Trabalho de Conclusão de Curso
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- ItemDesempenho de linhas de transmissão perante evento de backflashover empregando curva V-t sincronizada com as ondas viajantes(2024-06-12) Parreira, Gabriel Alves; Doutor André Roger RodriguesEste trabalho tem como objetivo apresentar uma modelagem computacional desenvolvida para representar as características de suportabilidade elétrica de cadeias de isoladores de sistemas de transmissão de energia elétrica. Para isso, é empregada a curva tensão versus tempo (curva V-t) sincronizada com as ondas viajantes de tensão e de corrente de surto nas linhas de transmissão. A motivação do estudo é avaliar se o uso da curva V-t tradicional tanto para análises de desempenho elétrico de linhas de transmissão quanto para projetos de coordenação de isolamento das mesmas, subestima a suportabilidade dos arranjos isolantes. Como consequência, os resultados de estudos empregando a curva V-t contribuem para o aumento desnecessário da quantidade de isoladores que compõem as cadeias e, por consequência, dos custos dos sistemas de isolamento. O modelo de curva V-t sincronizada foi desenvolvido utilizando-se a linguagem MODELS no ATPDraw com intuito de criar um único modelo capaz de gerar a curva V-t sincronizada com as ondas viajantes estabelecidas no sistema de transmissão, ou seja, no exato instante de tempo em que a sobretensão atmosférica solicita a cadeia de isoladores. Os estudos computacionais foram realizados considerando um trecho de linha de 500 kV da LT São Gonçalo do Pará - Outro Preto 2, formado por três vãos, durante um evento de backflashover. Os estudos têm o propósito de avaliar o desempenho elétrico tanto do isolamento da torre atingida pela descarga elétrica quanto das torres adjacentes, alterando suas resistências de pé de torre. Os resultados obtidos com emprego da modelagem permitiram a determinação da corrente crítica de descarga e do valor da sobretensão disruptiva destacando a importância da representação da suportabilidade elétrica das cadeias de isoladores utilizando a curva V-t sincronizada com ondas viajantes em substituição à tradicional curva V-t simples.
- ItemUtilização da toolbox Simscape Electrical do MATLAB como ferramenta de ensino de disciplinas da área de sistemas elétricos de potência.(2023-12-01) Costa, Rudji Mayal; Doutor Patrick Santos de Oliveira; Doutor Renan Souza MouraO avanço tecnológico tem possibilitado o uso de ferramentas cada vez mais sofisticadas para a visualização de conceitos físicos, facilitando assim, sua compreensão. Atualmente, os cursos de engenharia buscam adaptar seu conteúdo a estas novas ferramentas, com o objetivo de ampliar o interesse dos alunos, além de aprimorar o ensino de matérias que são consideradas complexas, como por exemplo, os sistemas elétricos de potência. O presente trabalho tem como finalidade apresentar a utilização de uma dessas ferramentas, o Simscape Electrical, uma Toolbox integrada ao Simulink, como um instrumento para facilitar o ensino das matérias associadas aos sistemas elétricos de potência. Este trabalho se configura na forma de um tutorial para guiar o leitor no processo de modelagem de sistemas de distribuição de energia, utilizando-se dos mais diversos blocos que compõem o Simscape Electrical do MATLAB. O desenvolvimento deste modelo, permite a realização de simulações para a verificação de comportamentos do sistema em diferentes condições de operação. Além da montagem do sistema, estão presentes cinco exemplos de simulações para demonstrar a aplicabilidade das principais ferramentas que compõem o Simscape Electrical. Desta forma, o trabalho tem o propósito de familiarizar o leitor com uma nova ferramenta passível de integração no ensino de disciplinas voltadas aos sistemas elétricos de potência, mediante a aplicação de técnicas de modelagem e simulação.
- ItemAnálise do impacto da geração fotovoltaica em um sistema de distribuição de energia elétrica: um estudo de caso da capacidade de hospedagem de um alimentador da subestação de Formiga-MG.(2023-11-27) Fonseca, Ygor Martins.; Doutor Renan Souza MouraA resolução normativa 482 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), publicada em 2012, estabeleceu as condições gerais para o acesso de micro e minigeradores ao sistema de energia elétrica brasileiro. Desde então, os consumidores e investidores aumentam a cada ano o número de usinas conectadas ao sistema de distribuição. Com a intensificação dos investimentos surgiram desafios técnicos para manter o sistema de distribuição com plena capacidade operacional, ou seja, dentro dos parâmetros de qualidade de energia determinados pela ANEEL. Assim, à medida que o alimentador fica sobrecarregado, é necessário executar obras de recondutoramento, ajustes e/ou trocas dos equipamentos como, transformadores, reguladores de tensão e equipamentos de proteção, ou até mesmo, construir novos alimentadores. A ANEEL também estabelece que é de responsabilidade da concessionária de energia local informar por meio do parecer de acesso, se é possível conectar uma unidade de micro ou minigeração no ponto desejado e se haverá obras necessárias, indicando o custo mínimo de obra ao solicitante. Neste contexto, está se tornando cada vez mais comum que pedidos de conexão de novas unidades geradoras sejam negados ou se tornem inviáveis economicamente, uma vez que o custo mínimo de obra repassado ao solicitante muita das vezes ultrapassa o valor a ser investido na unidade de geração. Dado o panorama atual, que já é visto no Brasil e em outros países, o objetivo deste trabalho foi realizar a modelagem do alimentador FMAD-216 da cidade de Formiga-MG e buscar compreender as dificuldades técnicas enfrentadas pelas distribuidoras de energia em manter os indicadores de qualidade de energia e repassar o mínimo custo de obra possível ao consumidor final. A análise do alimentador foi feita por meio de simulações aproximadas no programa OpenDSS para compreender os efeitos da inserção de geração distribuída por meios dos níveis de tensão e fluxo reverso. Ao final do trabalho é mostrado que o alimentador modelado já está com níveis críticos de penetração de geração distribuída, sendo o desequilíbrio de carga um dos principais fatores limitantes.
- ItemDesenvolvimento preliminar de um pacote para previsão automática de potência solar baseado em dados históricos do INMET(2023-06-22) Amorim, Victor Gonçalves Lopes Cunha; Mestre José Antônio Moreira de Rezende; Doutor Reginaldo Gonçalves Leão JúniorComo alternativa de fonte de energia limpa, a instalação de usinas geradoras de energia elétrica que utilizam fontes renováveis tem conquistado papel de destaque na energética brasileira, já ocupando 48% da capacidade instalada. Dentre das várias existentes, a energia solar fotovoltaica vem crescendo exponencialmente, principalmente quando se diz sobre energia elétrica, através da implantação de painéis fotovoltaicos. No entanto, o incorreto dimensionamento, ou seja, projetado sem as devidas análises prévias, destes painéis ligados à rede pode causar perturbações e perdas técnicas na rede de distribuição já existente. Grande então é a necessidade de boas ferramentas preliminares, que facilitam a análise para o correto dimensionamento. Sendo assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta premilinar para análise dos dados disponibilizados pelo INMET (Instituto Nacional de Metereologia) que influenciam diretamente na geração de energia fotovoltaica e posteriormente o devido tratamento dos dados, principalmente a detecção de outliers, para que possam ser utilizados futuramente em um modelo de previsão de séries históricas. Todo o processo é desenvolvido para acontecer de forma automática através da linguagem de programação Julia. A metodologia foi desenvolvida em três partes: aquisição dos dados, tratamento dos dados, e detecção dos outliers. Com o método empregado foi possível visualizar graficamente os pontos detectados como outliers, assim como fazer uma filtragem para um conjunto de dados mais confiável sem a presença das anomalias.
- ItemEstudo de caso de troca de isoladores em cadeia em ancoragem utilizando a técnica de linha viva a distância em linha de distribuição de 138 kV.(2023-06-21) João Rafael Brasileiro Assis.; Prof. Dr. Renan Souza Moura; Prof. MSc. Felipe de Sousa SilvaAtualmente, com a grande cobrança por produtividade, competitividade e qualidade no mercado de energia, as grandes empresas têm como objetivo satisfazer cada vez mais seus consumidores da melhor forma possível. Nesse sentido, elas buscam eliminar ao máximo as falhas e interrupções no fornecimento de energia.O propósito deste trabalho consiste em analisar a viabilidade do método de execução de linha viva a distância em linhas de distribuição de 138kV. Para isso, foi realizado um estudo de caso real, mais especificamente a troca de isoladores em cadeia em ancoragem.Os resultados obtidos com a aplicação desse método de linha viva foram comparados com a metodologia tradicional, que exige o desligamento do sistema elétrico de potência. Essa comparação permitiu avaliar os benefícios oferecidos pela abordagem de linha viva. Dessa forma, ao longo deste trabalho, foram analisados os aspectos técnicos, operacionais e de segurança relacionados à execução de linha viva a distância em linhas de distribuição de 138kV. Foi explorado um estudo de caso real para embasar os resultados obtidos e fornecer subsídios para a conclusão da viabilidade desse método.