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CERPCH - Centro Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas

Luiz Dias

"Um centro de história e pesquisa em energia, recursos hídricos e meio ambiente"

Quase um século de História e Energia

Histórico

Em 1914, entrou em operação a primeira etapa da Usina Lourenço Velho (futura Luiz Dias). Ela dispunha de dois alternadores de 900kVA, acionados por turbinas tipo Francis, rotor duplo, fabricadas por Anne Glesecke & Konegen. Em 1927, foi instalada a terceira e última unidade de 900 kVA, completando a usina. Em 1964, a usina Luiz Dias, que operava com freqüência de 50 Hertz, passou a operar com 60 Hertz. Cinco anos depois, a central foi adquirida pela Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig), que a manteve em operação até 12 de março de 1993. Foi neste mesmo ano que a Unifei (então Efei), Cemig e Prefeitura Municipal de Itajubá iniciaram as negociações acerca da central.

A história entre a Unifei e a Usina Luiz Dias começou na construção da central. Mas, foi na década de 90, que ocorreu, após várias negociações, a celebração de um comodato entre a companhia energética, a Unifei e a Prefeitura, abrindo-se as portas para que a universidade passasse a desenvolver estudos na central. Em 14 de julho de 1995, em uma reunião realizada entre a Unifei e a Cemig, a operação e manutenção da usina Luiz Dias foi, formalmente, deixada a cargo da referida instituição. A partir desta data, iniciaram-se os estudos de viabilidade econômico-financeira da central. Em 29 de dezembro de 1998, a Cemig e a Unifei celebraram o Contrato de Operação de Manutenção da PCH Luiz Dias.

Para revitalizar a usina e colocar os grupos geradores em funcionamento foi necessário recuperar vários equipamentos. Nesta empreitada, a Unifei contou com a ajuda de vários parceiros como a Alstom Power, RTR Engenharia e a própria Cemig.

A Luiz Dias representa um quadro único no Brasil: uma PCH operada comercialmente e interligada ao sistema através de uma escola de engenharia. A Luiz Dias funciona como um laboratório em escala real e se destina a estudos e pesquisas de graduação, pós-graduação e desenvolvimento tecnológico na área de geração de eletricidade.

Principais Características da Usina

A Usina Luiz Dias está localizada no rio Lourenço Velho, na sub-bacia hidrográfica do rio Sapucaí, bacia do Rio Grande, no município de Itajubá, a 18 km do Campus Universitário da UNIFEI. O acesso a ela se dá no quilômetro 8 da Rodovia Itajubá-Maria da Fé, num trajeto de 5 km em estrada de terra.

O sítio é constituído de 38,96 ha de terras rurais, com vegetação de espécimes da mata Atlântica, onde habitam animais silvestres como pacas, capivaras, lobos, macacos, sagüis e diversas espécies de pássaros. A usina é classificada de desvio, tem 2,43 MW de potência instalada e um pequeno reservatório de pedras argamassadas, dotado de duas comportas ao fundo e dois vertedouros.

O canal de adução em concreto armado tem 80 m de extensão, e as duas tubulações forçadas, fabricadas em aço carbono possuem diâmetro de 1,40 [m] e 23 m de comprimento.

A casa de máquinas é construída em alvenaria, abriga três grupos geradores, com potência de 810 kW cada. As turbinas são do tipo Francis dupla, com eixo horizontal, fabricadas pela AMME Giesecke, operam a uma vazão de 3,75 m3/s, 28 m de queda e 720 rpm.

Os geradores, com 900 kVA de potência nominal cada um, foram projetados para trabalhar a uma freqüência de 50 Hz, 600 rpm, 4000 V, fator de potência 0,9. Em 1969 a freqüência e a rotação foram alteradas para 60 Hz e 720 rpm, respectivamente. Além destes equipamentos, a casa de máquinas abriga os quadros de comando e controle, a subestação, uma ponte rolante manual e um trole para movimentação dos transformadores.

Além da casa de máquinas, a Usina Luiz Dias tem uma vila de operadores com sete edificações: cinco residências, uma escola e um pequeno depósito de ferramentas próximo à barragem.

Objetivo Geral

O objetivo do contrato de Operação e Manutenção celebrado entre a CEMIG e a UNIFEI tem como origem um comodato assinado com a Prefeitura Municipal de Itajubá e um posterior convênio entre a Prefeitura e a UNIFEI. Esses documentos são explícitos quanto ao uso do sítio hidrológico da Usina Luiz Dias que se destina a propiciar a pesquisa , o treinamento e a capacitação de profissionais de nível superior e técnico especializados em todos os campos da energia.

Essa posição entre a UNIFEI e a CEMIG veio ser confirmada no dia 20 de agosto, com assinatura do Protocolo de Intenções de Cooperação Técnica e Científica que vias o intercâmbio entre as duas instituições em todas as áreas da engenharia.

Assim pode-se traçar alguns objetivos específicos de curto e médio prazos, como os enumerados a seguir.

Objetivos Específicos

Pesquisa Tecnológica E Científica

Testes operacionais de componentes elétricos e de automação e controle de Centrais Hidrelétricas;

Pesquisas para consolidação de informações tecnológicas a serem disponibilizadas no âmbito do CERPCH - Centro Nacional de Referências em Pequenos Aproveitamentos Hidroenergéticos, que visa disponibilizar informações, desenvolver atividades de pesquisas e de treinamento, produzir publicações técnicas, filmes, vídeos e outras mídias referentes ao tema;

Pesquisa com grupos geradores de rotação variável;

Pesquisa em fenômenos de transitórios hidráulicos e componentes de alívio e proteção.

Ensino

Pós-Graduação Stricto-Sensus

Desenvolvimento de atividades de pesquisa, dissertações de Mestrado e teses de Doutorado nas áreas de Máquinas Hidráulicas, Hidromecânicos, Elétrica de Potência e de Automação de Centrais Hidroelétricas envolvendo os seguintes programas:

- Engenharia Mecânica;

- Engenharia Elétrica;

- Planejamento Energético.

Pós-Graduação Latu-Sensus

Implantação do curso de Especialização em Geração Hidro- Termelétrica com o início previsto para 1999.

Graduação

Atividades práticas de laboratorios de:

Hidrometria, Telemetria, Geoprocessamento, Qualidade de Água, Automatização de Centrais Elétricas, Proteção e Geração de Centrais Hidroelétricas, Operação de Turbinas Hidráulicas, Reguladores de Velocidade, Engenharia Ambiental de maneira a atender os seguintes cursos de graduação da UNIFEI:

- Engenharia Hídrica;

- Engenharia Ambiental;

- Engenharia Mecânica;

- Engenharia Elétrica;

- Engenharia de Automação e Controle.

Extensão

Parque De Alternativas Energéticas Para O Desenvolvimento Auto-sustentável.

Tem por objetivo disponibilizar instalações demonstrativas e informações sobre as diversas fontes de energia renováveis como: solar foto-voltaica, termo-solar, eólica, hídrica, biomassa, biogás e dendroenergia, para atender a sociedade em geral e, em particular, alunos de 1a e 2a séries, cursos técnicos e extensionistas rurais.