Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cabral, Eduardo Almeida
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56322
Resumo: The reliability study, applied to the analysis of alternatives for industrial substation design, seeks to subsidize the engineering planning of companies in the face of technological advances in the area of protection of electrical systems. Such planning aims to minimize the huge financial losses caused by interruptions in the supply of electricity. The main strategy to mitigate the consequences of electrical failures is to modernize industrial substations. In this sense, the IEC 61.850 standard presents a communication standard that promotes interoperability between Intelligent Electronic Devices (IED) from different manufacturers. In addition, the level of reliability of substation topologies with different operational resources has been studied. In this context, this work presents a reliability study that analyzes protection scenarios with the adoption of IEC 61.850 in different design alternatives for a 69-13,8 kV industrial substation. This substation once had numerous interruptions in the supply of electricity. Therefore, it is necessary to study the concepts and phases of the reliability study applied to the electrical system, evaluate how the IEC 61.850 impacts on the reliability of the substation, stochastically model the scenarios for study, and analyze alternatives for substation design for engineering planning . The Fault Tree Analysis (FTA) methodology is used in conjunction with the Markov model, using the software TopEvent FTA and MS Excel as a tool. Through this methodology, it is possible to compare reliability indicators for different alternatives for the 69-13,8 kV industrial substation project. In addition, it appears that the adoption of logical selectivity, according to the IEC 61.850 standard, increases the level of reliability of the substation.
id UFC-7_028158b6563b950aa819a8b84de30779
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/56322
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falhaConfiabilidadeSubestaçãoÁrvore de FalhaThe reliability study, applied to the analysis of alternatives for industrial substation design, seeks to subsidize the engineering planning of companies in the face of technological advances in the area of protection of electrical systems. Such planning aims to minimize the huge financial losses caused by interruptions in the supply of electricity. The main strategy to mitigate the consequences of electrical failures is to modernize industrial substations. In this sense, the IEC 61.850 standard presents a communication standard that promotes interoperability between Intelligent Electronic Devices (IED) from different manufacturers. In addition, the level of reliability of substation topologies with different operational resources has been studied. In this context, this work presents a reliability study that analyzes protection scenarios with the adoption of IEC 61.850 in different design alternatives for a 69-13,8 kV industrial substation. This substation once had numerous interruptions in the supply of electricity. Therefore, it is necessary to study the concepts and phases of the reliability study applied to the electrical system, evaluate how the IEC 61.850 impacts on the reliability of the substation, stochastically model the scenarios for study, and analyze alternatives for substation design for engineering planning . The Fault Tree Analysis (FTA) methodology is used in conjunction with the Markov model, using the software TopEvent FTA and MS Excel as a tool. Through this methodology, it is possible to compare reliability indicators for different alternatives for the 69-13,8 kV industrial substation project. In addition, it appears that the adoption of logical selectivity, according to the IEC 61.850 standard, increases the level of reliability of the substation.O estudo de confiabilidade, aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial, busca subsidiar o planejamento de engenharia das empresas frente aos avanços tecnológicos na área de proteção de sistemas elétricos. Tal planejamento visa minimizar os vultuosos prejuízos financeiros causados por interrupções no suprimento de energia elétrica. A principal estratégia para mitigar as consequências das falhas elétricas é modernizar as subestações industriais. Nesse sentido, a norma IEC 61.850 apresenta um padrão de comunicação que promove a interoperabilidade entre Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IED) de diferentes fabricantes. Além disso, tem-se estudado acerca do nível de confiabilidade das topologias de subestação com diferentes recursos operacionais. Nesse contexto, este trabalho apresenta um estudo de confiabilidade que analisa cenários de proteção com a adoção da IEC 61.850 em diferentes alternativas de projeto de uma subestação industrial 69-13,8 kV. Esta subestação apresentou outrora inúmeras interrupções no suprimento de energia elétrica. Para tanto, é necessário estudar os conceitos e fases do estudo de confiabilidade aplicado ao sistema elétrico, avaliar como a IEC 61.850 impacta na confiabilidade da subestação, modelar de forma estocástica os cenários para estudo, e analisar alternativas de projeto de subestação para planejamento de engenharia. Utiliza-se a metodologia de Análise por Árvore de Falha (AAF) em conjunto com o modelo de Markov, tendo como ferramenta os softwares TopEvent FTA e MS Excel. Por meio dessa metodologia, é possível comparar indicadores de confiabilidade de diferentes alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV. Além disso, verifica-se que a adoção de seletividade lógica, conforme o padrão IEC 61.850, aumenta o nível de confiabilidade da subestação.Sampaio, Raimundo FurtadoCabral, Eduardo Almeida2021-02-03T18:03:44Z2021-02-03T18:03:44Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfCABRAL, Eduardo Almeida. Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha. 2020. 81 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56322porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-02-03T18:03:44Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/56322Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:20:55.267153Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
title Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
spellingShingle Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
Cabral, Eduardo Almeida
Confiabilidade
Subestação
Árvore de Falha
title_short Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
title_full Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
title_fullStr Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
title_full_unstemmed Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
title_sort Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha
author Cabral, Eduardo Almeida
author_facet Cabral, Eduardo Almeida
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Sampaio, Raimundo Furtado
dc.contributor.author.fl_str_mv Cabral, Eduardo Almeida
dc.subject.por.fl_str_mv Confiabilidade
Subestação
Árvore de Falha
topic Confiabilidade
Subestação
Árvore de Falha
description The reliability study, applied to the analysis of alternatives for industrial substation design, seeks to subsidize the engineering planning of companies in the face of technological advances in the area of protection of electrical systems. Such planning aims to minimize the huge financial losses caused by interruptions in the supply of electricity. The main strategy to mitigate the consequences of electrical failures is to modernize industrial substations. In this sense, the IEC 61.850 standard presents a communication standard that promotes interoperability between Intelligent Electronic Devices (IED) from different manufacturers. In addition, the level of reliability of substation topologies with different operational resources has been studied. In this context, this work presents a reliability study that analyzes protection scenarios with the adoption of IEC 61.850 in different design alternatives for a 69-13,8 kV industrial substation. This substation once had numerous interruptions in the supply of electricity. Therefore, it is necessary to study the concepts and phases of the reliability study applied to the electrical system, evaluate how the IEC 61.850 impacts on the reliability of the substation, stochastically model the scenarios for study, and analyze alternatives for substation design for engineering planning . The Fault Tree Analysis (FTA) methodology is used in conjunction with the Markov model, using the software TopEvent FTA and MS Excel as a tool. Through this methodology, it is possible to compare reliability indicators for different alternatives for the 69-13,8 kV industrial substation project. In addition, it appears that the adoption of logical selectivity, according to the IEC 61.850 standard, increases the level of reliability of the substation.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2021-02-03T18:03:44Z
2021-02-03T18:03:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CABRAL, Eduardo Almeida. Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha. 2020. 81 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56322
identifier_str_mv CABRAL, Eduardo Almeida. Estudo de confiabilidade aplicado à análise de alternativas de projeto de subestação industrial 69-13,8 kV baseado no modelo de Markov e análise de falha. 2020. 81 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56322
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1813028765752623104