Contribuição ao estudo da qualidade da energia elétrica em navios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Hernandes, André Faria, 1979-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/15630
Resumo: Orientador: José Antenor Pomilio
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spelling Contribuição ao estudo da qualidade da energia elétrica em naviosContribution to the study of the power quality on shipsNavios de guerraEnergia elétrica - Controle de qualidadeEnergia - ArmazenamentoConversores de energia elétricaFiltros elétricos passivosWarshipsElectrical energy - Quality controlEnergy storageElectrical energy convertersPassive electrical filtersOrientador: José Antenor PomilioDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Novas tecnologias na área naval, a partir do uso intensivo e extensivo da Eletrônica de Potência, têm viabilizado o conceito de "All-electric Ship", com decorrentes melhorias operacionais das embarcações como: maior manobrabilidade, criação de armas de alta potência, diminuição de custos com manutenção e aumento da flexibilidade. Embora os benefícios dessa evolução tecnológica sejam inquestionáveis, as mudanças trouxeram, dentre outras, preocupações em relação à Qualidade da Energia Elétrica-QEE da rede elétrica embarcada. Soluções como sistemas de armazenamento de energia, uso de filtros ativos e passivos, retificadores de alta qualidade, técnicas de controle de conversores etc., estão sendo estudadas e desenvolvidas com o intuito de reduzir os problemas de QEE. A proposta deste trabalho é analisar as principais normas sobre QEE de redes elétricas de navios. Estudar alguns dos principais problemas de qualidade de energia elétrica (QEE) em navios de guerra modernos onde sua rede elétrica adota o conceito "All Electric Ship", que permite que todas as cargas da embarcação sejam alimentadas pelo mesmo conjunto de equipamentos de geração, neste caso geradores elétricos. A rede elétrica é composta de um lado CA na parte de geração e um sistema CC em todo o restante do navio. A conversão do lado CA para o lado CC é realizada através de um retificador. O lado CC é formado por conversores chaveados, cargas convencionais, e por cargas de alta potência como o motor de propulsão e carga pulsada, estas responsáveis pelos problemas de QEE estudados neste trabalho. O modelo de carga pulsada é a representação de cargas usadas em navios de guerra em situação de combate como Sistema Lançador Eletromagnético de Aeronaves, Armas Eletromagnéticas (Canhão de Raio Laser), Radares e Sonares. Para verificar o funcionamento da rede elétrica embarcada bem como seus problemas de QEE seja do lado CA como do lado CC gerados pela utilização de cargas de alta potência foi utilizado o simulador Typhoon Hil 604 ®, com elevada capacidade computacional, permitindo simular sistemas complexos, com múltiplos conversores e seus controles que fazem parte da estrutura analisadaAbstract: New technologies in the naval area, from the intensive and extensive use of Power Electronics, have enabled the concept of "All-electric Ship", with consequent operational improvements of vessels such as: greater maneuverability, creation of high-power weapons, reduction of maintenance costs and increased flexibility. Although the benefits of this technological evolution are unquestionable, the changes brought, among others, concerns in relation to the Power Quality, PQ of the on-board electrical network. Solutions such as energy storage systems, active and passive filters, high quality rectifiers, converter control techniques, etc., are being studied and developed to reduce PQ problems. The purpose of this work is to analyze the main standards on PQ for ships’ electrical networks. Study the main electrical power quality (PQ) problems in modern warships which adopts the All Electric Ship concept, which allows all vessel loads to be powered by a single set of generation equipment, in this case electrical generators. The electrical network is composed, on the one hand, by AC generation and DC network throughout the rest of the ship. The conversion from the AC side to the DC side is carried out using a rectifier. The DC side feeds conventional loads, and high power loads such as propulsion motor and pulsed load. The pulsed load model is the representation of loads used on warships, in combat situations, such as Aircraft Electromagnetic Launch System, Electromagnetic Weapons (Laser Ray Cannon), Radars and Sonars. In order to verify the operation of the on-board electrical network, as well as its PQ problems generated by the high power loads, both on the AC side and on the DC side, the simulator Typhoon Hil 604 ® was used, with high computational capacity, allowing to simulate complex systems, with multiple converters and their controls that are part of the analyzed structureAbertoMestradoEnergia ElétricaMestre em Engenharia Elétrica[s.n.]Pomilio, José Antenor, 1960-Dias, Robson Francisco da SilvaPena, José Carlos UgazUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASHernandes, André Faria, 1979-20232023-10-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (100 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/15630HERNANDES, André Faria. Contribuição ao estudo da qualidade da energia elétrica em navios. 2023. 1 recurso online (100 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/15630. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1375180Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-02-29T14:05:54Zoai::1375180Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-02-29T14:05:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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