CONSTRUÇÃO DA CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA
Bacia hidrográfica do Rio Acaraú.
Vista aérea da represa do Açude Araras
Visão da central hidréletrica de Varjota, ai fundo a barragem e as águas do açude Araras
O açude Paulo Sarasate está localizado no município de Varjota, na zona norte, barra o rio Acaraú – um dos principais do Estado do Ceará -, tendo por finalidade a perenização e o controle de cheias do rio Acaraú, o abastecimento de inúmeros núcleos urbanos, a irrigação, a piscicultura e a geração de energia.
Os estudos e o projeto para sua construção tiveram início no ano de 1920 e, após uma série de paralisações foram concluídos no ano de 1938. Posteriormente foi projetado e construído pelo Departamento Nacional de Obras Contra as Secas - DNOCS, com a consultoria da Cementation do Brasil S.A. - Engenharia Geral.
As obras civis foram iniciadas em 1951, como atividade de emergência e assistencial. No ano de 1953 começou-se a construção da barragem auxiliar e, em 1956, a construção da barragem principal, que foi concluída no ano de 1958.
Dados do Açude Araras
Início da Construção - Ano de 1951
Término da Construção - 31/07/1958
Capacidade - 1.000.000.000 m³
(atualmente corrigido para 891.000.000 m³)
Largura do Coroamento - 8 m
Extensão Pelo Coroamento - 700 m
Altura Máxima da Barragem - 38 m
Bacia Hidráulica - 96,25 km²
Bacia Hídrica - 3.520 km²
Volume de Terra da Parede - 3.744 m³
Largura do Sangradouro - 260 m
Evaporação Anual - 2.171 mm
Descarga Média Mensal - 15,1 m³/s
A Usina Araras, cuja barragem foi construída pelo DNOCS– Departamento Nacional de Obras Contra as Secas, datado no início das obras em 1956 é suprida pelo açude público denominado Paulo Sarasate, que por sua vez é suprido pelo rio Acaraú de regime não perene. Iniciando a operação do Gerador 06G2 em 14/04/67 e do Gerador 06G1 14/06/67.
São partes constituintes do aproveitamento uma barragem de terra e enroscamento com comprimento total da crista de 2.600 m, tendo volume útil da ordem de 982 x 106 m3 e área máxima normal da ordem de 96,25 km2, com altura máxima de 38 m, e queda líquida de 27,00 m. Existe um vertedouro de superfície com descarga livre e um descarregador de fundo com capacidade total de descarga da ordem de 1.500 m3/s, possuindo esta usina uma característica múltipla de geração de energia e irrigação agrícola da região. A turbina de fabricação da Voight do Brasil.
O DNOCS (Departamento Nacional de Obras Contra as Secas) teve problema de contratação de funcionários mais especializados para construir a central hidrelétrica – Araras Norte. Veja abaixo homens trabalhando durante a montagem da turbina.
Operários junto à turbina de fabricação da Voight.
Trabalhador durante a montagem da turbina.
Tomada d’agua
A água que vai acionar a turbina do açude no açude Araras Norte passa através da tomada dágua da barragem.
A tomada d’água é saída de água que servem para regularizar ou liberar o volume de descarga, a partir do reservatório, necessário para os vários usos previstos no projeto. Podemos dizer também que as tomadas d’água são saídas dágua localizadas no fundo da barragem destinadas a promover o esgotamento do reservatório, possibilitando a eliminação dos excessos de sedimentos e, em caso de perigo, ou para fins de investigação, o esvaziamento completo da bacia hidráulica. Com o desenvolvimento dos equipamentos hidro-mecânicos comportas de fundo não são mais utilizadas atualmente. A imagem mostra tomada d’água tipo galeria em que a tubulação atravessa a barragem, no sentido montante-jusante. Este tipo de tomada d’água foi colocada no Açude Araras (Paulo Sarasate)
Tomada d’agua tipo galeria colocada no açude Paulo Sarasate.
Torre da tomada d’água do Açude Araras por onde é aberta a comporta para liberação da água para acionar a turbina da Usina.
CENTRAL HIDRELÉTRICA ARARAS NORTE.
Classificação de pico a grandes centrais hidrelétricas de acordo com a potência Hidrelétricas Potência
Grandes Centrais (GCH) - Acima de 50MW
Médias Centrais (UHE) - De 30 e 50 MW
Pequenas Centrais (PCH) - De 1 e 30 MW
Mini Central (mCH) - De 100 até 1000 kW
Micro Central (mCH) - De 20 Até 100 kW
Pico Central - (pCH) Até 20 kW
* A CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA é considerada uma (PCH) sua geração é de 4 MW.
O projeto da barragem do Araras previa a construção de uma galeria dupla, constituída por dois canais de tomada d’água de diâmetro de 2.1 m e 225 m de comprimento cada, que foram utilizadas para a instalação de 2 geradores hidráulicos de 2.000 kVA por unidade, gerando energia na tensão de 6.300 V. Os terminais dos geradores estão conectados ao barramento primário de uma subestação elevadora de 5 MVA – 69/6,3 kV, denominada Araras Norte II, de propriedade da CHESF. O lado secundário da referida subestação está conectado a uma linha de transmissão em 69 kV cuja extremidade de carga se conecta ao barramento da subestação
Araras I de propriedade da COELCE.
Atualmente, a Usina Araras está fora de operação, porém em perfeitas condições operacionais, segundo afirmações da Superintendência da CHESF em Fortaleza.
“A CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA não está desativada apenas parada por conveniência operacional (necessidade do sistema). O Operador Nacional do Sistema (ONS) é quem controla a geração e regulação de todo o parque energético em operação e/ou disponível para operação. Ou seja, havendo necessidade, este poderá solicitar a entrada e/ ou retirada de operação de quaisquer unidades geradoras, linhas de transmissão, equipamentos de regulação, etc.. No caso da PCH de Varjota, os geradores estão disponíveis para o Sistema (ONS).” (Superintendência CHESF Fortaleza)[5].
A CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA durante muito tempo foi responsável pelo suprimento de energia de uma pequena parte da região norte do estado quando os recursos energéticos ainda não eram tão abundantes. Cidades como Varjota, Ipu, Reriutaba e Santa Quitéria foram diretamente beneficiadas com a construção. Ou seja, a HIDRELÉTRICA DE VARJOTA não foi construída voltada simplesmente para a cidade de Varjota, mas voltada para o desenvolvimento de parte da região norte, aproveitando o grande potencial hidráulico vislumbrado com a construção da barragem do Açude Paulo Sarasate.
Dados da Usina Araras Norte (CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA).
Adução
Comprimento = 225 m
Quantidade de Tubulações = 02 unidades
Diâmetro de cada Tubulação =2.10 m
Turbina
Fabricante = Voight
Queda Útil = 15 m (mínimo) / 27 m (nominal)/ 32 m (máxima)
Rotação = 600 RPM
Potência = 3.000 CV
Geradores
Quantidade = 02 unidades
Fabricante = Thrige-Dinamarca
Potência = 2 MW / cada
Tensão Nominal = 6.3 kV
Corrente Nominal = 0.230 Ka
Fator de Potência = 0.8
Freqüência = 60 Hz
Transformador
Quantidade = 01 unidade
Fabricante = Brown Boveri
Funcionamento da CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA Araras Norte
A água é captada no reservatório formado pela barragem é conduzida até a casa de força através de canais, túneis e/ou condutos metálicos. Após passar pela turbina hidráulica, na casa de força, a água é restituída ao leito natural do rio, através do canal de fuga. A foto abaixo mostra o açude Araras, onde se percebe a tomada d’água , onde é feita a captação de água no reservatório.
Água captada no reservatório.
Tubulação que chega a casa de força.
Dessa forma, a potência hidráulica é transformada em potência mecânica quando a água passa pela turbina, fazendo com que esta gire e no gerador – que também gira acoplado mecanicamente à turbina – a potência mecânica é transformada em potência elétrica. A foto mostra o eixo da turbina da CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA.
Podemos perceber na foto abaixo a área de operação onde se percebe a turbina como os painéis de acionamento, e ponte rolante para manutenção.
Eixo da turbina.
Casa de operação.
Uma das principais finalidades dos açudes é a perenização dos rios que são barrados por eles. As fotos seguintes mostram a água que sai depois de passar pela turbina ou pela tubulação de desvio da turbina que não gera energia indo perenizar o rio Acaráu, que é o segundo maior rio do Estado do Ceará.
Vista da casa de máquinas da parede do açude Araras
Vista da casa de máquinas,saída das águas para a perenização do Rio Acaraú.
Perenização do Rio Acaraú.
A energia assim gerada é levada de cabos ou barras condutoras dos terminais do gerador até o transformador elevador, onde tem sua tensão (voltagem) elevada para adequada condução, através de linhas de transmissão, até os centros de consumo.
Subestação.
Aqui é transformada em tensão normal para consumo.
Através de transformadores elevadores de tensão, a energia tem sua tensão levada a níveis adequados para utilização pelos consumidores. As fotos mostram a subestação da usina Araras Norte em Varjota.
Projeto de Utilização da Usina
Estudos realizados através do “Diagnóstico Energético do Perímetro Irrigado Araras Norte Associado ao Uso da Usina Araras - (1990)” indicam que a utilização da energia gerada pela A CENTRAL HIDRELÉTRICA DE VARJOTA supriria a necessidade energética do Perímetro Irrigado Araras Norte, razão pela qual se justifica a necessidade de estudar detalhadamente todas as questões que envolvem o uso da água, compatibilizando os diferentes interesses.
Casa de bombas do perímetro.
Tubulação da Estação elevatória.
Caixa D' Água no perímetro Araras Norte
Não é admissível que uma apreciável quantidade de energia elétrica esteja sendo desperdiçada por falta de um planejamento de uso da água capaz de atender a todos os interesses envolvidos, principalmente sabendo que essa energia desperdiçada poderá beneficiar diretamente os agricultores do Projeto de Irrigação Araras Norte e dar finalidade a energia produzida pela usina. Parte da água que saí pela tomada d’água é bombeada para o grande projeto de irrigação do Perímetro Irrigado Araras Norte, onde se percebe nas fotos acima a casa de bombas centrífugas. Podemos perceber a tubulação que sai da estação elevatória do sistema de bombeamento indo para o Projeto de Irrigação Araras e na última foto a água já no perímetro irrigado Araras Norte, no ponto para a distribuição nos lotes dos irrigantes.
Fonte: VARJOTA EM DESTAQUE/VARJOTANOTICIAS.COM/FÁBIO DOURADO .COM E CERPCH.