Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-01-29T12:59:29Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávio de Lima Vieira - 2017.pdf: 3009793 bytes, checksum: f2afe605bb678159dc5e79283554d32b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-01-29T12:59:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávio de Lima Vieira - 2017.pdf: 3009793 bytes, checksum: f2afe605bb678159dc5e79283554d32b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T12:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Flávio de Lima Vieira - 2017.pdf: 3009793 bytes, checksum: f2afe605bb678159dc5e79283554d32b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / This research aims to evaluate the tecniques for disposal of waste obtained from electrical insulators. These pieces are one of the supplies widely used for electric power generation, and become a waste due to their replacement for new ones after maintenance and expansion works, in places like substations, generating units, distribution networks, transmission lines and its own production process. In Brazil, it is possible to acumulate waste from these insulators in courtyards and waste areas, besides wastelands, impairing the environment. Thus, it is known that an alternative for treatment is needed and the lack of knowledge and techical safe forces the development of reasearches about this subject, what are still in the beggining. So, this study proposes the evaluation of potential use of such a porcelain in concrete, through the replacement of conventional aggregates and cement. The research was conducted with a careful characterization of the waste in different maximum dimension sizes, with physicochemical and mineralogical analysis obtained from X-Ray diffration and images from scanning eletronic microscopy, for example. Besides, tests of alkali-aggregate reaction were perfomed in order to assess the chemical stability of the waste in mortar. Regarding to viscoelastic and mechanical properties, the compressive strength, modulus of elasticity, water absorption, and abrasion/erosion were performed. The experimental program considered eleven different mixes of pumped concrete, take into account the following replacement rates: 8% replacement of cement; 50% and 100% replacement of fine aggregate; and 45% and 100% replacement of coarse aggregate. Some mixes were done with both replacement of fine and coarse aggregate. The investigation of mechanical strength, deformation and durability, in conditions aforementioned, demonstrates that concrete with replacement was statistically similar to concrete without any replacement by waste, resulting a suitable concrete with porcelain waste content. The efficiency of compressive strength ranged from 0,087 MPa/kg to 0,107 MPa/kg and the modulus of elasticity reached values up to 38 GPa, indicating expressive results for these properties. Lastly, in research is possible to observe the conclusions about reological characteristics of all concrete and the influence of these replacement on cement content. / A presente pesquisa aborda a temática da destinação do resíduo dos isoladores elétricos proveniente da cadeia geradora de energia elétrica, como as relacionadas às manutenções e ampliações das subestações, unidades geradoras, redes de distribuição, linhas de transmissão e do próprio processo de produção do isolador. No Brasil esta cadeia acumula progressivamente resíduos em pátios e áreas de descarte, e às vezes esses materiais são lançados por terceiros em locais como terrenos baldios, impactando no meio ambiente. Nesse contexto, uma alternativa seria sua utilização para outros fins, os quais, por falta de conhecimento e segurança técnica, ainda se encontram em fases iniciais de estudo. Diante disso, a presente pesquisa propõe a investigação do potencial de uso destas porcelanas no concreto, em substituição aos agregados convencionais e também ao cimento. Para tanto, conduziu-se incialmente uma caracterização minuciosa do resíduo nas suas diversas dimensões, por meio de análises químicas, físicas e mineralógicas utilizando diferentes métodos, como a difração de raios X e imagens por microscópico eletrônico de varredura, por exemplo. Na sequência foram realizados testes para verificar a estabilidade química do resíduo em argamassa para o desencadeamento de reações álcalis-agregado. Em relação à sua incorporação no concreto, foram realizados ensaios para aferição da resistência à compressão, módulo de elasticidade, absorção de água, abrasão e erosão. As análises foram realizadas em onze concretos estruturais bombeáveis com diferentes teores de substituição, que contemplaram adição de 8% em substituição ao cimento, no agregado miúdo com 50% e 100% de substituição, no agregado graúdo com 45% e 100%, e em algumas composições com substituições simultâneas no miúdo e graúdo. De posse dos resultados, foi traçado um perfil de resistência mecânica, deformabilidade e durabilidade que apresentaram para algumas substituições valores estatisticamente iguais ao concreto sem resíduo, tornando factível a utilização do concreto com porcelana. Eficiências para resistência à compressão variando de 0,087 MPa/kg a 0,107 MPa/kg, módulo de elasticidade com valores de até 38 GPa, são números significativos para as propriedades. Análises da reologia do concreto e impactos no consumo de cimento são aspectos também observados e discutidos no decorrer do trabalho.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Huederson Aparecido Botura da Silva.pdf: 9209159 bytes, checksum: 19951a63245110738c893753fdd3874c (MD5) Previous issue date: 2012-12-07 / In an eletric power transmission system, the insulators are directly associated with the security level of the web, which your fail influence on companies statistics. The polymeric insulators are become more utilized year after year, having numerous advantages to its competitors (glass and/ or porcelain), however, its useful life can not be determined yet. This paper discuss the use of the free frequency of 915 MHz for monitoring and supervision af this polymeric insulators, and can thus provide data about the web, as well, indicate its useful live. Was performed a data transmission with variations of the intensity of eletric fields resulting from the line fitting of the 500kv rated voltage insulator. The variation of the electric field was obtained using different anti-corona rings. Its values were obtained using software as Gmsh and GetDP which use the method of finites elements. Was possible to observe that the central frequency of the carrier didi not change when a sign passed throw the electric field, besides being possible to perform the communication between the sensors having, at the most critical configuration, a packet loss equal to 1,6%. Also was possible observerd that for all tests performed occurred a small degradation of the sign during the data transmission. / Em um sistema de transmiss?o de energia el?trica, os isoladores est?o diretamente associados ao n?vel de seguran?a da rede, na qual sua falha influ?ncia em indicadores das concession?rias. Os isoladores polim?ricos est?o adquirindo com o passar dos anos maior utiliza??o, sendo que possui in?meras vantagens perante seus concorrentes (vidro e/ou porcelana), entretanto sua vida ?til ainda n?o pode ser determinada. Este trabalho aborda a utiliza??o da frequ?ncia livre de 915 MHz para monitoramento e supervis?o destes isoladores polim?ricos, sendo poss?vel assim fornecer dados sobre a rede bem como indicando a sua vida ?til. Foi realizado uma transmiss?o de dados mediante varia??es da intensidade do campo el?trico decorrentes do terminal fase do isolador da classe de tens?o de 500 kv. A varia??o da intensidade do campo el?trico foi obtido utilizando an?is anti-corona diferentes, sendo seus valores obtidos atrav?s de simula??es utilizando os softwares Gmsh e GetDP que utiliza o m?todo dos elementos finitos. Foi poss?vel observar que a frequ?ncia central da portadora n?o teve varia??o quando o sinal passava pelo campo el?trico, al?m de ser poss?vel realizar a comunica??o entre os n?s sensores tendo, na configura??o mais cr?tica, uma perda de pacotes igual a 1,6%. Tamb?m foi poss?vel observar que para todos os ensaios realizados ocorreu pequena degrada??o do sinal durante a transmiss?o de dados.

O conceito de preservação ambiental dos dias atuais não permite que haja exageros na utilização dos bens naturais, fazendo com que as pessoas se adaptem e reduzam a utilização, ou promovam a reciclagem de materiais. Nessa conjuntura, esse trabalho de doutorado versa sobre a especificação e a necessidade de se obter novos padrões estruturais e elétricos de cruzetas a serem utilizados nas redes de distribuição de 15 kV e procurará desenvolver opções compatíveis com a preservação do meio ambiente. Neste sentido, o principal foco está direcionado à definição de novas geometrias para as cruzetas de madeira, induzindo a uma redução direta na utilização das madeiras retiradas de florestas tropicais. Cabe colocar que quando da proposição de uma nova geometria, todos os aspectos elétricos e mecânicos relacionados à definição deste novo padrão devem ser descritos e comprovados em termos da viabilidade prática e t´técnica de aplicação, dispondo-se de várias análises e procedimentos de testes que o garantam frente às possíveis operações que o sistema elétrico, na classe de tensão de 15 kV, venha a enfrentar. Na realização do trabalho, utilizou-se três softwares, o Alternative Transients Program (ATP), o FLUX 3D e o DIgSILENT PowerFactory, para as simulações dos transitórios eletromagnéticos, simulações de campos elétricos e análises de desempenho das linhas, respectivamente. Pela metodologia aplicada, os resultados observados ressaltam uma considerável margem de segurança no comprimento da estrutura da cruzeta atualmente empregada em campo, permitindo a diminuição desejada e confiável para um modelo alternativo. / The current concept of environmental preservation does not allow any exaggeration in the use of natural resources, leading people to adapt themselves and reduce the use, or promote the recycling of materials. At this juncture, this doctoral work focuses on the specification and the need to obtain new structural and electrical patterns for crossarms to be used in 15 kV distribution networks and seek to develop compatible options with the preservation of the environment. In this sense, the main focus is directed toward the definition of new geometries for wood crossarms, inducing an evident reduction in the use of wood taken from tropical forests. It is important to place that when a new geometry is proposed, all electrical and mechanical aspects related to the definition of this new pattern should be described and demonstrated in terms of practicability and technic of application, arranging various analyzes and testing procedures that guarantee it against the possible operations that the electrical system with voltage rating of 15 kV can be face. In carrying out the work, three softwares (ATP, FLUX 3D e DIgSILENT) were used for the simulation of electromagnetic transients, the simulation of electric fields and analysis of performance of the lines, respectively. For the methodology applied, the observed results highlight a significant safety margin in the length of the crossarm structure currently employed in the field, allowing the desired and reliable reduction for an alternative model.

O conceito de preservação ambiental dos dias atuais não permite que haja exageros na utilização dos bens naturais, fazendo com que as pessoas se adaptem e reduzam a utilização, ou promovam a reciclagem de materiais. Nessa conjuntura, esse trabalho de doutorado versa sobre a especificação e a necessidade de se obter novos padrões estruturais e elétricos de cruzetas a serem utilizados nas redes de distribuição de 15 kV e procurará desenvolver opções compatíveis com a preservação do meio ambiente. Neste sentido, o principal foco está direcionado à definição de novas geometrias para as cruzetas de madeira, induzindo a uma redução direta na utilização das madeiras retiradas de florestas tropicais. Cabe colocar que quando da proposição de uma nova geometria, todos os aspectos elétricos e mecânicos relacionados à definição deste novo padrão devem ser descritos e comprovados em termos da viabilidade prática e t´técnica de aplicação, dispondo-se de várias análises e procedimentos de testes que o garantam frente às possíveis operações que o sistema elétrico, na classe de tensão de 15 kV, venha a enfrentar. Na realização do trabalho, utilizou-se três softwares, o Alternative Transients Program (ATP), o FLUX 3D e o DIgSILENT PowerFactory, para as simulações dos transitórios eletromagnéticos, simulações de campos elétricos e análises de desempenho das linhas, respectivamente. Pela metodologia aplicada, os resultados observados ressaltam uma considerável margem de segurança no comprimento da estrutura da cruzeta atualmente empregada em campo, permitindo a diminuição desejada e confiável para um modelo alternativo. / The current concept of environmental preservation does not allow any exaggeration in the use of natural resources, leading people to adapt themselves and reduce the use, or promote the recycling of materials. At this juncture, this doctoral work focuses on the specification and the need to obtain new structural and electrical patterns for crossarms to be used in 15 kV distribution networks and seek to develop compatible options with the preservation of the environment. In this sense, the main focus is directed toward the definition of new geometries for wood crossarms, inducing an evident reduction in the use of wood taken from tropical forests. It is important to place that when a new geometry is proposed, all electrical and mechanical aspects related to the definition of this new pattern should be described and demonstrated in terms of practicability and technic of application, arranging various analyzes and testing procedures that guarantee it against the possible operations that the electrical system with voltage rating of 15 kV can be face. In carrying out the work, three softwares (ATP, FLUX 3D e DIgSILENT) were used for the simulation of electromagnetic transients, the simulation of electric fields and analysis of performance of the lines, respectively. For the methodology applied, the observed results highlight a significant safety margin in the length of the crossarm structure currently employed in the field, allowing the desired and reliable reduction for an alternative model.