Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2422_1.pdf: 9797015 bytes, checksum: ecb725978263e83464d0ad827c3fedb8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As emissões fugitivas de biogás em áreas de disposição final de resíduos sólidos urbanos (RSU) são um grave problema de poluição atmosférica de nível local e global que precisa ser mitigado. O principal gás produzido no processo de decomposição dos resíduos, gás metano (CH4), é o segundo maior contribuinte entre as emissões antrópicas de gases do efeito estufa, e 21 vezes mais eficiente que o dióxido de carbono (CO2) no aprisionamento de calor na atmosfera. Esta situação merece especial atenção no nosso País uma vez que ainda existem cerca de 4.000 lixões em operação (IBGE, 2000), os quais contribuem para a contaminação do meio ambiente e a má qualidade de vida da população. Uma das formas de evitar a passagem aleatória do biogás para a atmosfera é constituindo uma camada de cobertura dos resíduos e um adequado sistema de coleta e aproveitamento energético do biogás. O objetivo principal desta pesquisa foi a avaliação do potencial de geração de biogás e a análise da produção de energia, a partir do desenvolvimento e implantação de uma célula experimental com 36.659 t de resíduos sólidos urbanos e uma usina piloto com capacidade de gerar 20 kW. O plano de monitoramento geoambiental e energético deste estudo permitiu: (i) caracterizar fisico-quimicamente os resíduos e definir parâmetros de biodegradabilidade, inclusive com desenvolvimento de novas metodologias de ensaio, (ii) avaliar experimentalmente e numericamente a produção de biogás, (iii) estimar as emissões fugitivas pela cobertura e (iv) obter parâmetros de eficiência global do gerador e a viabilidade financeira do projeto. Os resultados encontrados na pesquisa permitiram concluir que em função das características dos resíduos e do clima local a decomposição dos RSU ocorreu de forma mais intensa e acelerada que o previsto na literatura internacional. No que se refere aos parâmetros energéticos, a eficiência global obtida no gerador está dentro da faixa de valores reportados na literatura. A análise de viabilidade financeira do empreendimento mostrou que o projeto com venda de energia elétrica é viável com restrições de tarifação, entretanto quando os Certificados de Emissões Reduzidas (CERs) são considerados por meio do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), a viabilidade se torna altamente positiva. Por fim, destaca-se que este trabalho pode ser de grande valia para o desenvolvimento de uma matriz energética renovável que vem sendo pouco explorada no Brasil, a qual pode ser aplicada em vários aterros, principalmente considerando o porte e a taxa de disposição de resíduos desta célula, que são semelhantes à de pequenos e médios municípios brasileiros

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7052_1.pdf: 2169364 bytes, checksum: 2ff79103d25271d515abf33578970c81 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / O presente trabalho apresenta estudos sobre o processo de conversão e conexão de turbinas eólicas a velocidade variável, empregando gerador assíncrono conectado à rede elétrica através de um conversor de freqüência totalmente controlável. Todo o trabalho é desenvolvido em uma plataforma computacional de grande uso no setor elétrico, o ATPDraw, sendo de fácil entendimento e de utilização no meio profissional. É realizada a modelagem dos principais elementos da turbina eólica. O detalhamento matemático é apresentado de forma sucinta e contribui para um melhor entendimento da metodologia utilizada. Além do mais, é realizada a explanação das estratégias de controle utilizadas no processo de geração de energia elétrica. Também é realizado o estudo de conexão das unidades eólicas ao sistema elétrico. São avaliados os efeitos de diversos distúrbios no sistema elétrico e na turbina eólica sobre a estabilidade do sistema e a qualidade da energia. São apresentadas técnicas para controlar a energia reativa injetada no sistema com o objetivo de melhorar o perfil de tensão quando de distúrbios transitórios no sistema elétrico e/ou variações rápidas de velocidade de vento. Desta forma, o trabalho tem como principais contribuições o desenvolvimento de algoritmos de simulação de turbinas eólicas em ATPDraw e o estudo de diversos aspectos relacionados com a conexão de unidades de geração eólica ao sistema de potência

Orientador: Dionízio Paschoareli Júnior / Resumo: Este estudo apresenta o diagnóstico do potencial energético para a produção de bioenergia nas propriedades rurais através da biomassa disponível, por meio do biodigestor e do motogerador para sua conversão em energia elétrica. Utiliza-se como estudo de caso o assentamento rural Estrela da Ilha para mapear e quantificar o total da biomassa encontrada: na classe animal há a quantidade de 3.357 bovinos, 664 suínos e 10.527 aves com potencial em produzir 359,73 kWh/dia. Enquanto na vegetal há 212,99 hectares de culturas anuais e 126,12 de culturas permanentes, com potencial em produzir 19.349,89 kWh/dia. A partir destes dados, cria-se 4 diferentes cenários com as condições do local a fim de avaliar a possibilidade de implantação dos biodigestores e motogeradores e de ampliar o potencial energético com novas culturas energéticas. / Abstract: This study presents the energy potential diagnosis to produce bioenergy in the rural properties through the biomass available, through the biodigestor and the motor generator for its conversion into electric energy. The rural settlement Estrela da Ilha is used as a case study to map and quantify the total biomass found: in animal class are 3,357 cattle, 664 pigs and 10,527 birds with a potential to produce 359.73 kWh/day. While in vegetable class are 212.99 hectares of annual crops and 126.12 permanent crops, with potential to produce 19,349.89 kWh/day. From these data, 4 different scenarios with the local conditions are created to evaluate the possibility to implant biodigestors and motor generators and to increase the energy potential with new energy crops. / Mestre

Orientador: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Kléber Pereira Lanças / Banca: José Mauro Santana da Silva / Resumo: A cogeração de energia elétrica é um potencial de receita para as unidades industriais com o aproveitamento da biomassa de cana-de-açúcar, que são o excedente de bagaço da operação industrial e o palhiço proveniente da operação agrícola. Em relação ao palhiço de cana-de-açúcar, considerando os aspectos ambientais e operacionais agrícolas, o seu emprego na cogeração tem se tornado atrativo. Aliado ao compromisso de eliminação de 100% de queimadas nas áreas mecanizáveis, prevista pelo Protocolo Agroambiental para 2017 no Estado de São Paulo, também é favorável à retirada do palhiço do campo a susceptibilidade à infestação de pragas possibilitada pela permanência deste resíduo da colheita mecanizável sobre o solo, além de impacto em produtividade e custo das novas brotas da cana-de-açúcar após a colheita em relação ao manejo de plantas invasoras e ervas daninhas. Com foco no rendimento e qualidade do palhiço recebido na indústria, o objetivo deste trabalho foi avaliar propriedades físico-químicas de umidade e impurezas minerais do palhiço de cana-de-açúcar utilizado em duas unidades industriais do centro-oeste paulista para cogeração de energia, da ordem de 100.000 toneladas de palhiço processadas entre 2009 e 2010. Buscou-se correlação estatística entre as propriedades físico-químicas de umidade e impurezas minerais para representar este fornecimento de palha. Foram avaliadas a influência da precipitação pluviométrica em relação à umidade do palhiço e a influência da classificação textural dos solos em relação à impureza mineral do palhiço. Sob os aspectos técnico e econômico, é relevante para a indústria reduzir os impactos de impureza mineral e umidade do palhiço. Quanto menor a impureza mineral, menor abrasividade no processamento do palhiço, desde o preparo... (Resumo completo, clicar aesso eletrônico abaixo) / Abstract: The electrical energy cogeneration with sugar cane bagasse excess is a opportunity for earings. Considering envaironmental and agricuture aspects, the use of sugar cane trash becames a atractive business. At the same way according betwing sugar cane produtors in São Paulo States have a target for 100% harvister burn elimination until 2017, the possibilities of sics with trash take away under soil and low productive of new plant to next season. With focus in quality of the trash received at industry, the subjective of this study it was analise properties of sugar cane trash used to eletrical energy cogeneration in a Mill industrial plant, about 100.000 tons of cane sugar trash processed during the study. The properties studied was moisture, mineral contents and calorific power. Addedly it was analise the influence of pluviometric indice in the sugar cane trash. About tecnical and economic aspects, it is important to industry decreese impacts of mineral contents and moisture. How many low is the mineral content, less abrasivity conditions in the process, since trash prepar thruthly burnnig until ash discharge in the boiler, resulting in betther equipament conservation and less solids dust. How many low is the moisture, means high prouctive in the cut operation in trash prepar, and higther is the trash calorific power. The statistical correlation showed low relavance betwen mineral content and trash moisture than indicate that there are agronomic factors of soil and/or harvester process that determine mineral content independent of trash moisture in the trash delivered at industry / Mestre

Esse estudo teve como objetivo descrever de forma sistemática a evolução da política de preços da Tarifa Social de energia elétrica no período 1985/2002, de forma que fosse possível sua análise, superando as análises fragmentadas até então realizadas. A Tarifa Social consiste em um programa implementado pelo Ministério de Minas e Energia (MME), de barateamento do preço da energia elétrica para consumidores residenciais de energia elétrica, especialmente para famílias de baixa renda. A implementação da Tarifa Social foi caracterizada pela utilização dos mais diversos critérios para a concessão do benefício, foi influenciada por diferentes limites e condições regionais, sofreu alterações no montante do desconto concedido e na forma de cálculo do desconto. A diversidade de características na implementação dessa política tarifária dificultou a obtenção dos resultados pretendidos pelo Governo quando da sua implementação e a própria análise dessa iniciativa como uma política pública coerente ao longo do período considerado. A eficiência da política de Tarifa Social de energia elétrica apresenta-se de grande relevância pois pode implicar na inclusão ou exclusão de um grande número de famílias no mercado de consumo de energia elétrica. Atualmente o custo de concessão desses descontos concedidos à população de baixa renda superam R$ 500 milhões anuais em diminuição na receita das formas distribuidoras, custo esse que é compensado com tarifas mais elevadas aos consumidores de energia elétrica situados em outras classes. A descrição da evolução da Tarifa Social em função da evolução institucional da indústria de serviços elétricos brasileira (ISEB) permite superar a excessiva fragmentação de características que impedia a sua análise direta, dada a pressuposição de que sua evolução é dependente dos objetivos e parâmetros fixados para toda a indústria. Além da descrição da evolução da Tarifa Social realizou-se a análise da adequação dessa política aos pressupostos de eficiência econômica na fixação de preços descritos na literatura econômica. Para tanto essas políticas foram analisadas em função dos modelos descritos na teoria microeconômica, em especial aqueles da Teoria do Monopólio sob o enfoque do comportamento da firma monopolista de discriminação de preços. Também são descritas e analisadas outras políticas oficiais de ampliação do acesso da população de baixa renda ao serviço de energia elétrica, com enfoque na universalização do acesso físico da população às redes de distribuição de energia elétrica. / This study had the goal to describe systematically the evolution of the electricity’s price policy, referred as Social Tariff, between 1985 and 2002, to make possible the analysis of this price policy overcoming the partial analysis that had been made up to this time. The Social Tariff consists in a program of the Mining and Energy Ministry to charge lower tariffs for residential consumers of electricity, especially for the families with low incomes. Since the Social Tariff was implemented, had been used many different conditions for the concession of this benefit, as different regional limits, different amounts of discount and different procedures to calculate this discount. That variety of conditions and characteristics of the Social Tariff made hard to achieve the goal of the Mining and Energy Ministry as to analyze the efficiency of this price policy in the referred period. The efficiency of this electricity’s price policy for the low income families is relevant because it can implies in inclusion or exclusion from a large number of families in this market. Currently, the cost of these discounts for the electricity’s consumption of low income families exceed R$ 500 millions/year, in form of lower revenues for the electricity’s distribution firms. That revenue losses are compensate with higher tariffs imposed to the other consumers, classified in different tariff classes. The goal of this study was make possible analysis e describe the evolution of the Social Tariff, overcoming the major fragmentation of characteristics that avoid the direct analysis, comparing its evolution face to face with the evolution of institutional history of the electricity’s industry, assumed that the definition of a tariff policy depends of the goals and characteristics fixed for the industry. This study also analyze this tariff policy as an efficient way to fix prices in terms of economic efficiency, as defined in the economic theory. These price policies where analyzed in terms of the microeconomics models, specially in terms of the Monopoly Theory and the behavior of the monopolistic firm that uses price discrimination. Other official policies implemented to improve the access of low income families to electricity’s services where referred, specially the ones that intends to achieve the complete access of population to electricity’s distribution network.

Análises de confiabilidade do fornecimento de energia elétrica em redes de distribuição têm sido intensificadas, principalmente nas últimas três décadas. Este trabalho apresenta uma metodologia capaz de quantificar os impactos de vários tipos de ações de engenharia, nos indicadores de confiabilidade, para grandes sistemas reais. Dessa forma, é possível prever – ainda na etapa de planejamento – como, cada uma das opções de obras afetará a confiabilidade do fornecimento. São apresentados métodos para cálculo das estimativas: da Duração Equivalente de Interrupção por Consumidor (DEC), da Freqüência Equivalente de Interrupção por Consumidor (FEC), da Duração de Interrupção Individual por Consumidor (DIC), da Freqüência de Interrupção Individual por Consumidor (FIC) e da Energia não Distribuída (END), para os sistemas de distribuição primário e secundário, considerando-se as interrupções não programadas, dentro do novo contexto de regulamentação do Setor Elétrico Brasileiro. A partir dessa metodologia, são apresentadas diversas simulações e discutidos os efeitos provocados por cada uma das proposições de planejamento, sobre cada um dos indicadores de confiabilidade. Paralelamente, está sendo desenvolvida uma rotina computacional, que integrada a um programa de planejamento já existente, contribuirá para o aprimoramento dos estudos na área. / Reliability analysis due to power distribution systems have been increased specially in the last three decades. This publication presents a methodology which be able to measure the impact of several engineering proposals, in the reliability index, for real large systems. Thus it’s possible forecast – during the planning – how each action affects the reliability. It presents an analytical method for estimate: System Average Interruption Duration Index (SAIDI), System Average Interruption Frequency Index (SAIFI), Interruption Duration for Each Individual Costumer Index (DIC), Interruption Frequency for Each Individual Costumer Index (FIC) and Energy not Supplied (ENS), for medium and low voltage distribution systems, regarding not scheduled interruptions, within the new context of Brazilian regulation. After presentation of the method, several simulations are processed and discussed the effects of each engineering proposals in each reliability index. One software is being developed simultaneously and will be integrated to another software of planning already implemented. Thus, this new tool will be a powerful aid to improve planning studies.

Este trabalho apresenta os resultados obtidos em uma pesquisa, visando utilizar a corrente de fuga como parâmetro indicativo do estado de degradação de materiais poliméricos de rede compacta de média tensão, instalados em ambientes agressivos. Testes foram realizados em laboratório de modo a investigar o comportamento da corrente de fuga com o estado de degradação do material polimérico. Os resultados mostram que a corrente de fuga pode fornecer informações valiosas sobre a degradação. Uma análise minuciosa das características da corrente de fuga mostrou que a freqüência de ocorrência da razão terceira harmônica sobre a componente fundamental é a que melhor caracteriza o fenômeno da degradação. Novos testes foram realizados de forma a definir valores de referência para sua utilização como controle de campo para subsidiar a manutenção preventiva. Para o estado de atenção, foi estabelecida freqüência de ocorrência de 50 para a relação entre 0,35 e 0,40 para um período de 24 horas. Para o estado de alerta, foi estabelecida a freqüência de ocorrência de 80, para um período de 24 horas. Um equipamento foi construído e instalado para indicação no caso de ocorrência de trilhamento elétrico e erosão de materiais poliméricos de uma rede compacta instalada na orla marítima. / This paper presents results obtained after research, aiming at the utilisation of the leakage current to indicate the degradation of polymeric material of distribution line spacer and covered cables located in agressive enviroment. Tests were performed at the laboratory in order to investigate the behavior of the leakage current as function of the stage of degradation of polymeric material. The results showed that the leakage current can provide valuable information about the degradation. A closer analysis of the leakage current caracteristics revealed that the frequency of occurrence of the ratio of third harmonic to fundamental component is the the one that best characterize the degradation phenomenon. New analysis were carried out in order to define reference values to be used in the field, obtaining frequencie of occurrence of 50 and 80, for a ratio between 0,35 and 0,40, in a period of 24 hours, for the warning state and the preventive maintenance alert, respectively. A device was built and installed to indicate tracking and erosion of polymeric material in distribution lines located near the coast.

Esta pesquisa apresenta o desenvolvimento e a implementação, em uma rotina computacional, de um algoritmo para a localização de faltas em redes primárias de distribuição. Este algoritmo de localização faz parte de um sistema automatizado de localização de faltas, em redes primárias radiais de distribuição, que foi desenvolvido para uma concessionária paulista. O método descrito é capaz de identificar de forma rápida os prováveis pontos de ocorrência do defeito, baseado em medições de tensões e correntes feitas somente na subestação, nos parâmetros elétricos do alimentador de distribuição e na sua topologia. / This research presents the development and implementation in a computational routine of an algorithm for fault location in primary distribution feeders. This algorithm is part of a complete automated fault location system developed to a Brazilian electricity utility. The described method is capable of identifying the most probable fault locations upon its occurrence, based on local measurements of currents and voltages only at the substation, on the electrical parameters of the distribution feeder and its topology.

Este trabalho investiga o impacto da adoção e da implementação de um Sistema Integrado de Gestão em uma empresa do setor elétrico brasileiro, Companhia Estadual de Energia Elétrica – CEEE. Os Sistemas Integrados de Gestão – SIG´s – compõem um novo conceito para a gestão de informação nas organizações. Esses sistemas prometem a integração de todos os fluxos de informações internos e externos a uma organização. A busca da efetiva integração dos negócios levou inúmeras empresas a implementarem os SIG´s. Como a expectativa de resultados é significativa e os investimentos envolvidos são elevados, a avaliação é uma importante etapa da implementação deste tipo de sistema nas empresas. O objetivo do trabalho é avaliar se a implementação do sistema empresarial Synergia trouxe alteração na eficiência operacional da CEEE. O método de avaliação baseou-se em duas dimensões: utilidade e satisfação pelo usuário. Para avaliação da utilidade do sistema, outras três subdimensões foram estabelecidas: a) impacto nos fatores críticos de sucesso da empresa; b) impacto nos processos; c) impacto nos indicadores de desempenho. Com base em um referencial teórico centrado nas características destes sistemas e nos métodos de avaliação que enfatizam as questões mais significativas a serem consideradas na implementação desses projetos, a pesquisa revelou aspectos da implementação e deficiências do software que conduziram ao insucesso do projeto.

O presente trabalho é dedicado ao estudo de métodos de simulação para ciclos de Rankine. O trabalho é iniciado com a modelagem de um ciclo de Rankine simples e segue evoluindo para configurações mais complexas tal como o ciclo de Rankine com reaquecimento e regeneração. São adotadas as considerações mais convencionais da prática de projeto de centrais termelétricas cujos sistema térmicos baseiam-se no ciclo de Rankine, incluindo-se queda de pressão em tubulações do circuito além de outras perdas. Em seguida, são estabelecidas as expressões matemáticas que possibilitam a determinação das propriedades termodinâmicas da água em seus mais diversos estados ao longo do ciclo. Por último, são desenvolvidos métodos de simulação, chamados neste trabalho de Substituição Sucessiva e Bloco Único, que caracterizam-se pela resolução simultânea do conjunto de equações algébricas dos ciclos elaborados. As simulações são efetuadas através de programas escritos na linguagem Fortran. Os métodos de simulação são aplicados para a obtenção dos resultados considerados mais importantes na análise de sistemas térmicos de potência, tais como rendimento térmico do ciclo, título na saída da turbina, vazões mássicas pelo sistema, potência nas bombas e calor trocado no gerador de vapor e no condensador Na maioria das simulações, estes resultados apresentam-se como funções da: (1) potência elétrica requerida, eficiência isentrópica e pressões na turbina; (2) eficiência térmica, pressão e temperatura no gerador de vapor; (3) pressão e grau de subresfriamento do líquido saturado no condensador e (4) eficiência isentrópica das bombas. São obtidos os mesmos resultados para os métodos de simulação utilizados. O método da Substituição Sucessiva apresentou menor tempo computacional, principalmente para configurações de ciclo mais complexas. Uma aplicação alternativa do método de Bloco Único demonstrou ser inconveniente para ciclos de configurações mais complexas devido ao elevado tempo computacional, quando todas as equações de cálculo das propriedades termodinâmicas são incluídas no sistema de equações a ser resolvido. Melhores rendimentos térmicos e título na saída da turbina foram obtidos para configurações de ciclo de Rankine com reaquecimento e regeneração.