dc.creator |
SINISCALCHI, Roberto Teixeira |
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dc.date.issued |
2024-12-11 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4194 |
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dc.description.abstract |
According to the new energy market regulation, the electric system companies have been
leading to become more and more competitive. However, the consumption of electric
energy has increased along the years, and the investments in the electric system have not
increased in the same proportion. It makes the electrical grid operation close to its
maximum capacity.
Energy production through renewable sources such as wind and solar contributes to
sustainable development and minimizes energy deficit issues. However, intermittent
sources, due to low synchronous inertia, make a small contribution to the electrical system
in the event of major disturbances.
In this scenario, hydrogenerators are still the most reliable sources and play a fundamental
role in the electrical system stability. Additionally, hydrogenerators with variable speed can
significantly contribute to system operation, reservoir optimization and minimization of
environmental impacts. Furthermore, through technological development, the reduction
costs of inverters and the expansion of HVDC grids, the application of variable speed
hydrogenerators is completely viable.
The objective of this work is to propose a study of the efficiency of a large hydrogenator
with variable speed operation. The aim is to map the efficiency of the machine for different
load and rotational speed conditions, analyzing the behavior of the machine regarding to
distinct types of losses. The operational limits of the salient pole synchronous machine for
different rotational speed condition will also be analyzed.
The analyzes and simulations will be applied to a large hydrogenator and as a contribution
a three-dimensional capability chart will be proposed with speed variation in the third axis
and the respective analyzes of the influence of reactance, voltage, armature current and
losses in the operational limits of the machine. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Curva de capabilidade |
pt_BR |
dc.subject |
Eficiência |
pt_BR |
dc.subject |
Hidrogeradores |
pt_BR |
dc.subject |
Rotação variável |
pt_BR |
dc.title |
Mapeamento da eficiência e análise dos limites operacionais de geradores síncronos de polos salientes operando com rotação variável |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2025-01-28 |
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dc.date.available |
2025-01-28T11:52:17Z |
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dc.date.accessioned |
2025-01-28T11:52:17Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9203908662054189 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
BORTONI, Edson da Costa |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0936619055402651 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
SILVEIRA, Eben-Ezer Prates da |
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dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1614978364658349 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
De acordo com o novo modelo de mercado energético, as empresas do setor elétrico vêm
se desenvolvendo de forma a se tornarem cada vez mais competitivas. Por outro lado, a
demanda de energia vem aumentando ao longo dos anos e o investimento no setor elétrico
não acompanha tal crescimento. Isto faz com que o sistema elétrico interligado venha a ser
operado próximo à sua capacidade máxima.
A produção de energia através de fontes renováveis como eólica e solar contribuem para
o desenvolvimento sustentável e minimizam as questões de déficit de energia. Entretanto,
as fontes denominadas intermitentes, por questões de inércia síncrona pouco contribuem
com sistema elétrico em caso de grandes distúrbios.
Neste cenário, os hidrogeradores ainda são as fontes mais confiáveis e desempenham um
papel fundamental na estabilidade do sistema elétrico. Adicionalmente, os hidrogeradores
com rotação variável podem contribuir significativamente para a operação do sistema,
otimização de reservatórios e minimização de impactos ambientais. Ademais, com o
desenvolvimento tecnológico, redução de custo de inversores e a ampliação de redes em
HVDC propiciam a aplicação de hidrogeradores com rotação variável.
O objetivo do trabalho é propor um estudo da eficiência do hidrogerador de grande porte
com rotação variável. Pretende-se mapear a eficiência da máquina para várias condições
de carga e rotação, analisando o comportamento das máquinas em relação aos diversos
tipos de perdas. Também serão analisados os limites operacionais da máquina síncrona
de polos salientes para várias condições de rotação.
As análises e simulações serão aplicadas em hidrogeradores de grande porte e como
contribuições serão propostas curvas de capabilidade tridimensionais com a variação da
frequência no terceiro eixo e as respectivas análises da influência das reatâncias, tensão,
corrente na armadura e perdas nos limites operacionais da máquina. |
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: Doutorado - Engenharia Elétrica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
SINISCALCHI, Roberto Teixeira. Mapeamento da eficiência e análise dos limites operacionais de geradores síncronos de polos salientes operando com rotação variável. 2024. 243 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2024. |
pt_BR |