Bombas hidráulicas; Máquinas hidráulicas; Motores elétricos de indução; Abastecimento de água; Engenharia elétrica; Electric power production; Pumping machinery; Hydraulic machinery; Electric motors, Induction; Water-supply; Electric engineering

O cenário energético do Brasil exige a busca por alternativas para geração de energia elétrica de maneira mais eficiente e sustentável. Nesse contexto, as companhias de saneamento possuem locais e dispositivos, como válvulas de controle, que apresentam desperdício de energia potencial que a água pode oferecer. Desta forma, uma solução para aproveitamento desta energia é a substituição de válvulas por um sistema de microgeração de energia elétrica, de maneira que este possa, ainda, impor a perda de carga necessária na rede de abastecimento. Tendo em vista que a bibliografia existente se limita a estudos de potenciais e ensaios laboratoriais, o objetivo deste trabalho é desenvolver um projeto piloto, implementá-lo e avaliá-lo quanto ao seu funcionamento e a energia que será capaz de produzir. Para tanto, o sistema deverá ser composto por uma bomba funcionando como turbina e um motor de indução assíncrono funcionando como gerador autoexcitado por capacitores. Baseado em metodologias propostas por pesquisadores da área, critérios foram estabelecidos para escolha do local de instalação e para o seu dimensionamento. Uma vez devidamente dimensionados os equipamentos necessários, um projeto executivo foi elaborado para a implementação do sistema piloto. Com a sua instalação obteve-se geração de energia com tensão e frequência elétricas aceitáveis por normas da ANEEL, com potência de 17,83 kW e rendimento próximo de 54 %. Os resultados obtidos com a execução deste estudo validam a metodologia aplicada e comprovam que esta é uma alternativa viável para o aproveitamento energético em sistemas de abastecimento de água.