Análise do comportamento térmico de um transformador com utilização de sensores baseados em Redes de Bragg.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
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/18453 |
Resumo: | O transformador é um dos equipamentos mais importantes dos sistemas elétricos, pois promove a variação entre os diferentes níveis de tensão necessários na transmissão, subtransmissão e distribuição. Desta maneira, é bastante desejável a realização do monitoramento contínuo desse equipamento. Técnicas de monitoramento térmico são de suma importância para a medição de temperaturas em pontos estratégicos do equipamento, formando perfis térmicos. Esses perfis são comumente obtidos por meio de sensores como termopares e termorresistores, instalados no topo do óleo, e, partir disso, faz-se a estimativa do ponto mais quente do transformador. Entretanto, esse procedimento está sujeito à baixa exatidão, devido a aproximações e simplificações do modelo térmico adotado. Para mensurar a temperatura diretamente nas partes ativas do transformador, podem-se empregar técnicas de medição baseadas em sensores ópticos, aplicando-os diretamente nos enrolamentos ou muito próximos destes. Os sensores de fibras ópticas possuem importantes vantagens que os tornam uma tecnologia vantajosa quando comparados aos sistemas convencionais: sensibilidade elevada, imunidade a interferências eletromagnéticas, imunidade química e biológica, tamanho e peso reduzidos, capacidade de monitoramento remoto e em tempo real e capacidade de multiplexagem. Desta forma, neste trabalho é apresentado o monitoramento térmico de um transformador de distribuição monofásico aplicando-se medição direta da temperatura em pontos estratégicos (nas proximidades dos enrolamentos, topo do óleo e tanque), fazendo uso de sensores ópticos baseados em Redes de Bragg. Além disso, faz-se uma avaliação dos resultados obtidos, os quais foram confrontados com simulações de temperatura (por meio do método dos Elementos Finitos) e termografias realizadas no transformador. Ainda são apresentadas relações de proporcionalidade entre a medição de temperatura do topo do óleo e a de outros pontos medidos, buscando encontrar uma metodologia alternativa para determinação de temperatura em pontos de interesse do transformador. Também foram estimadas curvas analíticas da temperatura em função do tempo, usando o método dos mínimos quadrados, verificando o grau de correlação das simulações e medições. |
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Análise do comportamento térmico de um transformador com utilização de sensores baseados em Redes de Bragg.Analysis of the thermal behavior of a transformer using sensors based on Bragg networks.Transformador - comportamento térmicoTransformador - comportamento térmico Comportamento térmico - transformadorRedes de BraggSensor de temperaturaFBG em fibras ópticasTrocas de calor em transformadoresMínimos quadrados recursovTransformer - thermal behaviorThermal behavior - transformerBragg networksTemperature sensorFBG in optical fibersHeat exchanges in transformersLeast squares recursovEngenharia Elétrica.O transformador é um dos equipamentos mais importantes dos sistemas elétricos, pois promove a variação entre os diferentes níveis de tensão necessários na transmissão, subtransmissão e distribuição. Desta maneira, é bastante desejável a realização do monitoramento contínuo desse equipamento. Técnicas de monitoramento térmico são de suma importância para a medição de temperaturas em pontos estratégicos do equipamento, formando perfis térmicos. Esses perfis são comumente obtidos por meio de sensores como termopares e termorresistores, instalados no topo do óleo, e, partir disso, faz-se a estimativa do ponto mais quente do transformador. Entretanto, esse procedimento está sujeito à baixa exatidão, devido a aproximações e simplificações do modelo térmico adotado. Para mensurar a temperatura diretamente nas partes ativas do transformador, podem-se empregar técnicas de medição baseadas em sensores ópticos, aplicando-os diretamente nos enrolamentos ou muito próximos destes. Os sensores de fibras ópticas possuem importantes vantagens que os tornam uma tecnologia vantajosa quando comparados aos sistemas convencionais: sensibilidade elevada, imunidade a interferências eletromagnéticas, imunidade química e biológica, tamanho e peso reduzidos, capacidade de monitoramento remoto e em tempo real e capacidade de multiplexagem. Desta forma, neste trabalho é apresentado o monitoramento térmico de um transformador de distribuição monofásico aplicando-se medição direta da temperatura em pontos estratégicos (nas proximidades dos enrolamentos, topo do óleo e tanque), fazendo uso de sensores ópticos baseados em Redes de Bragg. Além disso, faz-se uma avaliação dos resultados obtidos, os quais foram confrontados com simulações de temperatura (por meio do método dos Elementos Finitos) e termografias realizadas no transformador. Ainda são apresentadas relações de proporcionalidade entre a medição de temperatura do topo do óleo e a de outros pontos medidos, buscando encontrar uma metodologia alternativa para determinação de temperatura em pontos de interesse do transformador. Também foram estimadas curvas analíticas da temperatura em função do tempo, usando o método dos mínimos quadrados, verificando o grau de correlação das simulações e medições.O transformador é um dos equipamentos mais importantes dos sistemas elétricos, pois promove a variação entre os diferentes níveis de tensão necessários na transmissão, subtransmissão e distribuição. Desta maneira, é bastante desejável a realização do monitoramento contínuo desse equipamento. Técnicas de monitoramento térmico são de suma importância para a medição de temperaturas em pontos estratégicos do equipamento, formando perfis térmicos. Esses perfis são comumente obtidos por meio de sensores como termopares e termorresistores, instalados no topo do óleo, e, partir disso, faz-se a estimativa do ponto mais quente do transformador. Entretanto, esse procedimento está sujeito à baixa exatidão, devido a aproximações e simplificações do modelo térmico adotado. Para mensurar a temperatura diretamente nas partes ativas do transformador, podem-se empregar técnicas de medição baseadas em sensores ópticos, aplicando-os diretamente nos enrolamentos ou muito próximos destes. Os sensores de fibras ópticas possuem importantes vantagens que os tornam uma tecnologia vantajosa quando comparados aos sistemas convencionais: sensibilidade elevada, imunidade a interferências eletromagnéticas, imunidade química e biológica, tamanho e peso reduzidos, capacidade de monitoramento remoto e em tempo real e capacidade de multiplexagem. Desta forma, neste trabalho é apresentado o monitoramento térmico de um transformador de distribuição monofásico aplicando-se medição direta da temperatura em pontos estratégicos (nas proximidades dos enrolamentos, topo do óleo e tanque), fazendo uso de sensores ópticos baseados em Redes de Bragg. Além disso, faz-se uma avaliação dos resultados obtidos, os quais foram confrontados com simulações de temperatura (por meio do método dos Elementos Finitos) e termografias realizadas no transformador. Ainda são apresentadas relações de proporcionalidade entre a medição de temperatura do topo do óleo e a de outros pontos medidos, buscando encontrar uma metodologia alternativa para determinação de temperatura em pontos de interesse do transformador. Também foram estimadas curvas analíticas da temperatura em função do tempo, usando o método dos mínimos quadrados, verificando o grau de correlação das simulações e medições.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIUFCGFERREIRA, Tarso Vilela.FERREIRA, T. V.http://lattes.cnpq.br/9395719025602516SILVEIRA, Vítor Correia Lima da.2014-122021-04-29T20:39:43Z2021-04-292021-04-29T20:39:43Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18453SILVEIRA, Vítor Correia Lima da. Análise do comportamento térmico de um transformador com utilização de sensores baseados em Redes de Bragg. 2014. 54f. (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, 2014. 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