Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ANDRADE, Arthur Francisco.
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
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/27041
Resumo: Este trabalho avalia o desempenho de transformadores de potência frente a forças magnéticas provocadas por curto-circuito A influência da temperatura, tipo de conexão e geometria atribuída aos enrolamentos sobre os esforços mecânicos foi analisada por meio de simulações computacionais. Inicialmente, com o objetivo de avaliar a influência dos fenômenos térmicos, foi calculada a elevação de temperatura dos enrolamentos durante o curto-circuito. Em seguida, simulações de esforços mecânicos considerando a variação da temperatura inicial dos enrolamentos foram realizadas. Forças magnéticas e o máximo estresse principal foram calculados. Posteriormente, foi feita uma análise comparativa dos circuitos e dos estresses de curto-circuito em um transformador e no autotransformador equivalente. Por fim, visando analisar a eficácia computacional e exatidão de diferentes representações geométricas de enrolamento, geometrias 3D e 2D de revolução foram simuladas e comparadas. Os resultados das simulações com variação da temperatura indicam que o máximo estresse principal aumenta com a elevação da temperatura do enrolamento. Também foi constatado que os estresses mecânicos de curto-circuito são maiores para um autotransformador, neste caso atingindo 231% com relação ao transformador. As análises das representações geométricas indicaram que o emprego de representações menos detalhadas subestima a densidade de força magnética nos condutores e as forças axiais.
id UFCG_57042ca7868e7f172dedbf7bb6ba152c
oai_identifier_str oai:localhost:riufcg/27041
network_acronym_str UFCG
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository_id_str 4851
spelling Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.Analysis of transformers performance against short circuits employing computer simulations.Transformadores de Potência - Curtos-CircuitosProcessamento de EnergiaElevação de TemperaturaEsforços EletromecânicosSimulações computacionaisPower Transformers - Short CircuitsProcessing powerTemperature elevationElectromechanical effortsComputer simulationsEngenharia ElétricaEste trabalho avalia o desempenho de transformadores de potência frente a forças magnéticas provocadas por curto-circuito A influência da temperatura, tipo de conexão e geometria atribuída aos enrolamentos sobre os esforços mecânicos foi analisada por meio de simulações computacionais. Inicialmente, com o objetivo de avaliar a influência dos fenômenos térmicos, foi calculada a elevação de temperatura dos enrolamentos durante o curto-circuito. Em seguida, simulações de esforços mecânicos considerando a variação da temperatura inicial dos enrolamentos foram realizadas. Forças magnéticas e o máximo estresse principal foram calculados. Posteriormente, foi feita uma análise comparativa dos circuitos e dos estresses de curto-circuito em um transformador e no autotransformador equivalente. Por fim, visando analisar a eficácia computacional e exatidão de diferentes representações geométricas de enrolamento, geometrias 3D e 2D de revolução foram simuladas e comparadas. Os resultados das simulações com variação da temperatura indicam que o máximo estresse principal aumenta com a elevação da temperatura do enrolamento. Também foi constatado que os estresses mecânicos de curto-circuito são maiores para um autotransformador, neste caso atingindo 231% com relação ao transformador. As análises das representações geométricas indicaram que o emprego de representações menos detalhadas subestima a densidade de força magnética nos condutores e as forças axiais.This work deals with the performance evaluation of power transformers against short-circuit magnetic forces. The influence of temperature, type of connection and level of geometric detail attributed to the winding simulation were analyzed by computer simulations. Initially, with the objective of evaluating the influence of the thermal phenomena, the temperature rise of the windings during short circuit was calculated. Then, simulations of mechanical stresses considering variation of the windings initial temperature were performed. Magnetic forces and maximum stresses were calculated. Subsequently, a comparative analysis of the circuits and short-circuit stresses was carried out on a transformer and on the equivalent autotransformer. Finally, in order to analyze the computational efficiency and accuracy of different geometric winding models, 3D and 2D axisymmetric geometric representations were simulated and compared. The results of the simulations with temperature variation indicate that the maximum main stress increases with the increase in winding temperature. It has also been confirmed that mechanical short-circuit stresses are higher for an equivalent autotransformer, in this case reaching 231% with respect to the transformer. The analysis of the geometric models indicated that the use of less detailed representations underestimates the magnetic force density in the conductors and the axial forces.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGCOSTA, Edson Guedes de.COSTA, E. G.Costa, E. G.E. C. Guedes.http://lattes.cnpq.br/3930289115658143NEVES, Washington Luiz Araujo.NEVES, W. L. A.NEVES, WASHINGTON L.A.NEVES, W. L. A.http://lattes.cnpq.br/3107104665517286BRAGA FILHO, Edgar Roosevelt.NEVES, W. L. A.NEVES, WASHINGTON L.A.NEVES, W. L. A.http://lattes.cnpq.br/3107104665517286LIRA, Geoge Rossany Soares de.LIRA, G. R. S.LIRA, GEORGE R. S.LIRA, GEORGE R.S.http://lattes.cnpq.br/7283717300126094ANDRADE, Arthur Francisco.2019-02-252022-09-08T21:15:41Z2022-09-082022-09-08T21:15:41Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27041ANDRADE, Arthur Francisco. Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais. 2019. 105 fl. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Engenharia Elétrica E informática, Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-08T21:51:49Zoai:localhost:riufcg/27041Biblioteca 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:48512022-09-08T21:51:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
Analysis of transformers performance against short circuits employing computer simulations.
title Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
spellingShingle Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
ANDRADE, Arthur Francisco.
Transformadores de Potência - Curtos-Circuitos
Processamento de Energia
Elevação de Temperatura
Esforços Eletromecânicos
Simulações computacionais
Power Transformers - Short Circuits
Processing power
Temperature elevation
Electromechanical efforts
Computer simulations
Engenharia Elétrica
title_short Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
title_full Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
title_fullStr Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
title_full_unstemmed Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
title_sort Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais.
author ANDRADE, Arthur Francisco.
author_facet ANDRADE, Arthur Francisco.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv COSTA, Edson Guedes de.
COSTA, E. G.
Costa, E. G.
E. C. Guedes.
http://lattes.cnpq.br/3930289115658143
NEVES, Washington Luiz Araujo.
NEVES, W. L. A.
NEVES, WASHINGTON L.A.
NEVES, W. L. A.
http://lattes.cnpq.br/3107104665517286
BRAGA FILHO, Edgar Roosevelt.
NEVES, W. L. A.
NEVES, WASHINGTON L.A.
NEVES, W. L. A.
http://lattes.cnpq.br/3107104665517286
LIRA, Geoge Rossany Soares de.
LIRA, G. R. S.
LIRA, GEORGE R. S.
LIRA, GEORGE R.S.
http://lattes.cnpq.br/7283717300126094
dc.contributor.author.fl_str_mv ANDRADE, Arthur Francisco.
dc.subject.por.fl_str_mv Transformadores de Potência - Curtos-Circuitos
Processamento de Energia
Elevação de Temperatura
Esforços Eletromecânicos
Simulações computacionais
Power Transformers - Short Circuits
Processing power
Temperature elevation
Electromechanical efforts
Computer simulations
Engenharia Elétrica
topic Transformadores de Potência - Curtos-Circuitos
Processamento de Energia
Elevação de Temperatura
Esforços Eletromecânicos
Simulações computacionais
Power Transformers - Short Circuits
Processing power
Temperature elevation
Electromechanical efforts
Computer simulations
Engenharia Elétrica
description Este trabalho avalia o desempenho de transformadores de potência frente a forças magnéticas provocadas por curto-circuito A influência da temperatura, tipo de conexão e geometria atribuída aos enrolamentos sobre os esforços mecânicos foi analisada por meio de simulações computacionais. Inicialmente, com o objetivo de avaliar a influência dos fenômenos térmicos, foi calculada a elevação de temperatura dos enrolamentos durante o curto-circuito. Em seguida, simulações de esforços mecânicos considerando a variação da temperatura inicial dos enrolamentos foram realizadas. Forças magnéticas e o máximo estresse principal foram calculados. Posteriormente, foi feita uma análise comparativa dos circuitos e dos estresses de curto-circuito em um transformador e no autotransformador equivalente. Por fim, visando analisar a eficácia computacional e exatidão de diferentes representações geométricas de enrolamento, geometrias 3D e 2D de revolução foram simuladas e comparadas. Os resultados das simulações com variação da temperatura indicam que o máximo estresse principal aumenta com a elevação da temperatura do enrolamento. Também foi constatado que os estresses mecânicos de curto-circuito são maiores para um autotransformador, neste caso atingindo 231% com relação ao transformador. As análises das representações geométricas indicaram que o emprego de representações menos detalhadas subestima a densidade de força magnética nos condutores e as forças axiais.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-02-25
2022-09-08T21:15:41Z
2022-09-08
2022-09-08T21:15:41Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27041
ANDRADE, Arthur Francisco. Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais. 2019. 105 fl. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Engenharia Elétrica E informática, Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019.
url http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27041
identifier_str_mv ANDRADE, Arthur Francisco. Análise do desempenho de transformadores frente a curtos-circuitos empregando simulações computacionais. 2019. 105 fl. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Engenharia Elétrica E informática, Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019.
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
UFCG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
instname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
instname_str Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron_str UFCG
institution UFCG
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
repository.mail.fl_str_mv bdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.br
_version_ 1809744553901555712

Registros relacionados