Avaliação do impacto do reservatório de Três Irmãos sobre a superfície potenciométrica do aquífero livre na cidade de Pereira Barreto (SP): uma abordagem numérica e geoestatística

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estabilizador de sistemas de potência digital aplicado a uma unidade geradora da UHE de Tucuruí

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e resultados de testes de campo de um estabilizador de sistemas de potência (ESP) digital, destinado ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas interligados. Os testes experimentais foram efetuados em uma das unidades hidrogeradoras, de 350 MVA, da UHE de Tucuruí. A lei de controle amortecedor do ESP digital foi embarcada em um sistema de hardware baseado em um controlador digital de sinais (DSPIC 30f5011). A estrutura da lei de controle é na forma canónica RST, de tempo discreto, sendo os parâmetros do controlador calculados através da técnica de deslocamento radial de pólos. Para fins de projeto, a dinâmica da planta, no ponto de operação considerado, foi representada por um modelo paramétrico, o qual foi estimado a partir de dados medidos em campo. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um dos modos eletromecânicos observável na UHE de Tucuruí.

Modelagem de objetos tridimensionais para um ambiente interativo de instruções técnicas virtuais

Esta dissertação aborda metodologias de criação de objetos tridimensionais destinados a ambientes virtuais interativos, contextualizando as principais técnicas de implementação computacional envolvidas no processo. Foi utilizado como estudo de caso o Sistema de Instruções Técnicas Virtuais, desenvolvido pelo Laboratório de Realidade Virtual (LaRV) da Universidade Federal do Pará (UFPA) para as Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A (Eletronorte), como recurso de treinamento e simulação de procedimentos de manutenção e operação da Usina Hidrelétrica de Tucuruí.

Projeto e implementação de um sistema de autoria para animações, simulações e treinamentos em realidade virtual

Esta dissertação apresenta o projeto, desenvolvimento e implementação de um software para criação de animações, simulações e treinamentos de processos e instruções técnicas industriais, destacando também a arquitetura utilizada para sua implementação. O software apresentado permite a geração de animações, textos, sons e interações, fornecendo ferramentas de criação, visualização e supervisão da simulação com o uso de Realidade Virtual em três dimensões. A dissertação trata ainda do uso prático do software através de um estudo de caso com simulações 3D de processos industriais reais de uma usina de geração de energia elétrica. Este estudo também contribui para as áreas de treinamento em realidade virtual e sistemas de autoria 3D ao apresentar conceitos inovadores na área de supervisão automática, mostrando também uma possível estrutura de componentes de software para uso nas áreas citadas. Pode-se destacar ainda a revisão de tecnologias semelhantes à proposta neste trabalho, visando à identificação de influências, melhorias e inovações nas áreas de autoria 3D e treinamento.

Implementação e testes de campo de um ESP digital

Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento e os resultados da implementação e testes em campo de um estabilizador de sistema de potência (ESP) projetado com técnica de controle digital para fins de amortecimento de modos de oscilação eletromecânica observáveis em sinais de potência elétrica medido em uma unidade hidro-geradora, de 350 MVA da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. É apresentada e aplicada a metodologia de identificação de modelos paramétricos lineares do tipo auto regressivo com entradas exógenas (ARX), para estimação de modelos com capacidade de capturar a informação relevante (amortecimento e freqüência natural) dos modos eletromecânicos dominantes do sistema. De posse do modelo paramétrico ARX, é efetuada então a síntese da lei de controle digital amortecedor para o ESP, através da técnica de deslocamento radial dos pólos da função de transferência de malha fechada. Para a síntese da lei de controle digital, utilizou-se uma estrutura canônica do tipo RST. Para os testes de campo, a lei de controle amortecedor do ESP digital foi codificada em linguagem C e embarcada em um protótipo cujo hardware é baseado em microcontrolador modelo DSPIC 30F3014, o qual incorpora um grande número de periféricos para aquisição e comunicação de dados. Para avaliar o desempenho do ESP digital desenvolvido, testes experimentais foram realizados em uma unidade geradora de 350 MVA da casa de força número 1, da UHE de Tucuruí. O estabilizador desenvolvido atua através da modulação da referência de tensão do regulador automático de tensão da respectiva unidade geradora, de acordo com as oscilações observadas através da medida de potência elétrica no estator do gerador. Os resultados de testes de campo mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um modo eletromecânico, de freqüência natural de aproximadamente 1,7 Hz, observado nos teste de campo realizado.

O estudo da influência do ciclo de partidas e paradas no estator de geradores síncronos

Os geradores síncronos se submetem a diferentes situações de paradas para desligamento forçado, desligamento por condições externas, desligamento programado para manutenção corretiva e preventiva. As diferentes variações de temperatura em que se submete o gerador síncrono, precisamente, ao seu estator, afeta o seu isolamento, que não acompanha essas constantes variações, devido ter um coeficiente de dilatação diferente. No presente trabalho busca-se identificar uma tendência de progressão do envelhecimento do isolamento de seus enrolamentos estatóricos em máquinas que sofrem repetitivas partidas e paradas e que ficam com sua reserva de energia desligada por muitas horas. O estudo foi aplicado nos cinco geradores síncronos da usina hidrelétrica de Balbina, pertencente ao grupo Eletrobrás, que apresenta tal problema. Esse estudo vem comprovar os ensaios de análise de descargas parciais dos geradores síncronos realizados periodicamente para diagnosticar problemas nos seus enrolamentos estatóricos que apresentam diferentes magnitudes e confirmar a hipótese de que máquinas que apresentam maiores magnitudes de descargas parciais em seus estatores são as que se submetem maiores quantidades de partidas e paradas e horas com energia de reserva desligada.

Saúde e projetos de desenvolvimento na Amazônia: o caso das hidrelétricas

O objetivo do presente trabalho é analisar alguns determinantes dos problemas de saúde decorrentes da implantação de hidrelétricas na Amazônia, tendo como referência a Hidrelétrica de Tucuruí, localizada no estado do Pará, Brasil. O presente artigo apresenta diferentes concepções sobre o processo saúde-doença; além de analisar as etapas de implantação de projetos hidrelétricos ressaltando alguns riscos para a saúde da população. A autora conclui o trabalho ressaltando que o setor elétrico não deve deteriorar o quadro sanitário e que sejam feitos investimentos em saúde em todas as etapas desses projetos para minimizar os efeitos deletérios sobre a saúde da população.

Redes de distribuição de energia e desenvolvimento regional na Amazônia Oriental

Há no senso comum a visão que disponibilidade de energia está associada à crescimento econômico, ou mesmo, com desenvolvimento local/regional. A questão a ser abordada neste artigo é a relação entre a expansão das redes de distribuição de energia elétrica e das demais redes logísticas com o desenvolvimento regional. Particularmente, relacionamos mudanças no tamanho das cidades e a evolução da estrutura de consumo de energia, tomadas como os principais indicadores dessa relação, de modo a entrever algumas tendências de reestruturação sócio-espacial no Sudeste do Pará. O resultado, porém, foi que, não obstante a expansão da rede de distribuição de energia elétrica, o problema da desigualdade permanece. Concluímos ainda que o desenvolvimento regional depende do grau de cobertura do território pelas redes logísticas, sem garantia, contudo, de que a emergência destas redes sejam acompanhadas por efeitos de descentralização e (re)estruturação das atividades econômica no Sudeste do Pará, em específico, e na Amazônia oriental, em geral.

Ciência, cientistas e democracia desfigurada: o caso Belo Monte

A fronteira hidrelétrica avança sobre a Amazônia com grandes obras como Santo Antonio e Jirau no rio Madeira e de maneira decisiva através dos projetos de Belo Monte proposto na Volta Grande do Xingu, licenciado em fevereiro de 2010, e de aproveitamentos no rio Tapajós. Contudo, os grandes projetos de infra-estrutura de geração de energia nesta região revelam confl itos, disputas políticas e econômicas que evidenciam risco aos processos de licenciamento ambiental, no processo de discussão de obras que envolvem bilhões de reais e consequências ambientais e sociais de grande envergadura. Alerta-se neste artigo à deslegitimação do discurso de grupos sociais que se opõem às políticas oficiais de desenvolvimento materializadas na duvidosa e polêmica usina de Belo Monte-PA, baseado na experiência da rede Painel de Especialistas constituído para análise crítica dos Estudos de Impacto Ambiental de Belo Monte e diversos segmentos da sociedade.

Investigação experimental de estratégias de identificação e controle LPV aplicadas ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potência

Nesta tese e realizada a investigação experimental de uma estratégia de controle LPV (do inglês, linear parameter varying) aplicada ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potencia. O estudo foi realizado em um modelo de sistema de potencia em escala reduzida de 10kVA, cuja configuração e do tipo maquina interligada a uma barra infinita, alem de testes em campo em uma unidade geradora de 350 MVA da Usina Hidrelétrica de Tucuruvi. Primeiramente, foi desenvolvido e testado computacionalmente um conjunto de rotinas para analise e síntese de controlador amortecedor do tipo LPV, bem como para identificação de modelos LPV da planta. Os coeficientes do controlador amortecedor LPV, no caso um Estabilizador de Sistemas de Potencia (ESP), dependem do valor de uma variável de operação selecionada que, neste estudo, foram as potencias ativa (P) e reativa (Q) nos terminais da unidade geradora. Para fins de projeto, a dinâmica da planta foi representada através de um modelo ARX LPV, o qual foi estimado a partir de dados coletados experimentalmente na planta, para uma ampla faixa de condições operacionais. A partir do modelo LPV da planta, os valores dos parâmetros do ESP LPV foram determinados via um problema de otimização convexa, na forma de uma LMI parametrizada (PLMI). A solução da PLMI e obtida a partir de uma relaxação via decomposição em soma de quadrados. O ESP LPV foi projetado de modo a garantir a estabilidade e o desempenho do sistema para uma ampla faixa de condições operacionais da planta, o que geralmente não e possível de obter com controladores convencionais a parâmetros fixos. A lei de controle amortecedor do ESP LPV foi implementada em um sistema embarcado baseado em um controlador digital de sinais. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP LPV no amortecimento de oscilações eletromecânicas, tanto no sistema de potencia em escala reduzida, quanto em uma unidade geradora da UHE de Tucurui.

Conflitos por múltiplos usos da água no reservatório da UHE de Tucuruí

Os conflitos por múltiplos usos da água, no reservatório da UHE Tucuruí, surgem com o anúncio da construção da mega hidrelétrica na região, e os conflitos socioambientais subseqüentes. Aliada a elevação do nível de percepção social em relação aos problemas ambientais cresce também a busca por eficientes processos de gestão e gerenciamento de recursos hídricos. Este estudo objetiva analisar e tipificar os conflitos por múltiplos usos da água no reservatório da UHE Tucuruí, utilizando-se como ferramenta de apoio à decisão o software de modelagem qualitativa NVivo 8, e dessa forma verificar as melhores alternativas a serem adotadas para a conciliação dos usos múltiplos no reservatório. As tipificações realizadas basearam-se na análise dos conflitos, seus componentes, elementos e aspectos, tipo, natureza e origem. Sendo assim, identificaram-se três principais tipos de conflitos no reservatório da UHE Tucuruí: conflitos entre distintos grupos de usuários da água, conflitos por obras hidráulicas e conflitos decorrentes de poluição ambiental. Para este estudo adotou - se uma abordagem qualitativa, através do método de mapeamento cognitivo. Este tipo de mapeamento possibilitou a construção de um modelo cognitivo para a gestão dos conflitos no reservatório de Tucuruí. Sendo assim, o software NVivo 8 possibilitou, além da análise dos dados obtidos nas entrevistas e no levantamento bibliográfico, a construção do modelo gráfico de apoio à gestão de conflitos por múltiplos usos da água. Verificou-se que uma das formas de solução dos conflitos é através da análise destes, em vistas de se investigar os mecanismos adequados para sua resolução, e posterior proposição de medidas estruturais e/ou nãoestruturais para a gestão de recursos hídricos. As principais ações para a solução dos conflitos estão enquadradas nos métodos de resolução institucional de longo prazo. O modelo pode funcionar como suporte ao planejamento e tomada de decisão, tendo em vista os problemas ambientais, a participação dos usuários da água no sistema hídrico, as políticas públicas, e também a gestão integrada dos recursos hídricos. Concluiu- se, então, que a exploração dos recursos hídricos deve proporcionar os múltiplos usos da água em atendimento aos princípios da sustentabilidade ambiental, inseridos num processo de gestão dos conflitos por múltiplos usos da água e gerenciamento integrado dos recursos hídricos.

Desenvolvimento de framework para análise e simulação dinâmica de sistemas elétricos de potência

Esta tese apresenta uma metodologia flexível orientada a objetos (OO) para a aplicação no projeto e implementação de sistemas de software utilizados na realização de estudos dinâmicos de sistemas elétricos de grande porte. A metodologia OO proposta objetiva tornar mais simples o desenvolvimento, a atualização e a manutenção de complexos sistemas de software para estudos de transitórios eletromecânicos em sistemas elétricos de potência. Os requisitos de usuário são mapeados para um conjunto de classes básicas, as quais são usadas para efetuar a modelagem de dispositivos dinâmicos tais como geradores elétricos. Para avaliação da metodologia foram realizados dois estudos de casos. No primeiro estudo caso o Framework foi aplicado na simulação das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Os resultados da simulação foram comparados com medições obtidos em ensaios no campo e mostrou a boa performance do Framework na reprodução dos fenômenos eletromecânicos desta usina de grande porte. No segundo estudo de caso, por outro lado, o Framework foi aplicado na modelagem de um sistema de geração fotovoltaico (PV) com seu sistema de Rastreamento da Potência Máxima (MPPT). O controle MPPT foi implementado usando técnicas digitais. Os resultados das simulações demonstram a performance do Framework na modelagem do sistema de controle de corrente, assim como no controle MPPT, dos sistemas de geração PV.

Efeitos de fragmentação de hábitat sobre a prevalência de parasitoses intestinais em alouatta belzebul (Primates, Platyrrhini) na Amazônia Oriental

Estudos parasitológicos em populações naturais de primatas neotropicais são relativamente raros, existindo poucos dados disponíveis sobre o guariba-de-mão-ruiva, Alouatta belzebul. No presente estudo, populações de A. belzebul foram amostradas em cinco locais na área do reservatório da Usina Hidrelétrica de Tucuruí no sudeste da Amazônia Brasileira, correspondendo à margem direita do Rio Tocantins. As áreas de coleta incluíram a floresta contínua e fragmentos de hábitats em ilhas, com tamanhos que variaram de 180 a 484 hectares. O principal objetivo deste estudo foi a avaliação dos efeitos da perturbação do hábitat sobre os padrões de infestação por endoparasitas. A densidade populacional foi estimada para cada ponto de coleta usando o método de transecção linear, que variou de 100-108 km percorridos por ponto. Amostras fecais foram coletadas de seis a quatorze grupos em cada local, com um total de 40-46 amostras por ponto (n = 212). As amostras fecais foram fixadas em MIF e observadas através de microscópio óptico, com aumentos de até 400x. A densidade populacional variou entre 66,4 e 191,5 indivíduos por km2. No total, 76,4% das amostras foram positivas para pelo menos uma espécie de endoparasita. Foram identificadas doze táxons de endoparasitas, oito de helmintos e cinco de protozoários. Amostras individuais apresentaram até cinco diferentes espécies de endoparasitas. Em cada local de coleta, o número de espécies identificadas variou entre seis e doze e as taxas de infecção ficaram entre 67,5% e 86%. Não foram encontrados padrões sistemáticos na diversidade de parasitas ou nas taxas de infecção em relação a variáveis como, tamanho de população, densidade ou fragmentação de hábitat. A diversidade e as taxas de infecção variaram mais entre os dois pontos de floresta contínua que nos locais fragmentados e, no geral, foram menores nos locais com menor densidade populacional. A única exceção foi o Trypanoxyuris mirtutus, um oxiurídeo bastante comum transmitido através do contato direto, para o qual foi encontrada uma correlação forte entre as taxas de infecção e a densidade populacional. No geral, foram encontradas poucas evidências capazes de sustentar a hipótese de que a fragmentação do hábitat tem um efeito sistemático nos padrões de infestação em A. belzebul. Contudo, recomenda-se a realização de mais estudos detalhados antes de se estabelecer conclusões definitivas.

Aspectos da ecologia do Cuxiú de Uta Hick, Chiropotes Utahickae (Hershkovitz, 1985), com ênfase na exploração alimentar de espécies arbóreas da ilha de germoplasma, Tucuruí-PA

A criação da Usina Hidrelétrica de Tucuruí em 1985, inundou uma área de 2.400 Km² de floresta, originando centenas de ilhas de tamanhos diferentes, onde diversos organismos, dentre eles os cuxiús (Chiropotes spp.), tiveram suas populações fragmentadas. A área de estudo, ilha de Gennoplasrna, possui 129 ha e abriga uma população de Chiropotes utahickae, atualmente com 23 membros, já estudada por Santos (2002). O objetivo principal deste estudo foi descrever aspectos da ecologia do cuxiú de Uta Hick e caracterizar a exploração alimentar de espécies arbóreas. A metodologia utilizada foi baseada em oito dias de coleta mensal de dados, utilizando-se o método de varredura instantânea de um minuto de duração e cinco de intervalo, aplicado paralelamente ás amostragens de árvore-focal e fruto-focal, intercalando-se estes dois tipos. As principais categorias comportamentais foram alimentação, deslocamento, forrageio, repouso e interação social. Foram obtidos 11.277 registros de varredura, 259 de árvore-focal e 711 de fruto-focal durante o período de março a agosto de 2004. Foram gastos 50,6% do tempo em deslocamento, 31,9% em alimentação, 10,6% em repouso, 5,4% em forrageio e 1,2% em interação social. A dieta foi composta principalmente de semente imatura (31,7%), mesocarpo imaturo (21,2%), fruto maduro (18,3%) e flores (14,4%). A comparação com o estudo de Santos (2002) sugere diferenças longitudinais e sazonais. Os frutos explorados variaram de 0,4 cm a 15,3 cm de comprimento e as sementes, de 0,1cm a 2,3 cm. Os cuxiús foram considerados predadores para 74,2% das 31 espécies analisadas. Não houve relação significativa entre o tamanho das sementes e o tipo de interação. Também não existiu relação significativa entre a distância de deposição das sementes e o tamanho destas, sugerindo que o transporte de sementes pelos cuxiús pode estar ligado a outros fatores (dimensão da copa, tamanho do subagrupamento). Após vinte anos de isolamento, os cuxiús pareceram apresentar um padrão comportamental típico do gênero Chiropotes. Esta tolerância ao ambiente fragmentado, pareceu ser evidenciada nesse estudo, pelo intenso consumo do mesocarpo imaturo de ingás (Inga spp.) e de flores de castanheira (Bertholletia excelsa). Flores parecem ser um recurso importante para os cuxiús da área de influência do reservatório de Tucuruí (Santos, 2002; Silva, 2003). Este trabalho vem contribuir para o conhecimento da ecologia da espécie, ressaltando que o monitoramento das populações nas áreas do reservatório de Tucuruí, precisa ser continuado a fim de que se reúna mais informações a respeito da sua organização social, dieta e interferência na comunidade vegetal, necessárias para o planejamento de medidas de manejo e conservação.

A pesca comercial dos tucunarés Cichla Spp. (Peciformes, Cichlidae) no Reservatório da UHE-Tucuruí, Rio Tocantins, PA

A pesca na Amazônia se destaca entre as regiões brasileiras pela riqueza de espécies exploradas, quantidade de pescado capturado e dependência da população a esta atividade. Este estudo descreve a pesca comercial dos “tucunarés” Cichla spp. no Baixo Rio Tocantins-PA, norte do Brasil, na área de influência da UHE-Tucuruí, com ênfase no reservatório. O estudo foi dividido em 2 capítulos. O primeiro descreve a pesca em relação às artes de pesca, estratégia dos pescadores, ambientes explorados, sazonalidade e o manejo local segundo a percepção dos pescadores. Ainda neste capítulo, foram analisados o conhecimento local dos pescadores, a classificação etnobiológica dos “tucunarés”, e aspectos sócio-econômicos e ecológicos envolvidos. Foram realizadas entrevistas com os pescadores e observações diretas em campo. A pesca dos “tucunarés” no lago da usina tem grande importância na vida sócio-econômica desses pescadores, e se caracteriza como principal fonte de renda. A pesca ocorre em locais específicos e utiliza métodos e equipamentos rudimentares. Segundo os pescadores, a produção é influenciada por variáveis ambientais e pelo uso da rede de emalhar, a qual afasta os “tucunarés” dos ambientes de pesca. O uso do espaço é o principal conflito entre os pescadores. As relações sociais no sistema de parceria e a presença do atravessador diminuem a rentabilidade da pesca para o pescador. Os pescadores possuem conhecimento consistente sobre a ecologia dos “tucunarés”. O seu sistema de classificação reconhece três etnoespécies, duas das quais, constituem uma única espécie científica. No capítulo II, são analisados dados de captura dos “tucunarés” coletados pela ELETRONORTE de 1997 a 2003 e a unidade de esforço de pesca mais adequada para os dados. A captura foi analisada por porto, arte de pesca, tipo de embarcação, área de pesca e ciclo de enchente do rio. Os dados demonstram que as frotas dos diferentes municípios possuem características próprias e exploram as áreas de pesca mais próximas. Os maiores níveis de captura são encontrados nos períodos que o nível do rio está subindo ou descendo, sendo a pesca com “caniço”, responsável pela maior parte da captura. As canoas são as embarcações mais utilizadas. Os dados demonstram que a pesca dos “tucunarés” é mais importante nos municípios e áreas de pesca localizados no lago da usina. A CPUE só apresenta comportamento estatístico adequado quando analisada por área de pesca e as unidades de esforço mais adequadas são números de pescadores e de dias de pesca após sofrerem transformação logarítmica.