DOU 30/10/2024 - Diário Oficial da União - Brasil
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Nº 210, quarta-feira, 30 de outubro de 2024
ISSN 1677-7042
Seção 1
3.1. Premissas
3.1.1
Os agentes de geração considerados nos critérios para os estudos hidrológicos são aqueles responsáveis pelas usinas simuladas individualmente nos modelos energéticos, conforme os
critérios para estudos energéticos descrito no item 2.
3.2. Critérios para acompanhamento, análise e tratamento dos dados hidroenergéticos
3.2.1
Consistências diárias de primeiro, segundo e terceiro níveis para consolidação dos dados hidráulicos
3.2.1.1
A consistência de primeiro nível e a consolidação em base diária dos dados hidráulicos informados pelos agentes de geração são realizadas conforme os seguintes critérios:
(a) o nível de água do reservatório deve estar entre os valores de nível de água mínimo e máximo operativo, salvo em situações excepcionais;
(b) a taxa de variação diária do nível de água do reservatório deve estar dentro de uma faixa predefinida para cada reservatório;
(c) a vazão turbinada deve ser compatível com a geração do aproveitamento; e
(d) a vazão afluente (Qafl) deve ser compatível com o valor calculado pelo método de balanço hídrico do reservatório, a partir da equação (1):
(1) Qafl = Qdef + Qtra + ∆V / 86.400
sendo,
Qafl: vazão afluente ao reservatório (m3/s);
Qdef: vazão defluente total, composta pela soma das vazões turbinada, vertida e de outras estruturas do reservatório (m3/s);
A vazão de outras estruturas é a vazão restituída ao rio a jusante do aproveitamento, através de estruturas hidráulicas diversas, como eclusas, escadas de peixe e descargas de fundo, quando
utilizada com objetivo diferente de controle dos níveis e de cheias.
Qtra: vazão transferida ou recebida de outro reservatório, por meio de canal, túnel, estação de bombeamento etc. (m3/s); e
DV: variação diária do volume acumulado, obtida a partir da tabela cota-volume do reservatório (m3).
3.2.1.2
A consistência de segundo nível e a consolidação de terceiro nível dos dados hidráulicos diários abrangem as seguintes atividades:
(a) cálculo da vazão da bacia incremental relativa a cada aproveitamento, denominada “vazão natural incremental” (Qinc), a partir da equação (2):
(2) Qinc = Qafl − Qdefmp + Quso + Qevp
sendo,
Qinc: vazão natural incremental, entre o aproveitamento e os aproveitamentos a montante (m3/s);
Qafl: vazão afluente ao reservatório, obtida conforme equação (1);
Qdefmp: vazão defluente dos reservatórios a montante, devidamente propagada em condição de reservatório (m3/s);
Quso: vazão relativa aos usos consuntivos da bacia incremental (m3/s); e
Qevp: vazão relativa à evaporação do reservatório, obtida a partir do polinômio Cota x Área e do vetor mensal de evaporação líquida do reservatório (m3/s).
(b) consistência das vazões naturais incrementais (Qinc) para eliminar ou minimizar a ocorrência e magnitude dos valores negativos e para suavizar as grandes oscilações de vazões incompatíveis
com a natureza da bacia, realizado a partir de pelo menos uma das seguintes metodologias:
(1)
médias móveis;
(2)
modulação, a partir de hidrogramas das vazões observadas em estações fluviométricas existentes na bacia incremental ou em regiões próximas;
(3)
agrupamento de bacias incrementais, e
(4)
cálculo a partir da vazão afluente adotada com base em curvas referenciais de cota e afluência, estabelecidas conforme metodologia específica para cada reservatório.
(c) propagação das vazões defluentes dos aproveitamentos a montante, em condições de reservatório, e propagação das vazões naturais dos aproveitamentos a montante, em condições naturais,
a partir de pelo menos uma das seguintes metodologias:
(1)
defasagem das vazões, considerando o tempo de viagem da água entre os aproveitamentos em horas;
(2)
propagação hidrológica, como a utilizada nos métodos Muskingum, Todini Modificado e SSARR; e
(3)
propagação hidráulica, como a utilizada em modelos hidrodinâmicos.
3.2.1.3
As metodologias utilizadas para as consistências diárias de primeiro, segundo e terceiro níveis dos dados hidráulicos são definidas pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS, em
conjunto com os agentes de geração.
3.2.2Obtenção das vazões naturais
3.2.2.1
A vazão natural de cada aproveitamento (Qnat) é obtida a partir da equação (3):
(3) Qnat = Qnatp + Qinc con
sendo,
Qnat: vazão natural no local do aproveitamento (m3/s);
Qnatp: vazão natural dos reservatórios a montante, devidamente propagada em condição natural (m3/s); e
Qinc con: vazão natural incremental consistida, entre o aproveitamento e os aproveitamentos a montante (m3/s).
3.2.3Cálculo da energia natural afluente (ENA)
3.2.3.1
A Energia Natural Afluente (ENA) é calculada a partir das vazões naturais e das produtibilidades equivalentes ao armazenamento de 65% do volume útil dos reservatórios dos
aproveitamentos hidroelétricos.
3.2.3.2
A ENA pode ser calculada em base diária, semanal, mensal ou anual e, também, por bacia (ENABACIA)e por subsistema (ENASUBSISTEMA), de acordo com os sistemas de aproveitamentos
hidroelétricos existentes nas configurações das bacias hidrográficas e dos subsistemas elétricos, conforme as equações (4) e (5):
(4) 𝐸𝑁𝐴𝐵𝐴𝐶𝐼𝐴(𝑡) = ∑
(𝑄𝑛𝑎𝑡(𝑖, 𝑡) × 𝑝(𝑖))
𝑛
𝑖=1
(5) 𝐸𝑁𝐴𝑆𝑈𝐵𝑆𝐼𝑆𝑇𝐸𝑀𝐴(𝑡) = ∑
(𝑄𝑛𝑎𝑡(𝑗, 𝑡) × 𝑝(𝑗))
𝑚
𝑗=1
sendo,
t: intervalo de tempo de cálculo da ENA;
i: aproveitamento pertencente ao sistema de aproveitamentos da bacia considerada;
n: número de aproveitamentos existentes no sistema de aproveitamentos da bacia considerada;
Qnat: vazão natural do aproveitamento no intervalo de tempo considerado, conforme item 3.2.2.1;
p: produtibilidade média do conjunto turbina-gerador do aproveitamento hidrelétrico, referente à queda obtida pela diferença entre o nível de montante, correspondente a um armazenamento
de 65% do volume útil, e o nível médio do canal de fuga;
j: aproveitamento pertencente ao sistema de aproveitamentos do subsistema considerado; e
m: número de aproveitamentos existentes no sistema de aproveitamentos do subsistema considerado.
3.2.4Cálculo da energia armazenada (EAR)
3.2.4.1
A Energia Armazenada (EAR) é calculada a partir dos volumes armazenados nos reservatórios e das produtibilidades dos aproveitamentos hidroelétricos.
3.2.4.2
A EAR pode ser calculada por bacia (EARBacia) e por subsistema e leva em consideração os desvios de água para reservatórios e aproveitamentos da mesma bacia ou de outras, por meio
de canais, túneis, estações de bombeamento etc.
3.2.4.3
A EAR por subsistema é calculada de forma análoga aos cálculos efetuados para EARBacia, levando em consideração que a energia produzida pela água armazenada em alguns
reservatórios, como Três Marias e Serra da Mesa, é distribuída em dois subsistemas.
3.2.4.4
A EARBacia é calculada conforme as equações (6), (7) e (8):
(6) 𝐸𝐴𝑅%𝐵𝑎𝑐𝑖𝑎 =
𝐸𝐴𝑅𝐵𝑎𝑐𝑖𝑎
𝐸𝐴𝑅𝑚𝑎𝑥𝐵𝑎𝑐𝑖𝑎
(7) 𝐸𝐴𝑅𝐵𝑎𝑐𝑖𝑎 = ∑
(𝐸𝐴𝑅𝑖)
𝑛
𝑖=1
(8) 𝐸𝐴𝑅𝑚𝑎𝑥𝐵𝑎𝑐𝑖𝑎 = ∑
(𝐸𝐴𝑅𝑚𝑎𝑥𝑖)
𝑛
𝑖=1
sendo,
EAR%Bacia: relação entre a energia armazenada e a energia armazenada máxima na bacia considerada (%);
EARBacia: energia armazenada na bacia considerada (MWmed);
EARmaxBacia: energia armazenada máxima na bacia considerada (MWmed);
EAR: energia associada ao volume armazenado no reservatório, em um período de um mês, considerando a produtividade na própria usina e em todas as usinas a jusante da bacia considerada,
descontando-se o volume morto (MWmed), conforme item 0;
EARmax: energia associada ao máximo de água armazenada no reservatório, em um período de um mês, considerando a produtividade na própria usina e em todas as usinas a jusante da bacia
considerada, descontando-se o volume morto (MWmed), conforme item 0;
i: aproveitamento pertencente à bacia considerada; e
n: número de aproveitamentos existentes na bacia considerada.
3.2.4.5
Os valores de EAR e EARmax são obtidos a partir das equações (9) e (10):
(9) 𝐸𝐴𝑅𝑖 =
(𝑉𝑖−𝑉𝑚𝑖𝑛𝑖)
2,6298
× (𝑃𝑅𝑂𝐷𝑒𝑞𝑖 + ∑
(𝑃𝑅𝑂𝐷𝑒𝑞𝑗)
𝑚
𝑗=1
)
(10) 𝐸𝐴𝑅𝑚𝑎𝑥𝑖 = (
𝑉𝑚𝑎𝑥𝑖−𝑉𝑚𝑖𝑛𝑖
2,6298
) × (𝑃𝑅𝑂𝐷𝑒𝑞𝑚𝑎𝑥𝑖 + ∑
(𝑃𝑅𝑂𝐷𝑒𝑞𝑚𝑎𝑥𝑗)
𝑚
𝑗=1
)
sendo,
V: volume acumulado no reservatório (hm3);
Vmin: volume mínimo normal do reservatório (hm3);
Vmax: volume máximo normal do reservatório (hm3);
PRODeq: produtibilidade equivalente do aproveitamento hidrelétrico (MW/m3/s), conforme item 3.2.4.6;
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