Determinação dos esforços eletromecânicos em transformadores de potência causados por correntes de inrush utilizando simulações multifísicas.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18561 |
Resumo: | O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os esforços eletromecânicos que atuam nos enrolamentos de um transformador de potência no momento da energização do equipamento. Métodos analíticos e computacionais foram utilizados para determinação dos esforços eletromecânicos em um transformador trifásico de 100 MVA. Pela análise dos resultados foi possível verificar que, apesar da corrente de energização, também conhecida como corrente de Inrush, possuir amplitude muito inferior a corrente de curtocircuito trifásico, ela é capaz de gerar forças no transformador de mesma ordem de grandeza daquelas geradas pelo curto-circuito. Além disso, também foi verificado que a utilização de simulações computacionais, baseadas no Método dos Elementos Finitos, é mais adequada, quando comparada com a modelagem analítica dos esforços eletromecânicos. Assim, neste trabalho é apresentada uma contribuição para um tema ainda escasso na literatura, bem como uma metodologia que permite a avaliação dos esforços eletromecânicos em transformadores, causados por correntes de energização, utilizando simulações multifísicas, a qual pode auxiliar na etapa de projeto do equipamento. |
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Determinação dos esforços eletromecânicos em transformadores de potência causados por correntes de inrush utilizando simulações multifísicas.Determination of electromechanical efforts in power transformers caused by inrush currents using multiphysics simulations.Simulações multifísicasCorrentes de inrushTransformadores de potênciaEsforços eletromecânicosFalhas mecânicas em transformadoresForças eletromecânicasForças radiaisForças axiaisMultiphysical simulationsInrush chainsPower transformersElectromechanical effortsMechanical failures in transformersElectromechanical forcesRadial forcesAxial forcesEngenharia Elétrica.O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os esforços eletromecânicos que atuam nos enrolamentos de um transformador de potência no momento da energização do equipamento. Métodos analíticos e computacionais foram utilizados para determinação dos esforços eletromecânicos em um transformador trifásico de 100 MVA. Pela análise dos resultados foi possível verificar que, apesar da corrente de energização, também conhecida como corrente de Inrush, possuir amplitude muito inferior a corrente de curtocircuito trifásico, ela é capaz de gerar forças no transformador de mesma ordem de grandeza daquelas geradas pelo curto-circuito. Além disso, também foi verificado que a utilização de simulações computacionais, baseadas no Método dos Elementos Finitos, é mais adequada, quando comparada com a modelagem analítica dos esforços eletromecânicos. Assim, neste trabalho é apresentada uma contribuição para um tema ainda escasso na literatura, bem como uma metodologia que permite a avaliação dos esforços eletromecânicos em transformadores, causados por correntes de energização, utilizando simulações multifísicas, a qual pode auxiliar na etapa de projeto do equipamento.This study aims to investigate the electromechanical efforts acting in power transformer windings when the equipment is turned on. Analytical and computational methods were used to determine the electromechanical efforts in a three-phase 100 MVA transformer. By the results analyzing, it was observed that, despite the inrush current, has much lower amplitude than the three-phase short-circuit current, it was able to generate forces in the transformer of the same order of magnitude from those generated by the short circuit. Moreover, it was also verified that computer simulations, based on the Finite Element Method, are more suitable, when compared with the analytical modeling of electromechanical efforts. Thus, this work presents a contribution to a topic still scarce in the literature, as well as a methodology that allows the evaluation of electromechanical efforts in transformer windings, caused by inrush currents, utilizing multiphysics simulations. The methodology can assist in the equipment design stage.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIUFCGFERREIRA, Tarso Vilela.FERREIRA, T. V.http://lattes.cnpq.br/9395719025602516GUERRA, Francisco das Chagas Fernandes.BARROS, Rafael Mendonça Rocha.20152021-05-04T18:47:08Z2021-05-042021-05-04T18:47:08Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18561BARROS, Rafael Mendonça Rocha. Determinação dos esforços eletromecânicos em transformadores de potência causados por correntes de inrush utilizando simulações multifísicas. 2015. 44f. (Trabalho de Conclusão de Curso - Monografia), Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba - Brasil, 2015. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18561porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-05-04T18:47:49Zoai:localhost:riufcg/18561Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-05-04T18:47:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar os esforços eletromecânicos que atuam nos enrolamentos de um transformador de potência no momento da energização do equipamento. Métodos analíticos e computacionais foram utilizados para determinação dos esforços eletromecânicos em um transformador trifásico de 100 MVA. Pela análise dos resultados foi possível verificar que, apesar da corrente de energização, também conhecida como corrente de Inrush, possuir amplitude muito inferior a corrente de curtocircuito trifásico, ela é capaz de gerar forças no transformador de mesma ordem de grandeza daquelas geradas pelo curto-circuito. Além disso, também foi verificado que a utilização de simulações computacionais, baseadas no Método dos Elementos Finitos, é mais adequada, quando comparada com a modelagem analítica dos esforços eletromecânicos. Assim, neste trabalho é apresentada uma contribuição para um tema ainda escasso na literatura, bem como uma metodologia que permite a avaliação dos esforços eletromecânicos em transformadores, causados por correntes de energização, utilizando simulações multifísicas, a qual pode auxiliar na etapa de projeto do equipamento. |
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