Eficiência de retencão de sedimentos no reservatório da Uhe Belo Monte (PA)

Abstract

Resumo : O assoreamento em reservatórios é um desafio significativo para a operação e sustentabilidade de usinas hidrelétricas, especialmente em sistemas complexos como o da UHE Belo Monte, localizada no rio Xingu, Pará. A Resolução Conjunta ANA/ANEEL nº 127/2022 atua como uma ferramenta para direcionar o monitoramento hidrossedimentométrico e de assoreamento nos reservatórios do SIN (Sistema Interligado Nacional). Dessa forma, no âmbito do projeto "Sistema de tomada de decisão para atualização de curva cota-área-volume em reservatórios", desenvolvido pelo Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento - Lactec, no Programa de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PROPDI) da Norte Energia S.A., regulado pela ANEEL, este estudo visa estimar a eficiência de retenção de sedimentos através do método de Brune (1953) no reservatório da usina para diferentes métodos de estimativa de assoreamento. A eficiência de retenção foi estimada para o período posterior ao enchimento do reservatório, de 2016 a 2022. Os resultados indicaram um acúmulo de 70,92% de sedimentos para a comparação entre as estações 1 e 2. Entre as estações 1 e 3, o valor estimado foi de 31,82%. Considerando a razão capacidade/fluxo (C/I), os resultados para cada ano se mostraram coerentes com a literatura e com maior representatividade em relação aos resultados obtidos através da razão C/W, conforme indica o autor. A comparação entre a estação 1 e os resultados obtidos a partir das seções transversais revelou uma eficiência de retenção de 101,35% para sedimentos com peso específico de 852 kg/m³, 125,23% para 1053 kg/m³ e 140,48% para 1181 kg/m³, indicando a baixa representatividade do método para a estimativa do assoreamento

Abstract : Sedimentation in reservoirs is a significant challenge for the operation and sustainability of hydroelectric plants, especially in complex systems such as the Belo Monte Hydroelectric Plant (UHE Belo Monte), located on the Xingu River in Pará, Brazil. The Joint Resolution ANA/ANEEL No. 127/2022 serves as a tool to guide hydrosedimentometric and sedimentation monitoring in the reservoirs of the National Interconnected System (SIN). In this context, under the project "Decision-making system for updating elevation-area-volume curves in reservoirs," developed by the Institute of Technology for Development - Lactec, within the Research, Development, and Innovation Program (PROPDI) of Norte Energia S.A., regulated by ANEEL, this study aims to estimate the sediment retention efficiency using the method proposed by Brune (1953) in the plant’s reservoir for different sedimentation estimation methods. The retention efficiency was estimated for the period after the reservoir’s filling, from 2016 to 2022. The results indicated an accumulation of 70.92% of sediments for the comparison between stations 1 and 2. For the comparison between stations 1 and 3, the estimated value was 31.82%. Considering the capacity/inflow ratio (C/I), the annual results were consistent with the literature and showed greater representativeness compared to results obtained using the C/W ratio, as suggested by the author. The comparison between station 1 and the results obtained from cross-sectional surveys revealed sediment retention efficiencies of 101.35% for sediments with a specific weight of 852 kg/m³, 125.23% for 1053 kg/m³, and 140.48% for 1181 kg/m³, indicating the low representativeness of the method for sedimentation estimation