A busca de melhoria de produtos siderúrgicos leva uma atenção especial para a área de aciarias. A introdução da metalurgia da panela, e portanto no refino secundário, contribuiu fundamentalmente para o aumento da qualidade do aço produzido. Um dos efeitos foi o aumento do tempo de residência do aço na panela, o que obrigou a utilização de materiais refratários de melhor qualidade. O controle da temperatura do aço líquido ao longo do processo de produção é de fundamental importância para se atingir os requisitos de qualidade e produtividade exigidos atualmente. Com o desenvolvimento de tecnologias siderúrgicas e a busca pela eficiência energética, torna-se necessário o conhecimento e redução das perdas térmicas do aço durante todo o ciclo produtivo. Neste trabalho foram estudadas, em uma aciaria elétrica a arco, as correlações entre as perdas térmicas das panelas através do conhecimento dos tempos de espera e do tempo de transporte das panelas do forno elétrico a arco até o forno-panela, além de comparar a temperatura do revestimento refratário de panelas com e sem isolante refratário. Melhorias no ciclo de panelas foram propostas visando diminuir as perdas térmicas das panelas, otimizar o ciclo de panelas e, consequentemente, reduzir o consumo de energia elétrica do forno-panela, diminuindo os custos envolvidos durante o processo de fabricação do aço. Os resultados apresentaram significância estatística entre o consumo de energia elétrica do fornopanela e as perdas térmicas das panelas. Através dos resultados obtidos observou-se que a minimização do tempo de espera da panela antes de iniciar o vazamento e a diminuição do tempo de transporte da panela até o forno-panela são fundamentais para diminuir as perdas térmicas nas panelas. / The search for improved steel products takes special attention to the melthops. The introduction of ladle metallurgy, and therefore the secondary refining, contributed essentially to increase the quality of steel produced. One effect was to increase the residence time of the steel in the ladle, forcing the use of refractory materials of better quality. Temperature control of liquid steel during the process is of fundamental importance for achieving the requirements of quality and productivity currently required. With the development of technologies and the reach of energetic efficiency, it becomes necessary to reduce the thermal losses during the steel production cycle. In this study the correlations between the thermal losses in the ladles through the knowledge of waiting times and transport times of the ladles to the of the electric arc furnace to the ladle furnace were determined as well as a comparison between temperatures of ladle refractory lining with and without refractory insulation. Improvements in the ladle cycle were proposed to reduce the thermal losses in the ladles and to optimize the ladle cycle and, consequently, to reduce the electric energy in the ladle furnace, reducing the costs involved during the manufacturing process of steel. The results showed statistical significance between the energy consumption in the ladle furnace and heat losses in the ladles. The results obtained showed that minimizing the waiting time of the ladle before the tap and reducing transportation time of the ladle to the ladle furnace are essential to reduce the heat losses in the ladles.

Orientador: Paulo de Barros Correia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takahashi_Leticia_D.pdf: 1724341 bytes, checksum: 68c46a3326d999920325d0f1d3e21a9d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A reestruturação do setor elétrico brasileiro tem ampliado as oportunidades de livre negocia ção de energia elétrica, particularmente por meio de contratos bilaterais. Estes contratos são realizados, fundamentalmente, entre os agentes geradores, comercializadores e consumidores livres. Com a liberdade de negociação permitida pelo Ambiente de Contratação Livre - ACL, há uma tendência das empresas procurarem por contratos de compra e venda de energia elétrica que permitem adaptar-se às necessidades de mercado, com a incorporação de flexibilidades com relação à demanda e, principalmente, com relação ao preço. Porém, tem exigido, em contrapartida uma maior atenção com o gerenciamento do risco contratual. No Brasil, este risco é agravado pelo fato de não haver propriamente um mercado spot, mas apenas um mercado de curto prazo para liquidação das diferenças entre oferta e demanda, e cujo Preço de Liquidação das Diferenças - PLD apresenta grande volatilidade. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho consiste na precificação de contratos flexíveis de energia elétrica, com destaque para os dois tipos usados com maior frequência: contrato-a-termo e contrato de opção. Enquanto os contratos inflexíveis fixam o montante e o preço de energia elétrica para entrega futura, os contratos flexíveis permitem ajustes na determinação da carga de energia a ser entregue em cada intervalo de discretização, dentro de um limite máximo e mínimo de energia especificado. Essas características motivaram a utilização de Programação Dinâmica Estocástica. Além disso, a abordagem proposta busca a eficiêcia nos contratos dentro de um contexto de programação multiobjetivo: maximizar o benefício e minimizar o risco. Conclui-se que as abordagens fixadas com este trabalho podem contribuir para melhorar a gerência do risco contratual das empresas geradoras (impacto de primeira ordem) e reduzir o preço de energia elétrica para o consumidor final (impacto de segunda ordem) / Abstract: The restructuring of the Brazilian electric sector has expanded the opportunities for freedom of electricity trading on the open market, particularly through bilateral contracts. These contracts are accomplished, fundamentally, among generators agents, commercialization agents and free consumers. With the freedom of trading allowed by the Free Contracting Environment, there is a trend by companies seeking contracts for the electric energy purchase and sale that adapt to market needs with the incorporation of flexibility with respect to demand and, particularly, with respect to price. However, it has demanded in return for greater attention to the contractual risk management. In Brazil, this risk is compounded by the fact that there isn't exactly a spot market, but only a short-term market for settlement for the differences between supply and demand, and whose Settlement Price for the Differences, presents great volatility. Thus, the main objective of this work is pricing electricity flexible contracts, with emphasis on the two types used with greater frequency:forward and option contract. While the inflexible contracts fix the electricity amount and price for future delivery, the flexible contracts allow adjustments in determining the electricity load to be delivered at each interval of discretization, within a energy maximum and minimum limit specified. These characteristics motivated the use of Stochastic Dynamic Programming. Moreover, this proposed approach seeks efficiency in the contracts within a multicriteria programming context: maximize the benefit and minimize the risk. We can conclude that approaches used in this work can help improve the contractual risk management of generating companies (impact of the first order) and reduce the electricity price for the final consumer (impact of the second order) / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Alberto Luiz Francato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T18:59:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_HermasTeixeira_M.pdf: 12981499 bytes, checksum: 1cc917f0c21b08e2633be79cc8d29042 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo construir uma ferramenta de suporte à decisão que permita avaliar de maneira fácil e rápida as alternativas existentes para a otimização energética do aproveitamento conjunto da operação multipla de um "Sistema Reservatório" já existente com vistas à maximização dos benefícios deste sistema. Definiu-se (para uso neste trabalho) a expressão "Sistema Reservatório"? como sendo um conjunto de reservatórios hídricos que propõe-se administrar. Definiu-se ainda (no âmbito deste trabalho) como benefícios a energia potencial gravitacional total (dentro do horizonte de planejamento) dos recursos hídricos compreendidos neste estudo. Para avaliar estas alternativas de otimização foi desenvolvido um especial sistema de suporte à decisão para ser usado pelos operadores do sistema podendo subsidiar o processo da tomada das decisões. Procurou-se construir esta ferramenta de tal forma que fosse constituida por um sistema computacional em ambiente gráfico (Windows ®) com interface amigável ao usuário (F-GUI - Friendly Grafic User Interface), para ser usada de forma contínua e que fosse também de fácil implantação. O arcabouço teórico utilizado pelo sistema foi o da concepção de Sistema de Suporte à Decisão para a modelagem do sistema em estudo, tendo usado a técnica de Programação Não Linear para a etapa da otimização. As funções da otimização multi-objetivo inerentes à produção de energia elétrica ou reservação de volumes d'água para a mesma finalidade, são tratadas pelo método das ponderações, ficando a cargo dos operadores do sistema a calibração dos fatores sob diferentes situações de carga. Este trabalho utilizou os dados disponibilizados pela AES Tietê referentes a cinco reservatórios-usinas sequenciais no Rio Tietê, três reservatórios-usinas sequencias no Rio Pardo, um reservatório-usina no Rio Grande e um reservatório-usina no Rio Mogi-Guaçu, todos situados na região Sudeste do Brasil / Abstract: This dissertation has the objective of build a Decision Support Tool that gives a quick and easy way to analyze all the different alternatives to manage integrated a complex of hydroelectric reservoirs seeking the maximization of the benefits of the complex. The benefits of the complex were defined as the total potential gravitational energy of the hydraulic resources included in the system in the period of the planning horizon. This tool had being built looking for a computer Friendly Graphic User Interface based in the Microsoftã Windows Operational System to make easy the use of the tool day by day and also the initial installation in the users computers. The theory used were the conception of the Decision Support Tool in the modeling phase study and the Non Linear Programming in the optimization phase. This dissertation has used the data provided by the owner of the power generation complex -AES Tiete- that include five reservoirs in the Tiete river basin, three reservoirs in the Pardo river basin, one reservoir in the Grande river basin and one reservoir in the Mogi-Guaçu river basin, all of them in the southeast region of Brasil, South America / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manfred Arones.pdf: 685580 bytes, checksum: 73fc63a4453ccbe344b9382538a542c7 (MD5) Previous issue date: 2003-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, different methodologies for the dynamic security assessment of electric energy systems, the calculation of preventive control measures and the quantification of the economic impact of the generation rescheduling, are used. For the dynamic security assessment the following modules have been adopted: initial data processing and generation of the list of contingencies, processes manager, dynamic selection of contingencies, dynamic assessment of contingencies and monitoring of the dynamic security. The processes of selection and dynamic assessment of contingencies use analysis of the angular transient stability and are controlled by the processes manager module in a distributed processing environment using C++ Builder and CORBA architecture. Classification and ranking of the contingencies are performed with the contingencies selection module which uses the concept of transient energy margin. For the dynamic assessment of the contingencies is used the analysis of the angular transient stability whereas the module of dynamic security monitoring determines the system security. Power system preventive measures are defined by establishing the maximum generation limits computed with fast methods, without use of sensibilities. With the preventive economic dispatch has been measured the economic impact considering only the active power based on the linearization of the problem which is solved with the simplex primal-dual linear programming method, this module takes into account aspects of congestion, transmission active power losses and marginal costs. Load shedding option is considered when it is detected a deficit of active power generation as a result of the preventive measures. The integrated methodology has been implemented in an interactive computer program in a local area network of personal computers under Windows operating system and coded in C++ language. Two test power systems, Anderson-Fouad (WSCC) of 3 generators 9 buses and a configuration of the Brazilian south-southeast system of 46 generators 320 buses, have been used in the simulation of the proposed methodology. An analysis of the test results indicate the level of dynamic security and the cost involved in the improvement of the power system dynamic security. / Neste trabalho são usadas distintas metodologias em forma integrada para a avaliação da segurança dinâmica de sistemas de energia elétrica, o cálculo de medidas de controle preventivas e a quantificação do impacto econômico. No esquema de avaliação da segurança dinâmica, foram adotados os módulos: entrada de dados e geração da lista de contingências, gerenciador de processo, seleção dinâmica de contingências, avaliação dinâmica de contingências e monitoramento da segurança dinâmica. Os processos de seleção e avaliação dinâmica de contingências usam a análise da estabilidade transitória angular e são controlados pelo módulo gerenciador de processos, o qual utiliza um ambiente de processamento distribuído utilizando C++ Builder e arquitetura CORBA. O módulo de seleção de contingências faz a classificação e ordenamento das contingências de acordo com a margem de energia transitória segundo o método da função de energia transitória. A avaliação dinâmica das contingências é realizada pela simulação no domínio do tempo com modelo detalhado do sistema. O módulo de monitoramento da segurança dinâmica determina se o sistema é seguro ou não. As medidas de controle preventivo são definidas ao estabelecer os limites máximos de geração, calculados com métodos rápidos, sem o uso de sensibilidades. O impacto econômico é medido com o despacho econômico considerando só a potência ativa baseada na linearização do problema e resolvido com o método de programação linear primal-dual simplex, sendo que este módulo leva em conta aspectos de congestão, perdas ativas na transmissão e custos marginais. É considerada a possibilidade de corte de carga se houver déficit de geração de potência ativa do sistema como resultado da adoção de medidas preventivas. A metodologia integrada foi implementada em um sistema computacional interativo, codificado em linguagem C++, em uma rede de microcomputadores com sistema operacional Windows. Os sistemas de teste, Anderson-Fouad (WSCC) de 3 geradores 9 barras e o sistema sul-sudeste brasileiro de 46 geradores 320 barras, foram utilizados nos estudos de simulação. A análise dos resultados indica o grau de segurança dinâmica e o custo implicado na melhoria da segurança dinâmica dos sistemas de potência.

A problemática na obtenção e no uso consciente de energia nas cidades é assunto polêmico e extremamente atual. As áreas urbanas têm, freqüentemente, superfícies mais escuras e menos vegetação quando comparadas a áreas circunvizinhas. Essas diferenças afetam o clima, o uso de energia e a qualidade de vida. Uma das linhas de ação para promover o uso eficiente de energia elétrica nas cidades através da redução da necessidade de consumo é o uso de vegetação. O objetivo do presente trabalho foi o de investigar - em três áreas da cidade de São Paulo-SP - o potencial da arborização viária na redução do consumo de energia elétrica. Inicialmente, considerando todo o município de São Paulo, foi feita a definição das áreas a serem estudadas, com uso de ferramentas de geoprocessamento, uso de mapas já existentes do município e diversas visitas aos locais. A segunda parte consistiu na análise, em menor escala, de fatores relacionados às residências pertencentes às áreas definidas anteriormente, com medições de variáveis climáticas (temperatura do ar e umidade relativa) nos meses de setembro de 2006 e março de 2007, questionários, classificação da vegetação existente nas calçadas das residências e valores de consumo de energia elétrica. Finalmente, foi elaborada uma estimativa de Graus-Hora de calor relacionando-os com os dados coletados. O índice de vegetação associado à classificação supervisionada e às visitas ao local permitiu a definição das três áreas de estudo. A área 1 continha 3,72% de vegetação e uma média de 1,18 plantas/residência amostrada. Já a área 2, intermediária em termos de densidade de vegetação, continha 11,71% de vegetação e média de 3,17 plantas/residência. Por fim, a área 3, caracterizada como a de maior densidade de vegetação contava com 22,92% e 5,32 plantas/residência. Em setembro de 2006, a média de temperatura do ar, nos quatro dias, nos quatro horários (7:00h, 9:00h, 14:00 e 21:00h) e nos dois locais (calçada e rua) foi de 21,61oC, 21,46oC e 21,25oC para as áreas 1, 2 e 3, respectivamente. Já para março de 2007 tais valores foram de 26,69oC, 25,79oC e 25,46oC. A maior diferença encontrada de temperatura entre as áreas 1 e 3 foi de 2,14oC. A quantidade e uso de aparelhos de ar condicionado não diferiu entre áreas, ao contrário do consumo de energia elétrica, fato este que impossibilitou a análise e definição da influência de tais aparelhos no valor final de consumo por residência. A quantidade de aparelhos de ar condicionado foi positivamente relacionada com o consumo. A estimativa de Graus-Hora de calor foi possível a partir da estação de referência, resultando, para o mês de março, valores de 10, 6,67, 3,91 e 7,2 para as áreas 1, 2, 3 e referência, respectivamente. Para o mês de setembro, estes valores foram de 2,21, 0,76, 0 e 0, para as mesmas áreas. / The problematic to obtain and use energy in a conscious way in cities is a polemic issue nowadays. Frequently, urban areas have darker surfaces areas with less vegetation than neighbor areas. These differences affect the climate, the energy use and the quality of life. One of the action lines to promote an efficient use of electric energy in cities, through the reduction of the necessity of consumption, is the use of vegetation. The objective of this research is to investigate - in three areas of the city of Sao Paulo - SP - the potential of street forestry in reducing the consumption of electric energy. Initially, considering the whole city of Sao Paulo, the definition of the areas to be studied was made through the use of geoprocessing, city maps that already existed and through several visits done to the chosen places. The second part consisted in the analyse, in a smaller scale, of the characteristics of the residences that belonged to the previous established areas with the evaluation of climatic variables (air temperature and relative humidity) during the months of September of 2006 and March of 2007, through questionnaires, classification of the vegetation present in the sidewalks of those residences and electric energy consumption values. Finally the estimation of heat Degree - Hours was made and related to the data collected. The association of the vegetation index to the supervised classification and to the visits done to those locals permitted the definition of three areas of study. Area 1 had 3,72% of the vegetation and an average of 1,18 plants/residence sampled. Area 2, intermediate when it comes to vegetation density, had 11,71% of vegetation and average of 3,17 plants/residence. At least, area 3 characterized as the one with higher vegetation density had 22,92% of vegetation and 5,32 plants/residence. In September of 2006 the average air temperature, in four days and four day times (7:00h, 9:00h, 14:00 e 21:00h) and in both places (sidewalk and street) was 21,61°C, 21,46°C and 21,25°C for areas 1, 2 and 3, respectively. In March of 2007 those values were 26,69°C, 25,79°C and 25,46°C. The biggest temperature difference found was between areas 1 and 3 and it was 2,14°C. The quantity and use of air conditioning systems did not differ between areas, occurring the opposite with the electric energy consumption. Because of that, the analyse and the definition of the influence of the air conditioning system in the final value of energy consumption per residence. Quantities of air conditioning systems were significant and positively correlated to the energy consumption. The estimation of heat Degree-Hours was possible due to the standard station resulting, for March 2007, in values as 10, 6,67, 3,91, e 7,2 for areas 1, 2 , 3 and standard, respectively. For September 2006 these values were 2,21, 0,76, 0 e 0, for the same areas.

Orientador: Carlos Alberto Favarin Murari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JulianoAndrade_M.pdf: 2172048 bytes, checksum: c41c62db07439b74c8ae778f46eda707 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A partir das privatizações do setor elétrico nacional na década de 90, o governo federal julgou necessário fortalecer a regulação sobre as concessionárias de distribuição de energia elétrica enquanto que as empresas adquirentes buscaram formas de tornar esta atividade mais rentável, visando a valorização das suas ações. Nesse contexto, é importante que as distribuidoras de energia elétrica disponham de mecanismos de combate às perdas não técnicas, visando minimizar as perdas por fraude, furto, desvios, queimas de equipamentos, ligações erradas nas medições de energia elétrica, entre outras dessa natureza, que influenciam diretamente no faturamento das concessionárias. A partir da classificação socioeconômica de cada área de concessão, a ANEEL realizou estudos estatísticos para determinar a empresa benchmark e, a partir desta, determinar as metas de redução de perdas para as concessionárias. O regime yardstick competition adotado, estimula a competição em relação à empresa com melhores níveis de eficiência na redução de perdas e com níveis de complexidade socioeconômico similares. O objetivo desta pesquisa foi a elaboração de um modelo matemático fundamentado na teoria de conjuntos nebulosos (Fuzzy Sets), visando a melhoria dos critérios de seleção de unidades consumidoras para fins de inspeção, com o intuito de reduzir as perdas não técnicas. Em MatLab? elaborou-se um algoritmo com variáveis pertinentes ao problema e, por meio de um sistema baseado em regras, sob a égide de um controlador nebuloso aplicando o Método Mamdani, pode-se determinar um escore das instalações mais favoráveis à inspeção pela concessionária. O algoritmo baseado em lógica nebulosa apresentou bom desempenho, com a indicação de novos nichos de seleção e portanto superior ao patamar de especificidade de métodos já usados, entre eles redes neurais e modelo CHAID. A função do modelo nebuloso é fornecer um escore final que diz o quanto a unidade consumidora é irregular ou não / Abstract: From the national power sector privatization in the 90¿s, the federal government has deemed necessary to strengthen the regulation on the electricity distribution utilities while the acquiring companies sought ways to transform this activity into a product that generates more value to their stock trading. In this context, it is important that the electric utilities have mechanisms for combating non-technical losses in order to minimise losses for fraud, theft, misappropriation, burning equipment, faulty connections in the kwh meters, among others, that influence directly in the billing of dealers. From the socioeconomic classification of each concession area, the Electric Power Federal Agency - ANEEL conducted statistical studies to determine the benchmark company and, from this, determine the goals of reducing losses to the electric utilities. The yardstick competition enables compare the performance of various agents and stimulates the competition in relation to the company with the highest levels of efficiency in reducing losses. The objective of this research was the development of a mathematical model based on the theory of fuzzy sets applied to the improvement of the selection criteria of consumer units for inspection purposes, in order to reduce the non-technical losses. In MATLAB? it was developed an algorithm with variables relevant to the problem and, through a rules-based, under the aegis of a Mamdani fuzzy controller applying the method, the system can determine a score of more favorable consumers to inspection by the concessionaire. The algorithm based on fuzzy logic performed well, indicating new niches of selection and therefore superior to the level of specificity of methods already used, including neural networks and the CHAID technique. The function of the fuzzy model is to provide a final score that tells how much the consumer unit is irregular or not / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T04:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_ViniciusdeFreitasGomes_M.pdf: 1151425 bytes, checksum: 25421deb7c7d0073c31744365ccb6e53 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os geradores síncronos trifásicos são atualmente os mais utilizados em geração de energia elétrica em grande escala no mundo todo. Na geração de energia elétrica em pequena escala, geralmente como geração distribuída, ligada à rede de distribuição em média tensão ou até mesmo em baixa tensão, eles tem sido muito usados devido à sua principal qualidade que é a de operar em velocidade constante. Entre as suas aplicações em geração distribuída destacam-se aquelas que usam energias renováveis como em médios e pequenos aproveitamentos hidráulicos, em aproveitamentos da biomassa e nos aproveitamentos eólicos. Neste trabalho estuda-se a modelagem do gerador síncrono, estabilidade transitória utilizando os diferentes modelos de representação do gerador síncrono e o seu desempenho dinâmico em algumas situações de operação em geração distribuída com cargas lineares e com cargas não lineares, com e sem o uso de filtragem ativa / Abstract: The three-phase synchronous generators are currently the most used in generating electricity on a large scale worldwide. In generating electricity on a small scale, usually as distributed generation, connected to the distribution network or even medium voltage low voltage, they have been widely used due to its main quality is to operate at constant speed. Among its applications in distributed generation to include those using renewable energy as in medium and small hydroelectric plants, biomass and hydroelectric in the Windmill. This paper studies the modeling of the synchronous generator, transient stability using different models of representation of the synchronous generator and its dynamic performance in some situations of operation distributed generation with linear loads and nonlinear loads, with and without the use of filtering active / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: José Geraldo Pena de Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T03:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makino_DanielLucas_M.pdf: 8638175 bytes, checksum: 015ab58ccd2917a68b2de9853da1f45a (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No Brasil, assim como na grande maioria dos países emergentes, o saneamento básico, na atividade de abastecimento de água, tem sofrido avanço tecnológico e estrutural aplicado de forma precária e pouco expressivo ao longo da história, devido à carência de recursos para operação e manutenção adequadas. Por essa e outras razões tem-se culminado o tardamento da melhoria contínua da eficiência ao longo de todo o processo, tendo, por consequência, perdas significativas do volume de água (relação dos volumes produzidos com os consumidos ou faturados) e elevado consumo de energia elétrica. A energia elétrica é o segundo insumo mais utilizado no processo produtivo do setor de saneamento, representando aproximadamente 2,5% da matriz energética do país e aproximadamente 50% dos custos operacionais de uma companhia. Analisando a magnitude e a importância que a eletricidade representa ao setor de saneamento, o que o saneamento representa à matriz energética e o que o custo do consumo da eletricidade representa nas despesas das companhias, diagnostica-se que a eficiência no uso desse tão importante recurso beneficia todas as partes associadas, bem como propícia o alcance de um desenvolvimento cada vez mais sustentável. Visando o alcance dessa finalidade, o emprego de inversores de freqüência em sistema de bombeamento atualmente vem se tornando um aspecto fundamental para a otimização do consumo de energia elétrica e da operacionalidade do sistema. Portanto, o objetivo principal desse trabalho consiste em estudar e analisar a eficiência energética de máquinas hidráulicas de velocidade de rotação variável. Para isso será especificamente retratada uma investigação de um setor do sistema de abastecimento de água do município de Limeira-SP / Abstract: In Brazil, as well as in the great majority of the emergent countries, the basic sanitation, in the activity of water supply, it has suffered technological and structural advance applied of precarious form and little expressive throughout history, due to lack of resources for adequate operation and maintenance. For these and other reasons have occurred the delay of the continuous improvement of the efficiency throughout all the process, having, for consequence, significant losses of water (relation of the produced volumes with the consumed or invoiced volumes) and high consumption of electric energy. The electric energy is the second product more used in the productive process of the sanitation sector, representing approximately 2,5% of the energy matrix of the country and approximately 50% of the operational costs of a company. Analyzing the importance that the electricity represents to the sanitation sector, and what the sanitation represents to the energy matrix, and what the cost of the consumption of the electricity represents in the expenditures of the company, it is diagnosised that the efficiency in the use of this so important resource benefits to all the parts associates, as well as it makes possible the reach of a development each time more sustainable. Intending this purpose, the application of frequency invertors in pump systems currently it comes becoming a essential aspect for the efficiency of the consumption of electric energy. Therefore, the main objective of this work consists of studying and analyzing the energy efficiency of hydraulical machines of speed of changeable rotation. For this specifically will be portraied an inquiry of a sector of the system water supply of Limeira-SP / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T11:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anzai_AlexandreHaruiti_D.pdf: 9433798 bytes, checksum: ca8b5a95dcd29723ecf3a0201031679e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta tese apresenta resultados a respeito do desenvolvimento de uma ferramenta de monitoramento em tempo real da margem de estabilidade de tensão de sistemas de transmissão. O desenvolvimento tecnológico das unidades de medição fasorial (Phasor Measurement Units)(PMUs), facilitou a obtenção do estado do sistema, magnitude e ¿angulo de fase das tensões das barras, em tempo real. O acesso em tempo real do estado do sistema com maior precisão possibilitou a utilização de técnicas de identificação paramétricas de sistemas para estimar a margem de estabilidade de tensão. Nesta tese modelos auto-regressivos com entradas exógenas (Auto-Regressive Models with eXogenous inputs)(ARX) lineares e não lineares foram calculados baseados em um banco de dados offline e utilizados para representar a relação entre as medidas das PMUs e a margem de estabilidade de tensão. Dois critérios para a alocação das PMUs na rede foram testados: a variância da tensão no banco de dados e o fator de participação modal. Os resultados mostram que o método proposto apresenta uma boa precisão na estimativa da margem tanto para casos de rede completa ou em condições de contingências. O fato desta estimativa necessitar de operações relativamente simples sobre os valores medidos e não em cálculos de diversas curvas PV, torna o método rápido o suficiente para ser implementado em tempo real. Esta tese apresenta resultados a respeito do desenvolvimento de uma ferramenta de monitoramento em tempo real da margem de estabilidade de tensão de sistemas de transmissão. O desenvolvimento tecnológico das unidades de medição fasorial (Phasor Measurement Units)(PMUs), facilitou a obtenção do estado do sistema, magnitude e ¿angulo de fase das tensões das barras, em tempo real. O acesso em tempo real do estado do sistema com maior precisão possibilitou a utilização de técnicas de identificação paramétricas de sistemas para estimar a margem de estabilidade de tensão. Nesta tese modelos auto-regressivos com entradas exógenas (Auto-Regressive Models with eXogenous inputs)(ARX) lineares e não lineares foram calculados baseados em um banco de dados offline e utilizados para representar a relação entre as medidas das PMUs e a margem de estabilidade de tensão. Dois critérios para a alocação das PMUs na rede foram testados: a variância da tensão no banco de dados e o fator de participação modal. Os resultados mostram que o método proposto apresenta uma boa precisão na estimativa da margem tanto para casos de rede completa ou em condições de contingências. O fato desta estimativa necessitar de operações relativamente simples sobre os valores medidos e não em cálculos de diversas curvas PV, torna o método rápido o suficiente para ser implementado em tempo real / Abstract: This thesis presents results about the development of a tool for real time monitoring of the voltage stability margin of transmission systems. The advance of Phasor Measurement Units (PMU), has made it easier to obtain the system's state, voltage magnitude and phase angles of some buses in real time. The access of the accurate system's state in real time allows the utilization of parametric system identification techniques to estimate the voltage stability margin. In this thesis linear and nonlinear Auto-Regressive eXogenous inputs (ARX) models were calculated based on an offline database and utilized to represent the relation between the PMU measures and the voltage stability margin. Two criteria for the allocation of the PMUs in the network were tested: the voltage variance and the modal participation factor. The results demonstrate that the proposed method presents adequate accuracy for the estimation of the voltage stability margin even considering the occurrence of contingencies. The estimation is performed through the execution of relatively simple operations on the measured values instead of computing several PV curves, which makes it suitable for real time applications / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

[pt] A avaliação de projetos e sua viabilidade econômico-financeira tradicionalmente são calculadas utilizando o método consagrado do fluxo de caixa descontado. Entretanto, o fato de um projeto ser financeiramente viável não significa necessariamente que ele reflita a preferência dos stakeholders. Além disso, a metodologia do fluxo de caixa descontado não consegue avaliar de forma eficiente projetos que possuem aspectos qualitativos relevantes. Por isso, é necessária uma metodologia que seja capaz de captar esses aspectos, como a Análise Multicritério (AMC). Dessa forma, o trabalho tem como objetivo mostrar o processo de escolha e priorização de projetos por um Comitê de Investimentos hipotético em uma distribuidora de energia elétrica através da utilização de um método de analise multicritério, o MAPM (Mutiattribute Preference Model), e como esses aspectos quantitativos e qualitativos podem ser relevantes para tomada de decisão. Foram atribuídos pesos a objetivos (dois) e critérios (sete), para a geração da função utilidade de cada um dos tomadores de decisão e analisou-se o comportamento e a coerência das decisões produzidas pelo calculo dos scores de cada projeto, os quais apresentaram consistência. Adicionalmente, foi realizada comparação dos resultados obtidos com aqueles gerados através da utilização de outro método de analise multicritério, o AHP (Analytic Hierarchy Process), e observou-se similaridade nos mesmos. Esses resultados, especialmente quando aplicados num contexto real de decisão numa distribuidora de energia elétrica, demonstra que a análise multicritério pode ser uma ferramenta relevante de avaliação e priorização de projetos. / [en] The evaluation of a project and its economic and financial viability are frequently calculated using the discounted cash flow method. However, the fact that a project is financially feasible doesn´t necessarily means that it reflects the preferences of the stakeholders. Besides this, the discounted cash flow method isn´t capable of valuing projects with relevant qualitative aspects. In order to try to capture these significant aspects, an appraisal methodology such as Multi-criteria analysis (MCA) is required. This article describes a project selection process made by an Investment Committee (IC)in a power utility firm using a multi-criteria analysis method, the MAPM (Mutiattribute Preference Model), and how these quantitative and qualitative criteria can play a relevant role for the project selection decision. We study the decision process by first asking the IC members to attribute weights for both objectives (two) and criteria (seven), in order to access the utility function of each IC member and then analyzing the behavior and consistency of the decisions produced through calculation of the score of each project. Results indicate that there is consistency between the strategy defined by the firm and the project selection process. Additionally, the results obtained with the MAPM approach were compared with these obtained using another MCA methodology: the AHP (Analytic Hierarchy Process), which yields similar results. The results also show that the application of multi-criteria analysis in a real context of a power utility firm can play a relevant role on capital investment valuation and decision tacking process.