avaliações numéricas de chaminés de equilíbrio - ppgerha ...

2.9 TRATAMENTO ANALÍTICO DOS TRANSIENTES E GOLPES DE ARÍETE
O tratamento do fenômeno dos transientes é sempre dividido em duas
partes. A parte “a” é qualitativa e explica o emprego da análise de transientes na
engenharia hidroelétrica. A parte “b” é quantitativa e indica os dados, fórmulas,
critérios e métodos de análises das oscilações.
a) Análise Qualitativa
Dois problemas são evidentes na análise. Primeiro é o problema histórico no
qual a operação das turbinas leva à definição dos gradientes limites de pressões e
de escoamentos nos condutos e das pressões para os equipamentos. Estes
aspectos levam aos estudos do sistema que incluem como a coluna de água
(pressão) impacta na operação da usina e que este conjunto governa a capacidade
de geração (ASCE, 1989).
O engenheiro civil tem a responsabilidade não somente de desempenhar a
análise dos transientes, mas de especificar os parâmetros que irão dar subsídios
para os estudos de operação. Já estes estudos são detalhados e definem as faixas
de operação das turbinas, os quais, geralmente, são desempenhados pelos
engenheiros eletricistas ou engenheiros mecânicos.
As pressões e as vazões dos transientes devem ser avaliadas a cada
instalação de um sistema hidráulico sob pressão. Estes estudos estabelecem os
gradientes hidráulicos que definem as faixas de operação das pressões dando
subsídios para a decisão dos diâmetros hidráulicos, tipos de materiais, espessura
das tubulações, especificações geotécnicas aceitáveis nas escavações e de
fundação. Indicam o melhor controle na admissão de carga das máquinas geradoras
e influenciam no tamanho, tipo e localização das chaminés de equilíbrio. O nível de
detalhamento da análise será determinado suficiente quando considerados os
fatores como tamanho e importância do circuito, segurança, tipo de operação, pico
de produção, interligação da rede, economia, layout, velocidades do escoamento e
características das máquinas (ASCE, 1989).
Variações dos transientes são calculadas pelo conhecimento das
características físicas dos sistemas de manobra de válvulas, características das
máquinas, elasticidade dos condutos, rugosidade das passagens hidráulicas e
configuração do circuito hidráulico. Técnicas computacionais em conjunto com o
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