Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional Manancial UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8600 |
Resumo: | This paper presents a proposed the modeling of power transformers for high-frequency electromagnetic transients. The application of this model allows the evaluation of the windings behavior against the voltage surges imposed by the electric power system. Besides the model, the required calculations to determine the concentrated and distributed parameters which define the representative circuit are detailed. The calculations were performed for a 25 MVA power transformer, using the data obtained from a technical audit between both client and manufacturer, known as design review. The representation of the equipment for the simulation is realized through a descriptive language, known as netlist. The impossibility of measuring the voltage along the power transformer windings subjected to voltage surges has motivated the development of the proposed model and computer simulation. Aiming to evaluate the potentialities of the developed model, the simulations for the power transformer were performed focusing on the determination of the lightning impulse transient voltage distribution along the windings and fully evaluating the obtained results. Alterations of the studied transformer s project were also addressed, considering the windings traditionally used by the manufacturers. A qualitative comparison between the responses of both power transformers is also presented. |
id |
UFSM-20_8817cdfab14c02d98ef4c6a4ee327b38 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufsm.br:1/8600 |
network_acronym_str |
UFSM-20 |
network_name_str |
Repositório Institucional Manancial UFSM |
repository_id_str |
3913 |
spelling |
2017-05-262017-05-262016-08-18WICKERT, Humberto Margel. Modeling and computational simulation of power transformers for high-frequency transients studies. 2016. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2016.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8600This paper presents a proposed the modeling of power transformers for high-frequency electromagnetic transients. The application of this model allows the evaluation of the windings behavior against the voltage surges imposed by the electric power system. Besides the model, the required calculations to determine the concentrated and distributed parameters which define the representative circuit are detailed. The calculations were performed for a 25 MVA power transformer, using the data obtained from a technical audit between both client and manufacturer, known as design review. The representation of the equipment for the simulation is realized through a descriptive language, known as netlist. The impossibility of measuring the voltage along the power transformer windings subjected to voltage surges has motivated the development of the proposed model and computer simulation. Aiming to evaluate the potentialities of the developed model, the simulations for the power transformer were performed focusing on the determination of the lightning impulse transient voltage distribution along the windings and fully evaluating the obtained results. Alterations of the studied transformer s project were also addressed, considering the windings traditionally used by the manufacturers. A qualitative comparison between the responses of both power transformers is also presented.Este trabalho apresenta uma proposta de modelagem de um transformador de potência para transitórios eletromagnéticos em altas frequências. O emprego deste modelo possibilita avaliar o comportamento dos enrolamentos frente aos surtos de tensão resultantes de transitórios no sistema elétrico de potência. Além do modelo, são detalhados os cálculos necessários para a determinação dos parâmetros distribuídos e concentrados que definirão o circuito representativo do modelo. Os cálculos foram realizados para um transformador de potência de 25 MVA, a partir dos dados obtidos de uma auditoria técnica entre cliente e fabricante, também conhecida como design review. A representação do modelo do equipamento para a simulação é realizada através de uma linguagem descritiva, netlist. A impossibilidade de medições de tensão ao longo dos enrolamentos do transformador, submetidos a surtos de tensão, motivaram o desenvolvimento do modelo proposto e a sua validação via simulação computacional. Com o objetivo de avaliar as potencialidades do modelo desenvolvido realizaram-se simulações enfatizando a determinação da distribuição das tensões transitórias de impulso atmosférico ao longo dos enrolamentos do transformador, sendo estes resultados avaliados detalhadamente. Também foram abordadas alterações no projeto do transformador estudado, considerando enrolamentos tradicionalmente utilizados pelos fabricantes. É apresentada uma comparação qualitativa entre a resposta do transformador projetado e os estudos de modificação de projeto.application/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFSMBREngenharia ElétricaTransformador de potênciaModelo para altas frequênciasTransitórios eletromagnéticosSimulação computacionalFrequências de ressonânciaPower transformerHigh-frequency modelingElectromagnetic transientsComputational simulationResonant frequenciesCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAModelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequênciasModeling and computational simulation of power transformers for high-frequency transients studiesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMarchesan, Tiago Bandeirahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762393D9Mariotto, Lenoishttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787711P4Cardoso Junior, Ghendyhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770600A7Wanderley Neto, Estácio Tavareshttp://lattes.cnpq.br/0509196775353499http://lattes.cnpq.br/1243835015438780Wickert, Humberto Margel3004000000074005003005003003000197cd95-ed8b-4ca0-89af-e654162d964da4a5a5f2-c569-4c9f-894e-9ae32e394a79e2579a5c-2361-4baa-865c-9ad319308a4e5d978495-ab8a-4369-a1dd-b55cb9e5d28971e35a79-5320-4f4d-9650-2b2714949198info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional Manancial UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALWICKERT, HUMBERTO MARGEL.pdfapplication/pdf6286076http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8600/1/WICKERT%2c%20HUMBERTO%20MARGEL.pdf78e122b69345cada6e9a645c27b5d94fMD51TEXTWICKERT, HUMBERTO MARGEL.pdf.txtWICKERT, HUMBERTO MARGEL.pdf.txtExtracted texttext/plain128732http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8600/2/WICKERT%2c%20HUMBERTO%20MARGEL.pdf.txtd5dc73fa04180abf1bdc782ab5d3fa89MD52THUMBNAILWICKERT, HUMBERTO MARGEL.pdf.jpgWICKERT, HUMBERTO MARGEL.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4360http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8600/3/WICKERT%2c%20HUMBERTO%20MARGEL.pdf.jpgab2cb266659793f9581c39c3f686dec6MD531/86002017-07-25 11:46:47.409oai:repositorio.ufsm.br:1/8600Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufsm.br/PUBhttp://repositorio.ufsm.br/oai/requestouvidoria@ufsm.bropendoar:39132017-07-25T14:46:47Repositório Institucional Manancial UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Modeling and computational simulation of power transformers for high-frequency transients studies |
title |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências |
spellingShingle |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências Wickert, Humberto Margel Transformador de potência Modelo para altas frequências Transitórios eletromagnéticos Simulação computacional Frequências de ressonância Power transformer High-frequency modeling Electromagnetic transients Computational simulation Resonant frequencies CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
title_short |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências |
title_full |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências |
title_fullStr |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências |
title_full_unstemmed |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências |
title_sort |
Modelagem e simulação computacional de transformadores de potência para estudo de transitórios em altas frequências |
author |
Wickert, Humberto Margel |
author_facet |
Wickert, Humberto Margel |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Marchesan, Tiago Bandeira |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4762393D9 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Mariotto, Lenois |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787711P4 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Cardoso Junior, Ghendy |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4770600A7 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Wanderley Neto, Estácio Tavares |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0509196775353499 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1243835015438780 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Wickert, Humberto Margel |
contributor_str_mv |
Marchesan, Tiago Bandeira Mariotto, Lenois Cardoso Junior, Ghendy Wanderley Neto, Estácio Tavares |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Transformador de potência Modelo para altas frequências Transitórios eletromagnéticos Simulação computacional Frequências de ressonância |
topic |
Transformador de potência Modelo para altas frequências Transitórios eletromagnéticos Simulação computacional Frequências de ressonância Power transformer High-frequency modeling Electromagnetic transients Computational simulation Resonant frequencies CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Power transformer High-frequency modeling Electromagnetic transients Computational simulation Resonant frequencies |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
description |
This paper presents a proposed the modeling of power transformers for high-frequency electromagnetic transients. The application of this model allows the evaluation of the windings behavior against the voltage surges imposed by the electric power system. Besides the model, the required calculations to determine the concentrated and distributed parameters which define the representative circuit are detailed. The calculations were performed for a 25 MVA power transformer, using the data obtained from a technical audit between both client and manufacturer, known as design review. The representation of the equipment for the simulation is realized through a descriptive language, known as netlist. The impossibility of measuring the voltage along the power transformer windings subjected to voltage surges has motivated the development of the proposed model and computer simulation. Aiming to evaluate the potentialities of the developed model, the simulations for the power transformer were performed focusing on the determination of the lightning impulse transient voltage distribution along the windings and fully evaluating the obtained results. Alterations of the studied transformer s project were also addressed, considering the windings traditionally used by the manufacturers. A qualitative comparison between the responses of both power transformers is also presented. |
publishDate |
2016 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2016-08-18 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-05-26 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2017-05-26 |
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.citation.fl_str_mv |
WICKERT, Humberto Margel. Modeling and computational simulation of power transformers for high-frequency transients studies. 2016. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2016. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8600 |
identifier_str_mv |
WICKERT, Humberto Margel. Modeling and computational simulation of power transformers for high-frequency transients studies. 2016. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2016. |
url |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8600 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
300400000007 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
400 500 300 500 300 300 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
0197cd95-ed8b-4ca0-89af-e654162d964d a4a5a5f2-c569-4c9f-894e-9ae32e394a79 e2579a5c-2361-4baa-865c-9ad319308a4e 5d978495-ab8a-4369-a1dd-b55cb9e5d289 71e35a79-5320-4f4d-9650-2b2714949198 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSM |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional Manancial UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
instname_str |
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
instacron_str |
UFSM |
institution |
UFSM |
reponame_str |
Repositório Institucional Manancial UFSM |
collection |
Repositório Institucional Manancial UFSM |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8600/1/WICKERT%2c%20HUMBERTO%20MARGEL.pdf http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8600/2/WICKERT%2c%20HUMBERTO%20MARGEL.pdf.txt http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/8600/3/WICKERT%2c%20HUMBERTO%20MARGEL.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
78e122b69345cada6e9a645c27b5d94f d5dc73fa04180abf1bdc782ab5d3fa89 ab2cb266659793f9581c39c3f686dec6 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional Manancial UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
repository.mail.fl_str_mv |
ouvidoria@ufsm.br |
_version_ |
1808854718315757568 |