Do Gerador à Rede Elétrica

Gerador

O gerador transforma em potência elétrica a potência mecânica proveniente de seu eixo acoplado, direta ou indiretamente, ao eixo da turbina.

Os geradores podem ser classificados em dois tipos básicos:

  • Gerador síncrono

    Gerador síncrono do fabricante Weg.
    Gerador síncrono do fabricante Weg.
  • Gerador a indução

    Recorte de uma máquina a indução.
    Recorte de uma máquina a indução.

Gerador Síncrono

Gerador a Indução

Trabalha exatamente na frequência da rede (60Hz)

Trabalha em pequena defasagem com a frequência da rede (escorregamento)

Sincronismo complexo (frequência e fase precisos)

Sincronismo simples (frequência)

Alto custo

Baixo custo (pode ser usado um motor)

Operação complexa

Operação simples

Manutenção complexa

Manutenção simples

Adequado para operação isolada

Requer adequação para operação isolada

Pode ser interessante para minigeração

Atrativo para microgeração

Pode ser interessante para minigeração (até ~500 kW)

Como podemos observar no quadro acima, o melhor tipo de gerador irá depender das características de cada projeto.

Controle e Sistemas Auxiliares

Para um funcionamento automatizado e sobretudo seguro da usina, diversos sistemas de automação e controle podem se fazer necessários. Alguns exemplos:

  • Controle de comportas;
  • Monitoramento do nível de água na câmara de carga;
  • Limpeza automatizada da grade de entrada;
  • Controle da válvula de entrada da turbina;
  • Governo da turbina;
  • Monitoramento e controle de pressão;
  • Monitoramento de vibrações mecânicas;
  • Monitoramento e controle de rotação;
  • Controle de sincronismo com a rede elétrica;
  • Monitoramento e controle de potência;
  • Interrupção segura;
  • Sistema de alimentação elétrica auxiliar;
  • Sistemas pneumáticos e/ou hidráulicos auxiliares;
  • Sistema de comunicação e supervisório remoto.

Os tipos de controles aplicados irão depender muito do porte e das características do projeto. Uma micro-hidrelétrica de concepção mais simples, por exemplo, pode requerer em seu projeto somente um sistema simplificado de monitoramento de potência com interrupção segura.

Transmissão Elétrica

A partir do gerador, a eletricidade produzida precisa ser ainda encaminhada de maneira adequada à rede de distribuição (no caso de geração distribuída), ou ao ponto de consumo (no caso de geração independente). No caso de geração distribuída (principalmente para microgeração) a solução mais imediata costuma ser a interligação no quadro de distribuição principal da unidade consumidora.

O projeto de transmissão requer um correto dimensionamento dos condutores, e pode envolver também a implantação de um transformador, em geral quando há interligação diretamente a uma rede de distribuição em tensão mais elevada.