Kraftwerk Furnas

Kraftwerk Furnas
Die Wehranlage mit Hochwasserentlastung
Die Wehranlage mit Hochwasserentlastung
Lage
Kraftwerk Furnas (Minas Gerais)
Koordinaten 20° 40′ 11″ S, 46° 19′ 5″ WKoordinaten: 20° 40′ 11″ S, 46° 19′ 5″ W
Land Brasilien Brasilien
Ort Bundesstaat Minas Gerais
Gewässer Rio Grande
Höhe Oberwasser 768 m
Kraftwerk
Eigentümer Furnas Centrais Elétricas
Betreiber Furnas Centrais Elétricas
Planungsbeginn 1957
Bauzeit 1958 bis 1963
Betriebsbeginn 1963
Technik
Engpassleistung 1.216 Megawatt
Regelarbeitsvermögen ca. 5.500 Millionen kWh/Jahr
Turbinen Francis-Turbinen: 8 × 152 MW
Sonstiges

Das Kraftwerk Furnas (portugiesisch Usina Hidrelétrica (de) Furnas) ist ein Wasserkraftwerk im brasilianischen Bundesstaat Minas Gerais, das den Rio Grande zum Furnas-Stausee (port. Represa de Furnas) aufstaut. Ungefähr 20 Kilometer westlich des Kraftwerks befindet sich die Stadt Passos.

Die heutige Betreibergesellschaft Furnas Centrais Elétricas wurde im Februar 1957 als Central Elétrica de Furnas S.A. gegründet, um das Kraftwerk Furnas zu errichten.[1][2] Mit dem Bau wurde im Juli 1958 begonnen. Die erste Maschine ging im September 1963 ans Netz.[3]

Das Absperrbauwerk besteht zum größten Teil aus einem Steinschüttdamm mit Tonkern und einer maximalen Höhe von 127 m. Die Länge der Staudammkrone beträgt 554 m und die Breite der Krone 15 m. Die Staudammkrone liegt auf einer Höhe von 772 m über dem Meeresspiegel. Das Volumen des Staudamms beträgt 9,45 Mio. m³.[3]

Die Wehranlage mit der Hochwasserentlastung besteht aus 7 Toren mit einer Breite von 11,5 m und einer Höhe von 15,8 m. Es können maximal 13.000 m³/s abgeleitet werden.[3]

Beim normalem Stauziel von 768 m (max. 769,3 m bei Hochwasser) erstreckt sich der Stausee über eine Fläche von rund 1.440 km² und fasst 22,95 Mrd. m³ Wasser – davon können 17,217 Mrd. m³ zur Stromerzeugung genutzt werden. Das minimale Stauziel, bei dem die Maschinen noch betrieben werden können, liegt bei 750 m.[3][4] Das Kraftwerk und der Stausee dienen auch zur Kontrolle der Wasserführung des Rio Grande,[3] was für die Stromerzeugung der flussabwärts gelegenen Laufwasserkraftwerke Luís Carlos Barreto de Carvalho und Porto Colômbia von Vorteil ist, da deren Stauseen ein vergleichsweise geringes nutzbares Volumen aufweisen.[5][6] Normalerweise füllt sich der Furnas-Stausee während der Regenzeit von November bis April, um dann während der Trockenzeit von Mai bis Oktober geleert zu werden.[7]

Die Druckrohrleitungen und das Maschinenhaus

Das Kraftwerk Furnas ist mit einer installierten Leistung von 1.216 MW das viertgrößte Kraftwerk des Stromerzeugers Furnas Centrais Elétricas.[8] Zum Zeitpunkt der Errichtung machte seine geplante Leistung ein Drittel der gesamten Erzeugungskapazität in Brasilien aus.[3] Die durchschnittliche Jahreserzeugung schwankt: sie lag im Jahre 2008 bei 5,158 Mrd. kWh und 2009 bei 6,300 Mrd. kWh. Das Kraftwerk dient der Abdeckung von Grund- und Mittellast.[4]

Maschinen

Es sind insgesamt acht Maschinen mit jeweils 152 MW maximaler Leistung installiert, die von 1963 bis 1974 in Betrieb gingen. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick:[4]

Maschine Max. Leistung (MW) Betriebsbeginn Turbine Generator Nenndrehzahl (1/min) Rotordurchmesser (m)
1 152 09.1963 Nohab Siemens 150 4,485
2 152 1964 Nohab Siemens 150 4,485
3 152 1964 Nohab Siemens 150 4,485
4 152 1964 Nohab Siemens 150 4,485
5 152 1965 Nohab Siemens 150 4,485
6 152 07.1965 Nohab Siemens 150 4,485
7 152 1974 Nohab / Bardella CGE / MEP 150 4,485
8 152 1974 Nohab / Bardella CGE / MEP 150 4,485

Die acht Francis-Turbinen befinden sich in einem Maschinenhaus am Fuße der rechten Staumauer. Die zugehörigen Generatoren haben eine Nennspannung von 15 kV und eine Nennfrequenz von 60 Hz. In der Schaltanlage wird die Generatorspannung von 15 kV mittels einphasigen Leistungstransformatoren auf 345 kV hochgespannt.[3] Die Schaltanlage befindet sich auf der rechten Seite des Flusses.

Das Kraftwerk ist im Besitz von Furnas Centrais Elétricas und wird auch von Furnas betrieben.[4]

Die Weltbank gewährte der Central Elétrica de Furnas S.A. im Jahre 1958 einen Kredit über 73 Mio. US$ für die Errichtung des Kraftwerks Furnas.[1][9]

Im Dezember 2012 fiel der Wasserspiegel des Stausees auf 753 m, dem niedrigsten Niveau seit 1999 (152 m). Seither fällt der Wasserspiegel regelmäßig jährlich unter 753 m. Normalerweise füllt sich der Stausee während der Regenzeit von November bis April, um dann während der Trockenzeit von Mai bis Oktober geleert zu werden, was zu einer gleichmäßigen Stromerzeugung der Kraftwerkskette am Rio Grande während des ganzen Jahres beiträgt.[7][10]

2005 begann Furnas mit einer Modernisierung bzw. Erneuerung der Maschinen und Anlagen des Kraftwerks, die geschätzte 337,6 Mio. R$ kosten wird. Dadurch soll die Laufzeit der Maschinen um 30 bis 40 Jahre verlängert werden.[11]

  1. a b Memorandum of the President to the Executive Directors on a Proposed Loan to Central Eletrica De Furnas S.A. for Hydroelectric Project in the State of Minas Gerais in Brazil. (PDF; 498 kB) Worldbank, 12. September 1958, S. 3, abgerufen am 4. Oktober 2014 (englisch).
  2. A Central Elétrica de Furnas e o Desenvolvimentismo no Brasil(1952–1965). SciELO - Scientific Electronic Library Online, abgerufen am 4. Oktober 2014 (portugiesisch).
  3. a b c d e f g Furnas Hydroelectric Plant. (Nicht mehr online verfügbar.) Furnas Centrais Elétricas, archiviert vom Original am 6. Oktober 2014; abgerufen am 4. Oktober 2014 (englisch).  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.furnas.com.br
  4. a b c d Furnas Hydroelectric Power Plant Brazil. Global Energy Observatory, abgerufen am 4. Oktober 2014 (englisch).
  5. Luiz Carlos Barreto de Carvalho Hydroelectric Plant. Furnas Centrais Elétricas, abgerufen am 29. September 2014 (englisch).
  6. Porto Colômbia Hydroelectric Plant. Furnas Centrais Elétricas, abgerufen am 2. Oktober 2014 (englisch).
  7. a b Baixo nível faz Lago de Furnas ter pior fevereiro dos últimos 13 anos. globo.com, 17. Februar 2014, abgerufen am 5. Oktober 2014 (portugiesisch).
  8. Generating Capacity. Furnas Centrais Elétricas, abgerufen am 29. September 2014 (englisch).
  9. Brazil - Furnas Hydroelectric Project. Worldbank, abgerufen am 4. Oktober 2014 (englisch).
  10. Dados de operação dos reservatórios SIN. ANA - Agência Nacional de Águas, abgerufen am 2. Januar 2022 (portugiesisch).
  11. Usina pioneira é modernizada. (PDF; 169 kB) Furnas Centrais Elétricas, September 2005, abgerufen am 5. Oktober 2014 (portugiesisch).

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