Orientador: Paulo de Barros Correia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T14:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Balestieri_JoseAntonioPerrella_D.pdf: 35215876 bytes, checksum: 8359e363f19e8722858c518cdf46544c (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A co-geração industrial tem sido apresentada como uma alternativa eficiente para o uso racional da energia, o que tem motivado o desenvolvimento de análises tanto a nível macro quanto microscópico. Do ponto de vista microscópico, diferentes metodologias têm sido propostas no sentido de auxiliar o planejamento de centrais de co-geração no contexto de sua integração a certas plantas de processo industriais. A revisão bibliográfica apresentada permite vislumbrar que tanto os modelos analíticos de simulação quanto os modelos de otimização tem sido empregados com sucesso na análise da operação desses sistemas, com particular vantagem para esses últimos no tocante à qualidade dos resultados alcançados. Apresenta-se, nesta tese, uma metodologia de otimização multiobjetiva que faz uso de critérios econômicos, técnicos e ambientais para a definição da configuração a ser recomendada a cada caso. Uma discussão individual de cada critério e dos respectivos equacionamentos e valores pertinentes a este tipo de análise é igualmente apresentada para permitir ao decisor captar a importância relativa entre os critérios considerados. A metodologia apresentada integra técnicas de Programação Multiobjetivo, Programação Inteira-Mista e Grafos Generalizados,que associadas permitem conduzir o problema do planejamento de centrais de co-geração a diferentes soluções de compromisso entre os critérios, todas igualmente eficientes, para serem submetidas a um processo de escolha. Estudos de caso envolvendo indústrias dos setores Química e Papel e Celulose exemplificam o emprego da técnica / Abstract: Industrial cogeneration has been presented as an efficient alternative of energy conservation and this is an incentive to the global and individual analysis of new systems. Several methodologies has been proposed to the cogeneration systems' planning in the individual sense. An state-of-the art shows that analytical techniques for simulation and optimization ones have been used successfully in the operation study of such systems, with advantages in the use of the later because of the quality of their results. This thesis presents a multiobjective optimization modeling that considers economical, technical and environmental criteria in the definition of cogeneration systems configuration. An individual discussion of each criterion associated to the equations and values to be used in the analysis is also presented to let decision-maker understand the relationship among them. The proposed methodology is based on Interactive Multiobjective Programming, Mixed-Integer Programming and Generalized Network associated in a way to conduct the problem to several efficient solutions to be submitted to a choosing process. Two case-studies, one for a chemical factory and the other for a pulp and paper plant are presented to demonstrate the methodology usefulness / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Silvia Azucena Nebra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T02:14:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarredadelCampo_EduardoRafael_D.pdf: 17760825 bytes, checksum: e615b8119930215374ead3ca1bc91ca7 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: No presente trabalho avalia-se um sistema de cogeração de uma usina de açúcar e álcool onde se faz uma análise termoeconômica de dito sistema para três safras, 1996, 1997 e 1998, através da Teoria do Custo Exergético. Previamente à análise termoeconômica foi feita uma análise exergética do sistema, determinando-se as eficiências de Primeira e Segunda Lei para os principais equipamentos da planta, assim como são determinados alguns índices caracteristicos de sistemas de cogeração, baseados na primeira lei da termodinâmica, comparando este com outras plantas de cogeração. O objetivo fundamental da avaliação foi o de captar os custos dos principais fluxos do sistema e em específico dos produtos (potência elétrica e vapor de processo) considerando os custos de ínstalação da planta de cogeração, como se fosse um sistema novo, que será amortizado em 15 anos com uma taxa de juros de 12 % ao ano. São feitas diferentes considerações: i) são determinados para os custos dos fluxos do sistema, que parcela desses custos é devida aos custos dos insumos (água de reposição e bagaço), ii) é avaliada a influência do aumento da eficiênciadas caldeiras, considerando diferentes preços do bagaço, iii) na safra 97 e 98 foram feitas três abordagens em relação à perda de vapor à atmosfera / Abstract: In the present work, a cogeneration system of a sugar-alcohol cane mill isevaluated. Using the Exergetic Cost Theory, a thermoeconomic analysis is made for three crops, corresponding to the years of 1996, 1997 and 1998. Previusly, na energetic and exergetic analysis was made, determining the first and second law equipment' s efficiencies and also some performace criteria of the overall system. This performance criteria are compared with characteristic values of other cogeneration systems. The fundamental objective ofthe evaluation was to get the costs of the principal fluxes of the system and specifically of the prodects: electric and mechanical power, and process heat. The cost considered were the installation, capital and maintenance costs, the cost of resources: water and bagasse, were also considered. A capital recovery period of 15 years was assumed, with a discount rate of 12 %. Different considerations were made: i - influence of the resource costs of the fluxes were calculated considering only this part of the total costs, ii - influence of the boiler efficiency,considering different prices for the bagasse, iii - in the crops of 1997 and 1998, three different treatments were made for the steam lost to the atmosphere / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Silvia Azucena Nebra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:37:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cerqueira_SergioAugustoAraujodaGama_D.pdf: 7323598 bytes, checksum: 9459863e9854325b8707e5b385cde88b (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho procede-se a um estudo das principais metodologias de análise termoeconômica, através de sua aplicação a um problema de cogeração. Modelos termodinâmico e econômico de uma central de cogeração com turbina a gás regenerativa são propostos e otimizados objetivando a minimização do custo exergético médio dos produtos, calor e potência. Quatro das principais metodologias, a Análise Funcional Termoeconômica, a Teoria do Custo Exergético, a Exergoeconomia e a Metodologia Estrutural, são aplicadas a este sistema, na condição de ótimo. Variantes das metodologias são também propostas e aplicadas. Baseado nos resultados obtidos, estuda-se a influência da divisão da exergia em parcelas térmica e mecânica para a determinação dos custos dos produtos do sistema. Através da explicitação das estruturas produtivas utilizadas, cuja visualização é possibilitada pela construção de diagramas estruturais, busca-se revelar a unidade subjacente às diferentes metodologias de análise termoeconômica. Os diferentes tratamentos dados aos custos das irreversibilidades externas, advindas da saída para o ambiente de correntes portadoras de exergia, revelam-se essenciais para esclarecer os diferentes valores dos custos dos produtos do sistema / Abstract: In this work a comparative study is made of four of the foremost thermoeconomic analysis methodologies, the Thermoeconomic Functional Analysis, the Theory of the Exergetic Cost, the Exergoeconomic Methodology and the Structural Methodology. Both thermodynamic and economic models of a cogeneration system consisting of a regenerative gas turbine coupled with a heat recovery steam generator are proposed. The methodologies are applied to the system in the optimum condition, found by a non-linear optimization technique. The objective function of the optimization problem is the minimization of the exergy specific average cost of the products of the system, heat and power. Alternative variants, based on the thermoeconomic analysis methodologies, are proposed and applied to the system. The productive structures used by each methodology are graphically represented through structural diagrams, which are drawn based upon the analysis of the systems of equations established in the implementation of the methodologies. Their examination leads into the recognition of the underlying unity behind the different methods. The effects of the division of exergy into thermal and mechanical components are also investigated. The approach taken to deal with the external irreversibility, caused by the release to the environment of a thermal carrier, is found to generate the greatest discrepancies in the costs of the products of the system determined by the different methodologies / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Silvia Azucena Nebra de Perez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalesPalomino_Raul_M.pdf: 7765609 bytes, checksum: 1f7bbae093089e74ab687dc4a7c0ec8f (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho procurou-se apresentar uma discussão dos aspectos políticos, econômicos e técnicos da cogeração com gás natural. Para isto foi necessário pesquisar a entrada de gás natural no Brasil, assim como as políticas voltadas à cogeração e aspectos da viabilidade econômica para empreendimentos deste tipo. Foram estudadas as políticas voltadas à cogeração nos Estados Unidos e na Espanha, e descreveu-se a evolução da cogeração no Brasil abordando seus principais aspectos legislativos. Foi feito um estudo de viabilidade econômica com base nas propostas de diferentes sistemas apresentadas por empresas comerciais, para atender às demandas de energia do Hospital das Clínicas da Universidade Estadual de Campinas. Os resultados mostram que os fatores determinantes na analise econômica são os custos de gás natural, a. taxa de câmbio do dólar e o custo da eletricidade. Foi também feita uma análise energética, exergética e termo econômica de um sistema de cogeração, proposto para o Hospital das Clínicas da Universidade Estadual de Campinas. O sistema de cogeração proposto produz, em condição máxima de carga, 1052 kW de eletricidade, 1335 kg/h de vapor para o processo e 219 TRs para produção de mo. O fator de utilização de energia deste sistema é de 88% e permite poupar até 28,5% de combustível se for comparado com a produção separada dos mesmos produtos / Abstract: This work presents a discussion on political, economical and technical aspects of cogeneration using natural gas. For this establish infonnation on natural gas access in Brazil, as well as politics directed to cogeneration and economic viability aspects toward enterprises of this nature. The politics directed to cogeneration in the United States and Spain have been studied, and are described the evolution of cogeneration in Brazil and its main legislative aspects. Some consulting An economic viability study was made for the cogeneration systems proposed by some consulting companies to meet the energy demand of the Clinic Hospital of Unicamp. The results shows that the most important determinative factors in the economic analysis are price of the natural gas, dollar exchange rate and electricity costs. It was also made an energetic, exergetic and thermoeconomic analysis of a cogeneration system proposed for the Clinic Hospital of Unicamp. The proposed system shows that at the maximum load conditions, the cogeneration system produces 1052 kW of electricity, 1335 kg/h of process steam and 219 TR to produce coldness. The Energy Utilization Factor of this system reaches 88% and it can save up 28,5% of fuel if compared with the separate heat and electricity production / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Jorge Isaias Llagostera Beltran / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-20T10:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarredadelCampo_EduardoRafael_M.pdf: 50084454 bytes, checksum: 3761340fc934645dd2eb522a1d4d84e0 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: A cogeração é uma tecnologia conhecida desde meados do século passado, embora só tenha alcançado uma aplicação mais generalizada a partir da década iniciada em 1980, depois da segunda crise do petróleo. Dentre as atividades industriais que encontraram atrativos na cogeração, o ramo açucareiro surge como um dos setores mais interessados na técnica, visto que utiliza bagaço - sub-produto do processo industrial - como combustível para produzir vapor, ao passo que os demais valem-se do óleo, muito mais caro. Nesse trabalho, avalia-se três configurações de sistemas de cogeração em usinas de açúcar, visando à produção de excedentes de energia elétrica a ser comercializados. Numa primeira etapa, pesquisa-se a influência dos parâmetros do vapor - elevados valores de pressão e temperatura -, a eficiência das caldeiras e, para as configurações de melhor desempenho, a dependência da geração de eletricidade em função da demanda de vapor do processo. Efetua-se uma análise exergética das alternativas mais significativas e, por fim, uma avaliação econômica daquelas alternativas que se apresentaram como mais promissoras / Abstract: Although cogeneration technology has been known since the middle of the last century, its widespread application was observed only after the second oil crisis, in the last decade. The sugar cane industry may be considered one of the most promising sectors for cogeneration, since the fuel used to produce steam is a "by-product" of the industrial process: the bagasse, which cost is much lower than the cost of oil used in many other sectors (tertiary, chemical, petrochemical, textile, etc.). This work evaluates three different cogeneration systems, with several configurations for sugar-cane plants aiming to produce an excess of eletricity for commercialization. The influence of the steam generation parameters (pressure and temperature), the boiler efficiency and the dependence of the electricity generation on the demand of process steam is analyzed for the configurations of best performance. An exergy analysis is made for these configurations and an economical evaluation was done for those configurations where the proposed objective was achieved with the best results / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Carlos Alberto Luengo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T14:34:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_JoseLuz_D.pdf: 34201359 bytes, checksum: 1a43c7b1e0669f7f2377b8e102476cc9 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Apresentam-se estudos técnico-econômicos de cogeradores compactos, na faixa de 25 kW a 4 MW, baseados em motores de combustão interna e turbinas a gás, aplicados a alguns segmentos do setor terciário, que se revelam como alternativas viáveis para a geração descentralizada de energia. Inicialmente se discute os conceitos e tecnologias relativos a cogeração num âmbito geral, seguido do estudo de adequação correspondente para analisar aquelas tecnologias aplicáveis ao setor terciário (hospitais, universidades, shopping centers, hotéis, restaurantes, prédio de escritórios, etc). Logo após, desenvolve-se uma metodologia para o estudo de um cogerador utilizando motor de combustão interna acoplado a sistema de refrigeração por absorção, visando a produção de eletricidade e ar frio para uma sub-unidade universitária. Esta metodologia consta da análise energética e de viabilidade econômica, para sistemas utilizando três tipos de combustíveis: óleo diesel, álcool hidratado e gás natural. Em outra etapa, é efetuada a análise de cogeradores com turbinas a gás utilizando os gases de exaustão como fonte de energia para a produção (além de eletricidade) de vapor em caldeira de recuperação sem queima suplementar de combustivel, ou de água gelada em sistema de refrigeração por absorção, de modo a suprir parte ou a totalidade das necessidades energéticas de um hospital. Nesse estudo considera-seo gás natural como combustível. Em última etapa, são abordados os aspectos institucionais da cogeração, onde são consideradas as experiências de alguns paises da Europa, a legislação nos E.UA. e a legislação pertinente no Brasil. Finalmente, conclui-se que os cogeradores compactos, utilizando motores de combustão interna e turbinas a gás, podem propiciar excelentes oportunidades para a aplicação em segmentos do setor terciário, de modo a fortalecer a geração descentralizada no cenário energético nacional. É preciso considerar que a cogeração no setor terciário é uma alternativa sensível do ponto de vista econômico, exigindo métodos especiais de dimensionamento, seleção de equipamentos e definição de arranjos contratuais associados ao suprimento de eletricidade e combustíveis / Abstract: ln this paper some cogeneration systems using small internal combustion engines and gas turbines in compact versions are analyzed, applied in some segments of the terciary sectors that show themselves as feasible alternatives for rational descentralized energy production. lnitially the relative concepts and ordinary technologies of cogeneration systems are presented in a global manner, followed by the presentation of more appropriate technologies for the terciary sectors (hospitaIs, universities, shopping centers, restaurants, hotels, office buildings, etc). ln the next step a methodology for the study of the compact cogeneration system is developed utilizing internal combustion engines associated with an absorption refrigeration system, to produce electricity and cold air for a building on the university campus. This methodology is applied to technical and economic analysis.Three fuels are considered. ln another step analyses of the cogeneration system using gas turbine associated with a waste recuperation boiler and absorption refrigeration systems are made using a similar methodology to that used in the step above. ln this case the cogeneration systems are applied to produce electricity, steam or cold water for a hospital. Natural gas is the fuel considered. ln the last step the institutional aspects of the cogeneration are commented in which the experiences of some European countries, the U.S.A. legislation and the pertinent legislation in Brazil are considered. ln conclusion, the compact cogenerator system, utilizing internal combustion engines and gas turbines, may be excellent opportunities to strengthen the descentralized energy production of the terciary sector in the National Energy Scene. lt is necessary to consider that cogeneration for the terciary sector is a sensible alternative from the economic point of view, demanding special methods of design, equipment seletion and mainIy of the contractual deals associated to the electricity and fuel supply / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Waldyr Luiz Ribeiro Gallo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T19:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_ChristianMarquezini_M.pdf: 7331762 bytes, checksum: c51ccccfdba6ca44c12f8ecbd832d0a3 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho é apresentada a análise termodinâmica de uma termelétrica em ciclo combinado e com cogeração de vapor, tendo como combustível o gás natural, verificando-se a importância de parâmetros como a razão de pressão e máxima temperatura da turbina a gás sobre o desempenho do ciclo. Analisa-se ainda o comportamento da turbina a gás e do ciclo combinado em cargas parciais através de dois diferentes métodos de modulação da potência (IGV e controle da temperatura dos gases na entrada da turbina), utilizando-se de equações encontradas na literatura técnica e que descrevem o comportamento dos principais equipamentos da termelétrica. Realiza-se ainda a análise energética da planta, identificandose os componentes com maior geração de irreversibilidade, avaliando-se o desempenho da planta em cargas parciais. Tendo-se como base a análise energética desenvolve-se a análise termoeconômica, determinando-se os custos energéticos e monetários dos principais produtos da planta (potência e vapor de processo), tanto para a condição nominal como em cargas parciais / Abstract: This work presents a thermodynamic analysis of a cogeneration combined cycle plant, burning natural gas, evaluating the importance of pressure ratio and gas turbine firing temperature on the cycle's performance. The gas turbine and combined cycle's efficiencies at partialloads are determined using equations that describe the characteristics of the main components. An energetic analysis is performed, identifying the largest irreversibility¿s and the plant's energetic efficiency at partialloads. The thermo economic analysis was developed to determine the energetic costs and monetary costs for the main products (power and process steam), both at nominal condition and at partialloads / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Arnaldo Cesar da Silva Walter / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T05:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_RolandoNonatodeOliveira_D.pdf: 9765033 bytes, checksum: a4b5efff5e872b7fb02410336d0303c1 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho faz-se a avaliação técnico-econômica de arranjos cogeradores em unidades siderúrgicas brasileiras, a partir de instalações de referência implantadas no país e no exterior. Em particular, são analisadas alternativas que podem garantir a auto-suficiência no abastecimento elétrico e, mesmo eventual produção de excedentes elétricos. A simulação computacional é utilizada como ferramenta auxiliar para caracterizar parâmetros essenciais desses arranjos. O objetivo é investigar e caracterizar cenários, alternativas e variáveis essenciais que possam orientar à tomada de decisão no tocante a escolha do arranjo melhor ajustado a cada unidade industrial. Do ponto de vista econômico, são identificados três parâmetros essenciais (custo do combustível, tarifa da eletricidade comprada e, valor de venda de excedentes) para as alternativas tecnológicas associadas a ciclos a vapor, aos ciclos combinados e aos ciclos a gás com caldeiras de recuperação. Conclui-se que há espaço para a cogeração nas unidades siderúrgicas brasileiras e que o melhor arranjo - em função da tecnologia, da capacidade e dos combustíveis - é distinto para cada unidade. Adicionalmente, investiga-se o potencial de inserção de gás natural na matriz energética das unidades siderúrgicas, em adição aos gases residuais disponíveis e, usualmente empregados no atendimento das demandas térmicas e de potência / Abstract: This work deals with technical and economical assessment of cogeneration schemes ir Brazilian steel industries based on cogeneration plants previously installed in Brazil and abroad In particular, cogeneration schemes that can cover 100 per cent of eletric demand and eventuall) produce surplus eletricity, are considered. Computational simulation is used as an auxiliary too for characterization of essentiaI parameters of such schemes. The main purpose is to characteriz~ scenarios, options and essential parameters which can form a sound basis for the decision mak:el within the selection processs of the best scheme adjusted to a specific site. From an economic point of view three essential parameters are identified (fueI costs, tariff of eletricity purchasec ITom the utilities and tariff of the eIetricity soId to the grid) for the schemes based on steatr cycles, combined cycIes and gas turbine cycIes with heat recovery steam generators. The mair conclusion is that there is enough room for cogeneration in Brazilian steel industry, being th~ scheme selection - based on capacity, technology and fuels - site specific. In addition, ar investigation is made regarding the insertion of natural gas in the energy matrix of steel mills: completing the availability of the residual gases (COG, BFG and LDG) usually used on th~ energy systems of such industries / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientadores: Carlos Alberto Luengo, Jose Luz Silveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FranciscoEulalioAlvesdos_D.pdf: 9554331 bytes, checksum: aa14db7fa4bcdbb3040e87da04137442 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O emprego de motores alternativos a Diesel para geração apenas de energia elétrica é bastante difundido em todas as regiões do Brasil, principalmente no atendimento de emergência em hospitais, indústrias, shopping centers, serviços de telefonia, campi universitários e supermercados. Além das situações de emergências, encontram-se no país um grande número de sistemas de geração de eletricidade que asseguram o abastecimento de comunidades isoladas, tendo como destaque a região Norte, onde a potência dos parques térmicos vinculados à ELETRONORTE e às Concessionárias Estaduais é da ordem de 980 MW. A ineficiência desses sistemas, em tomo de 2/3, representa o potencial termodinâmico para implementar a tecnologia da cogeração e, através desta, a possibilidade real para recuperar os desperdícios das plantas termelétricas da região. Nesse contexto, com o propósito de assimilar, difundir e elaborar estudos de viabilidade econômica relativos à tecnologia da cogeração é que estamos apresentando o trabalho de desenvolvimento e instalação de um cogerador compacto no campus da Universidade Federal do Acre - UFAC, em Rio Branco, Acre. O cogerador, com capacidade de 355 kV A, tem como finalidade principal atender parte do suprimento de energia elétrica do campus e, simultaneamente, nesta primeira fase, o aproveitamento do calor residual da descarga do motor será utilizado no suprimento de um sistema de absorção para climatização de ambiente / Abstract: The use of Diesel engines to generate electricity is an ordinary practice in Brazil, mainly for emergency services in hospitals, industries, shopping centers, telephone centrals, universities, and supermarkets. Besides the emergency uses, there are a large number of thermoelectric systems spread in the country to supply isolated communities. In the North and part of Mid-West Regions in Brazil, the installed thermoelectric capacity is about 980 MW. It is managed by ELETRONORTE and state electric power companies. This system inefficiency is an average of two thirds of the fuel heating value and it represents the thermodynamic potential of the producers. The real possibility to recover the energy waste in those thermoelectric plants throught cogeneration technology is the big motivation in this research. The cogenerated energy will supply the tertiary sector. Here, it is presented a cogeneration study and a pilot plant development. The compact cogeneration is installed at the UF AC (Acre Federal University) in Rio Branco, ACRE. Its capacity is 355 kV A and it aims to recover part of the residual heat from a Diesel engine exhaust. It produces cool air to be used in a air conditioning system. This first step is assessed in terms of its economic viability / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientadores: Sergio Valdir Bajay, Afonso Henriques Moreira Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T09:56:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_RobertoAlvesde_D.pdf: 5348368 bytes, checksum: ee8e2af27e6e61b5a4e93c8bf6c77a19 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho tem como principal objetivo discutir o novo cenário que se desenrola para o setor de petróleo e a evolução legal do autoprodutor de energia elétrica, sobretudo do cogerador industrial. Objetiva-se, também, desenvolver um modelo de planejamento de sistemas de cogeração industrial combinando o algoritmo genético com a programação dinâmica. Este modelo é composto por um método de pré-dimensionamento e um método de simulação operacional. Estes dois métodos utilizam o algoritmo genético como ferramenta de otimização. O escalonamento temporal da implantação do sistema de cogeração é determinado com o auxílio da programação dinâmica, para um horizonte de planejamento preestabelecido. O modelo proposto prevê, ainda, o emprego de uma análise termoeconômica para se calcular o custo dos produtos da planta de cogeração, parâmetro importante na análise de alternativas de investimento. Desenvolve-se no trabalho, um estudo de caso, apresentando a aplicação do modelo proposto em um sistema de cogeração de uma refinaria brasileira de petróleo. O modelo proposto e os resultados obtidos no estudo de caso são criticamente analisados ao final do trabalho, propondo-se estudos posteriores para o seu desdobramento / Abstract: This thesis discusses the current scenario of the petroleum industry, as well as, the electric energy self-producer in terms of its legal evolution, particularly of the industrial cogenerator. This work also develops a industrial cogeneration planning system model by combining genetic algorithm and dynamic programming. Such a planning model has a pre-dimensioning method and an operational simulation method. These two methods use genetic algorithm as an optimisation tool. The temporary steps of the cogeneration system implementation is determined through dynamic programming for a pre-defined planning horizon. Yet, the proposed model utilises the thermoeconomic analysis to calculate the costs of the plant cogeneration products, important factor in the alternative investment analysis. The application of the model is demonstrated by means a case study in a cogeneration system of a Brazilian petroleum plant. The proposed model and the outputs of the case study are critically analysed at the end of the thesis, which supplies a number of future related studies / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos