dc.creator |
SANTOS, Guilherme da Silva |
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dc.date.issued |
2023-12-15 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3981 |
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dc.description.abstract |
The constant growth in electrical power demand requires careful planning to expand
the generation power plants and the transmission lines while maintaining the efficiency,
safety, and reliability of the electrical system. The integration of new projects introduces
operational challenges to the electrical grid, such as increased power flows and short-circuit
currents. In some instances, these currents may exceed the rated capacity of circuit
breakers, resulting in their being overstressed. Therefore, it is imperative to assess the
equipment’s rated withstand capability against the fault currents in the circuit where it is
installed. The Brazilian Electric System (SEB) currently confronts significant challenges,
particularly concerning high levels of short-circuit currents. This is especially notable in
the electrical area of Rio de Janeiro, which contains numerous substations where circuit
breakers have been overstressed. This situation has constrained the expansion of the
system. In this context, this study entailed comprehensive simulations of the Rio de
Janeiro area to determine short-circuit currents within the simulation network. To conduct
these simulations, we utilized the computational program Simultaneous Fault Analysis
(ANAFAS) and conducted an extensive investigation of circuit breakers being overstressed
under actual electrical system conditions. To address the issue of circuit breakers being
overstressed due to high fault currents, we also present the principal mitigating measures
commonly employed in Brazil and worldwide. The primary objective of this study was to
research structural solutions for implementation in the Rio de Janeiro area, thus replacing
the temporary operational measures that have been previously utilized. Additionally, the
study estimated the necessary investments for implementing these definitive solutions.
The significance of this work extends to the practical application of the proposed measures
within the substations of the Rio area, considering the current analysis timeframe and the
future configuration of this electrical system. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Curto-circuito |
pt_BR |
dc.subject |
Superação de disjuntores |
pt_BR |
dc.subject |
Medidas mitigadoras definitivas |
pt_BR |
dc.subject |
Área elétrica do Rio de Janeiro |
pt_BR |
dc.title |
Proposição de implementação de medidas mitigadoras para redução do nível de curto-circuito em estudo de superação de disjuntores |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2024-02-19 |
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dc.date.available |
2024-02-19T11:07:28Z |
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dc.date.accessioned |
2024-02-19T11:07:28Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3034529760638189 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
COELHO, Aurélio Luiz Magalhães |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0562416831917984 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
FARIA, Ivan Paulo de |
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dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3024406702139405 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
O aumento constante na demanda de energia elétrica requer um planejamento
cuidadoso da expansão da geração e da malha de transmissão, mantendo a eficiência, a
segurança e a confiabilidade do sistema elétrico. A integração de novos empreendimentos
introduz desafios na operação da rede devido, por exemplo, ao aumento dos fluxos de
potência e das correntes de curto-circuito. Essas correntes podem, em alguns casos, exceder
a capacidade nominal dos disjuntores, resultando na superação desses equipamentos. Por
essa razão, deve-se avaliar a condição de suportabilidade nominal do equipamento frente
às correntes de defeito no circuito onde se encontra inserido. Esse problema se verifica no
Sistema Elétrico Brasileiro (SEB), que enfrenta atualmente desafios significativos devido
aos elevados níveis de corrente de curto-circuito, especialmente na área elétrica do Rio
de Janeiro, que possui um grande número de subestações com disjuntores superados,
fato que limita, inclusive, a expansão desse sistema. Nesse sentido, esse trabalho apresenta
um conjunto de análises para identificação de disjuntores superados por corrente
de curto-circuito nas instalações da área Rio. Para isso, esse estudo envolveu simulações
detalhadas da área do Rio de Janeiro, de modo a se obter as correntes de curto-circuito
da rede de simulação. Para estas simulações, utilizou-se a ferramenta computacional de
Análise de Faltas Simultâneas (ANAFAS) e realizou-se uma investigação detalhada de
superação de disjuntores em uma condição real do sistema elétrico. Visando resolver a
questão de superação causada pelas altas correntes de defeito, também são apresentadas as
principais medidas mitigadoras comumente utilizadas no Brasil e no mundo. A efetividade
na aplicação das medidas é confirmada por meio de simulações. O presente trabalho
teve como principal propósito a pesquisa de soluções estruturais para serem adotadas na
área do Rio de Janeiro, em substituição às medidas operativas temporárias atualmente
empregadas em campo, sendo também realizada uma estimativa de investimentos para a
implementação das soluções definitivas. A relevância desse trabalho se estende à aplicação
prática das medidas propostas nas subestações da área Rio, considerando o horizonte de
análise atual e uma configuração futura desse sistema elétrico. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA |
pt_BR |
dc.relation.references |
SANTOS, Guilherme da Silva. Proposição de implementação de medidas mitigadoras para redução do nível de curto-circuito em estudo de superação de disjuntores. 2023. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2023. |
pt_BR |