Orientador: Gilberto De Martino Jannuzzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T12:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_HeriveltoTiagoMarcondesdos_M.pdf: 831089 bytes, checksum: 0c9db7d62f8e506686cc6b9059f1eb4f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho apresenta uma avaliação dos investimentos feitos pelas empresas brasileiras de eletricidade em programas de P&D e em eficiência energética, segundo a imposição da lei federal 9.991/00. Conforme esta lei, as empresas de eletricidade são obrigadas a investirem nesses programas, no mínimo, 1% de suas receitas operacionais líquidas anuais. Com isso, essas empresas foram avaliadas segundo as suas participações no mercado de eletricidade sobre os investimentos em tipos de projetos (eficiência energética) ou tópicos tecnológicos (P&D). A avaliação foi feita usando um índice de concentração de mercado e, nesse caso, utilizou-se o índice Herfindahl ¿ Hirschman, como também por meio de estatísticas descritivas dos programas desenvolvidos. Como parte das conclusões observou-se que as empresas de eletricidade apresentaram alguns padrões de investimentos os quais podem ser utilizados como referência aos futuros programas de P&D e de eficiência energética / Abstract: This work presents one assessment of investments to carry out on research and technological development (R&D) and energy efficiency programs according to impose of federal act 9.991/00. It is to determine that the electricity utilities to invest 1% of annual utilities revenues on those programs. Thus electricity utilities were evaluated according to its market quota on the investments in project type (energy efficiency) or technological topic (R&D). The assessment was realized through of concentration market index and it was utilized the Herfindahl ¿ Hirschman index and the Descriptives Statistics of programs. As part of conclusions was to verify that electricity utilities is to present some investment standard that to be reference to the futures programs in R&D and energy efficiency / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Carlos Alberto Mariotoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomazako_MarconeSusumo_D.pdf: 5293277 bytes, checksum: 54ecece1926586b33b8eb4664a564549 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho vem apresentar um panorama do sistema elétrico geralmente encontrado em construções comerciais de grande porte, com cerca de trinta anos de funcionamento, que operam de forma pouco eficiente para os parâmetros atuais, principalmente no seu sistema de ar condicionado central. Nessa construção (estudo), seu sistema de condicionamento ambiental representa um acréscimo na demanda energética de cerca de 60%, passando de 450.000 kWh/mês para 750.000 kWh/mês, e a troca desses equipamentos por mais modernos e eficientes, significaria grandes investimentos, tornando-se inviável no curto prazo. Com isso, elaborou-se um protótipo contendo dispositivos de automação, que podem ser incorporados ao sistema existente, sem grandes dificuldades, e minimizando os custos operacionais com o sistema. Esses dispositivos permitem um monitoramento mais eficiente, sem a necessidade desses investimentos, como a substituição de grandes equipamentos (compressores, chillers, etc.) que fazem parte do sistema de ar condicionado central. Esse protótipo permitiu demonstrar que com a aplicação desses dispositivos incorporados nesses sistemas, podem gerar uma economia de cerca de 20% no consumo de energia elétrica, que representa uma economia bastante significativa de 60.000 kWh/mês (neste caso) quando operado o sistema de ar condicionado, além de aliviar os recursos humanos disponibilizados para esse tipo de monitoramento / Abstract: This work comes to present a panorama of the electric system found usually in commercial constructions of great load, with about thirty years of operation, that operate in way a little efficient for the current parameters, mainly in her air conditioning system. In that construction (in study), her system of environmental conditioning represents an increment in the energy demand of about 60%, passing to the 450.000 kWh/month for 750.000 kWh/month, and the change of those equipments for more modern and efficient, it would mean great investments, becoming unviable in the short period. With that, a prototype was elaborated containing automation devices, that can be incorporate to the existent system, without great difficulties, and minimizing the operational costs with the system. Those devices allow a more efficient monitoring, without the need of those investments, as the substitution of great equipments (compressors, chillers, etc.) that they part of the system of air conditioned central. That prototype allowed to demonstrate that with the application of those incorporate devices in those systems, they can generate an economy of about 20% in the electric power consumption, that represents a quite significant economy of 60.000 kWh/month, (this case) when operated the system of conditioned air, besides relieving the human resources made available for that monitoring type / Doutorado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestre em Engenharia Civil

M.Ing. (Engineering Management) / South African power demand has been increasing over the past years due to increase in energy consumption from industrial, commercial and residential sectors. In order to meet the growing power demand Eskom Holdings Limited SOC (Eskom) has implemented a number of initiatives such as the energy efficiency programme, power generating capacity increase and refurbishment of the operational coal fired power stations. Energy efficiency initiatives have been designed to encourage residential, commercial and industrial customers to use energy efficient technologies which consume less energy compare to conventional technologies. Power generating capacity increase programme includes construction of new base and peaking generating power plants (such as Medupi, Kusile and Ingula) and return to service of the old generating plants (such as Camden, Komati and Grootvlei). The refurbishment programme or coal refurbishment involves upgrading of operational coal fired power stations with the objective of extending their life expectancy, improve performance and to ensure compliance to latest safety standards...

Esta tese apresenta uma metodologia específica para a quantificação das perdas energéticas em motores elétricos de indução trifásicos com rotor em gaiola, por meio da determinação indireta do rendimento nas condições de funcionamento a plena carga. A referida metodologia, denominada MHmit, foi desenvolvida em ambientes industriais, particularmente no segmento alimentício, contando também com a colaboração do Laboratório de Máquinas Elétricas do Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo no tocante a disponibilização dos ensaios de vários motores de indução trifásicos com rotor em gaiola ao longo de vários anos de prestação de serviços. Esses ensaios foram de extrema importância para a validação da metodologia apresentada. Sendo o motor elétrico um equipamento de uso final de forte presença industrial, é passível de substituição por tecnologias mais eficientes mediante a realização de estudos de eficiência energética. Os diagnósticos energéticos em sistemas motrizes beneficiam as indústrias por meio da diminuição dos custos com energia elétrica, tanto pela redução de demanda, quanto pela redução do consumo. Porém, para o desenvolvimento desta metodologia foi necessária a avaliação de estudos realizados por empresas prestadoras de serviços na área de conservação de energia elétrica. Essas empresas foram selecionadas a partir da averiguação da satisfação do cliente quanto aos serviços prestados e resultados obtidos após a substituição dos motores. Por meio da análise de 266 casos, verificaram-se os problemas encontrados por essas empresas antes, durante e após a substituição dos motores elétricos do tipo padrão por de alto rendimento. Em alguns casos, a substituição de um motor antigo do tipo padrão por um motor novo do tipo alto rendimento resultou num aumento do consumo de energia elétrica, fato este totalmente controverso quando se espera uma economia de 2 a 6% proveniente desta mudança de tecnologias, de acordo com Eletrobrás e NEMA MG 1. A metodologia MHmit desenvolvida neste trabalho contempla esta situação. As principais metodologias atualmente utilizadas na realização de estudos para substituição de motores elétricos dos tipos padrão por alto rendimento foram analisadas e apresentadas neste trabalho. Dentre elas, a metodologia convencional, que utiliza curvas de motores elétricos para a determinação do rendimento, a metodologia que utiliza o programa denominado BD Motor, desenvolvido pelo Centro de Pesquisas em Energia Elétrica da Eletrobrás, a VII metodologia que utiliza o programa Mark IV, desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal de Itajubá, em parceria com o Procel / Eletrobrás e o software Motor Master, desenvolvido pelo Departamento de Energia Norte-Americano (DoE). Todos esses programas estão disponíveis gratuitamente para download no site do Procel Info / Eletrobrás - www.procelinfo.com.br. A metodologia MHmit, desenvolvida neste trabalho, apresentou desvios percentuais satisfatórios (10,12%) entre os valores previstos (durante as simulações com o aplicativo MHmit) e reais (por meio da verificação da real economia de energia elétrica proporcionada após a substituição do novo motor) das metodologias em estudo. Estas, não contemplam dados de parâmetros de motores antigos, dificultando a obtenção de um valor verdadeiro do rendimento do motor em funcionamento, pois muitas vezes este já sofreu reparos, rebobinagens e curtos-circuitos. Os 86 estudos de caso realizados para a validação desta metodologia (motores com potências de 7,5 a 125 cv) mostraram diferenças significativas entre os valores previstos pelas metodologias atuais e a metodologia desenvolvida MHmit. / This thesis presents a specific methodology to quantify the energy loss in three-phase induction electric motors with cage rotor, by indirect determination of efficiency under operation conditions at full load. This methodology, named MHmit, was developed in industrial environments, particularly in textile and food sectors, relying on the collaboration of the machines laboratory of the Institute of Electrotechnics and Energy, University of São Paulo on the availability of tests in several three-phase induction motors with cage rotor over several years under the laboratory service. These essays were extremely important to validate the presented methodology. Once the electric motor is an equipment of final use strongly present in industry, it is subject to replacement by more efficient technologies by carrying out energy efficiency studies. Energy Diagnosis in electric motors aims to provide the client with a decrease in electric energy costs, not only a decrease in demand, but also as a decrease in consumption. However, for the development of this methodology, it was necessary for evaluation, an assessment by companies that provide services in the area of energy conservation. These companies were selected from an investigation of customer satisfaction on services provided and results obtained after replacing the motors. By analyzing 266 cases, the problems found by these companies had been verified before, during and after the substitution of standard electric motors by high-efficiency ones. In some cases, the substitution of an old standard motor by a new high-efficiency one resulted in an increase of consumption of electric energy, and this fact is totally controversial when one expects savings of 2 to 6 % from this change of technologies, according to Eletrobrás and NEMA MG 1. The methodology MHmit developed in this work covers this situation. The main methodologies currently used to carry out studies to replace standard electric motors by high-efficiency ones were analyzed and presented in this work. Amongst them, the conventional methodology, which uses electric motor curves to determine efficiency, and the methodology that uses the program named BD Motor, developed by the Center of Research in Electric Energy of Eletrobrás, the methodology that uses the program Mark IV, developed by researchers from Federal University of Itajubá, in partnership with Procel/Eletrobrás and the IX program named Motor Master, developed by the North American Department of Energy (DoE). All these programs are freely available for download at Procel Info/Eletrobrás website - www.procelinfo.com.br. The MHmit methodology, developed in this work, presented satisfactory percentage values of deviations (10,12%), between the predicted values (during simulations with MHmit application) and real (by checking the real electric energy savings provided after the old standard motor replacement) when compared to the methodologies in study. These, do not include the old motor data parameters, making it difficult to obtain a true value of motor operation efficiency, because it may have gone through repairs, rewinding and short-circuits. The 86 case studies which were carried out for the validation of this methodology (motors with rated power from 7.5 to 125 hp) showed significant differences between the values provided by current methodologies and the methodology developed MHmit.

Electricity availability and the costs thereof in South Africa were traditionally considered an abundant and low cost commodity, but in recent years this situation has changed altogether. Industries are challenged by a strained national electricity grid and tariff increases more than four times the national inflation rate over the past two years, with further tariff increases expected in subsequent years; thus, exposing industries to significant business risks that may jeopardise the sustainability of industries. With the majority of the national electricity supply derived from coal, South Africa's push to reduce carbon emissions exerts even more pressure on industries as electricity usage is inextricably linked to its carbon footprint. In addition, South Africa's reliance on cogeneration from industries for its 2010 - 2030 electricity capacity plan further promotes industries to become more self–sufficient concerning electricity generation. In view of the above, there is a need in the South African integrated iron and steel industry for a framework that collectively addresses the governing factors pertaining to electricity generation in this industry, technical and economical quantification of available technologies and implementation of these technologies. This dissertation researches the current driving/governing and the remediating factors to become more self–sufficient in terms of electricity generation. A framework for electricity generation opportunities in the integrated iron and steel industry is developed from the literature study and the researcher's own experience. The framework embodies four building blocks into a single and all–encompassing framework, which provides the necessary governing factors that quantify the potential need to pursue electricity generation/cogeneration, the technical and economical implications and, inevitably, the implementation requirements and guidelines. Validating the framework against case studies pertaining to ArcelorMittal Newcastle realised a correlation of between 84.6% to 97.6% concerning the technical parameters. In addition, the validation process also indicated that the framework is aligned with current practices applied by ArcelorMittal South Africa. The framework will enable South African integrated iron and steel industries to expand and adapt their own procedures to be specific to their operational requirements. The implementation of the framework should be tailored to address the specific needs concerning cogeneration in industry. / Thesis (M.Ing. (Development and Management Engineering))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012.

Electricity availability and the costs thereof in South Africa were traditionally considered an abundant and low cost commodity, but in recent years this situation has changed altogether. Industries are challenged by a strained national electricity grid and tariff increases more than four times the national inflation rate over the past two years, with further tariff increases expected in subsequent years; thus, exposing industries to significant business risks that may jeopardise the sustainability of industries. With the majority of the national electricity supply derived from coal, South Africa's push to reduce carbon emissions exerts even more pressure on industries as electricity usage is inextricably linked to its carbon footprint. In addition, South Africa's reliance on cogeneration from industries for its 2010 - 2030 electricity capacity plan further promotes industries to become more self–sufficient concerning electricity generation. In view of the above, there is a need in the South African integrated iron and steel industry for a framework that collectively addresses the governing factors pertaining to electricity generation in this industry, technical and economical quantification of available technologies and implementation of these technologies. This dissertation researches the current driving/governing and the remediating factors to become more self–sufficient in terms of electricity generation. A framework for electricity generation opportunities in the integrated iron and steel industry is developed from the literature study and the researcher's own experience. The framework embodies four building blocks into a single and all–encompassing framework, which provides the necessary governing factors that quantify the potential need to pursue electricity generation/cogeneration, the technical and economical implications and, inevitably, the implementation requirements and guidelines. Validating the framework against case studies pertaining to ArcelorMittal Newcastle realised a correlation of between 84.6% to 97.6% concerning the technical parameters. In addition, the validation process also indicated that the framework is aligned with current practices applied by ArcelorMittal South Africa. The framework will enable South African integrated iron and steel industries to expand and adapt their own procedures to be specific to their operational requirements. The implementation of the framework should be tailored to address the specific needs concerning cogeneration in industry. / Thesis (M.Ing. (Development and Management Engineering))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012.

O presente trabalho procura sistematizar o estudo sobre aproveitamento máximo da luz natural por meio do uso de um elemento da arquitetura passiva, a prateleira de luz (lightshelf), visando à redução do consumo de energia elétrica em iluminação artificial de salas de aula. Este tipo de elemento de proteção solar, colocado na parte superior da janela, favorece a distribuição e o controle da luz diurna e da luminância excessiva, proporcionando uma melhor percepção visual, quando houver quantidade e qualidade de luz suficiente. A partir do modelo reduzido de uma sala de aula pré-determinada do Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná, Unidade de Curitiba, foram testadas experimentalmente várias situações com as prateleiras de luz. A metodologia utilizada abrange as seguintes etapas: medições dos níveis de iluminamento com luxímetros digitais, em pontos pré-fixados no interior do modelo em escala reduzida da sala de aula; simulação das condições de exposição ao Sol, considerando diversos períodos do dia e épocas do ano por meio do uso de Relógio de Sol; análise de situações diversas do uso das prateleiras de luz; tabulação e análise dos resultados. Estas medições foram realizadas em três fases: (1) um pré-teste, com a finalidade de testar a maquete e o método proposto; (2) medições com as prateleiras de luz planas, cujos resultados foram comparados com algumas situações simuladas pelo computador, realizadas com a ajuda dos softwares ECOTECT e RADIANCE; (3) foram propostos novos tipos de prateleiras - côncava, convexa, côncava/convexa, e prateleiras planas com inclinação de 25°. As melhores configurações para estes novos tipos de prateleiras foram estudadas com o auxílio do software AUTOCAD 2002. Como resultado, observou-se que a prateleira de luz pode proporcionar iluminação natural mais uniforme, diminuindo o ofuscamento existente próximo às janelas, contribuindo para o melhoramento do balanço do brilho do espaço. Observou-se também que, com os tipos de prateleiras estudados no AUTOCAD 2002, houve um aumento da iluminação nos pontos mais distantes da janela. De acordo com os resultados obtidos, pode-se comprovar que o Sol pode ser usado como fonte de luz, desde que seja controlado por sistemas de iluminação natural bem projetados. / The purpose of the present dissertation is to organize systematically the study of adequate use of daylight by means of an element of passive architecture, the lightshelf, aiming at reducing electric energy consumption for artificial lighting in classrooms. This kind of solar shading element, placed at the upper part of a window, provides daylight control and its distribution, promoting a better visual perception, once there is sufficient daylight, qualitatively and quantitatively. Using a scale-model of a chosen classroom of the Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná, Curitiba, different situations were tested with a lightshelf. The used method comprehends following steps: illuminance measurements with digital luxmeters, in prefixed points inside the scale-model; simulation of solar exposition conditions, considering different periods of the day and of the year using sundials; analysis of different situations of lightshelves; data tabulation and analysis. These measurements were carried out in three phases: (1) a pre-test, aiming at testing the procedure; (2) measurements with horizontal lightshelves, comparing results with computer simulations with ECOTECT and RADIANCE; (3) innovative lightshelf types were proposed – concave, convex, concave/convex, and horizontal lightshelves with 25° tilt. Best configurations were studied graphically, with AUTOCAD 2002. As a result, it was noticed that the lightshelf might provide daylight more uniformly, reducing glare close to the window. Also, it was observed that with the innovative lightshelves, from the AUTOCAD study, there was even a daylight increase in the most distant points from the windows. According to the results, it can be proved that the direct sunlight may be used as a light source, once it is controlled by well-projected daylight systems.

Esta tese apresenta uma metodologia específica para a quantificação das perdas energéticas em motores elétricos de indução trifásicos com rotor em gaiola, por meio da determinação indireta do rendimento nas condições de funcionamento a plena carga. A referida metodologia, denominada MHmit, foi desenvolvida em ambientes industriais, particularmente no segmento alimentício, contando também com a colaboração do Laboratório de Máquinas Elétricas do Instituto de Eletrotécnica e Energia da Universidade de São Paulo no tocante a disponibilização dos ensaios de vários motores de indução trifásicos com rotor em gaiola ao longo de vários anos de prestação de serviços. Esses ensaios foram de extrema importância para a validação da metodologia apresentada. Sendo o motor elétrico um equipamento de uso final de forte presença industrial, é passível de substituição por tecnologias mais eficientes mediante a realização de estudos de eficiência energética. Os diagnósticos energéticos em sistemas motrizes beneficiam as indústrias por meio da diminuição dos custos com energia elétrica, tanto pela redução de demanda, quanto pela redução do consumo. Porém, para o desenvolvimento desta metodologia foi necessária a avaliação de estudos realizados por empresas prestadoras de serviços na área de conservação de energia elétrica. Essas empresas foram selecionadas a partir da averiguação da satisfação do cliente quanto aos serviços prestados e resultados obtidos após a substituição dos motores. Por meio da análise de 266 casos, verificaram-se os problemas encontrados por essas empresas antes, durante e após a substituição dos motores elétricos do tipo padrão por de alto rendimento. Em alguns casos, a substituição de um motor antigo do tipo padrão por um motor novo do tipo alto rendimento resultou num aumento do consumo de energia elétrica, fato este totalmente controverso quando se espera uma economia de 2 a 6% proveniente desta mudança de tecnologias, de acordo com Eletrobrás e NEMA MG 1. A metodologia MHmit desenvolvida neste trabalho contempla esta situação. As principais metodologias atualmente utilizadas na realização de estudos para substituição de motores elétricos dos tipos padrão por alto rendimento foram analisadas e apresentadas neste trabalho. Dentre elas, a metodologia convencional, que utiliza curvas de motores elétricos para a determinação do rendimento, a metodologia que utiliza o programa denominado BD Motor, desenvolvido pelo Centro de Pesquisas em Energia Elétrica da Eletrobrás, a VII metodologia que utiliza o programa Mark IV, desenvolvido por pesquisadores da Universidade Federal de Itajubá, em parceria com o Procel / Eletrobrás e o software Motor Master, desenvolvido pelo Departamento de Energia Norte-Americano (DoE). Todos esses programas estão disponíveis gratuitamente para download no site do Procel Info / Eletrobrás - www.procelinfo.com.br. A metodologia MHmit, desenvolvida neste trabalho, apresentou desvios percentuais satisfatórios (10,12%) entre os valores previstos (durante as simulações com o aplicativo MHmit) e reais (por meio da verificação da real economia de energia elétrica proporcionada após a substituição do novo motor) das metodologias em estudo. Estas, não contemplam dados de parâmetros de motores antigos, dificultando a obtenção de um valor verdadeiro do rendimento do motor em funcionamento, pois muitas vezes este já sofreu reparos, rebobinagens e curtos-circuitos. Os 86 estudos de caso realizados para a validação desta metodologia (motores com potências de 7,5 a 125 cv) mostraram diferenças significativas entre os valores previstos pelas metodologias atuais e a metodologia desenvolvida MHmit. / This thesis presents a specific methodology to quantify the energy loss in three-phase induction electric motors with cage rotor, by indirect determination of efficiency under operation conditions at full load. This methodology, named MHmit, was developed in industrial environments, particularly in textile and food sectors, relying on the collaboration of the machines laboratory of the Institute of Electrotechnics and Energy, University of São Paulo on the availability of tests in several three-phase induction motors with cage rotor over several years under the laboratory service. These essays were extremely important to validate the presented methodology. Once the electric motor is an equipment of final use strongly present in industry, it is subject to replacement by more efficient technologies by carrying out energy efficiency studies. Energy Diagnosis in electric motors aims to provide the client with a decrease in electric energy costs, not only a decrease in demand, but also as a decrease in consumption. However, for the development of this methodology, it was necessary for evaluation, an assessment by companies that provide services in the area of energy conservation. These companies were selected from an investigation of customer satisfaction on services provided and results obtained after replacing the motors. By analyzing 266 cases, the problems found by these companies had been verified before, during and after the substitution of standard electric motors by high-efficiency ones. In some cases, the substitution of an old standard motor by a new high-efficiency one resulted in an increase of consumption of electric energy, and this fact is totally controversial when one expects savings of 2 to 6 % from this change of technologies, according to Eletrobrás and NEMA MG 1. The methodology MHmit developed in this work covers this situation. The main methodologies currently used to carry out studies to replace standard electric motors by high-efficiency ones were analyzed and presented in this work. Amongst them, the conventional methodology, which uses electric motor curves to determine efficiency, and the methodology that uses the program named BD Motor, developed by the Center of Research in Electric Energy of Eletrobrás, the methodology that uses the program Mark IV, developed by researchers from Federal University of Itajubá, in partnership with Procel/Eletrobrás and the IX program named Motor Master, developed by the North American Department of Energy (DoE). All these programs are freely available for download at Procel Info/Eletrobrás website - www.procelinfo.com.br. The MHmit methodology, developed in this work, presented satisfactory percentage values of deviations (10,12%), between the predicted values (during simulations with MHmit application) and real (by checking the real electric energy savings provided after the old standard motor replacement) when compared to the methodologies in study. These, do not include the old motor data parameters, making it difficult to obtain a true value of motor operation efficiency, because it may have gone through repairs, rewinding and short-circuits. The 86 case studies which were carried out for the validation of this methodology (motors with rated power from 7.5 to 125 hp) showed significant differences between the values provided by current methodologies and the methodology developed MHmit.

Orientador: Walmir de Freitas Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T13:40:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_CeciliadeFreitas_M.pdf: 1237482 bytes, checksum: caa2c7e10679e865b870669fb557c361 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Um dos distúrbios mais freqüentes acarretados pela partida direta de grandes motores de indução é o afundamento de tensão decorrente das elevadas correntes de energização drenadas pelos mesmos durante a fase inicial de aceleração. Essas variações da magnitude de tensão podem deteriorar a operação de cargas sensíveis, geradores e relés digitais existentes em instalações industriais. Portanto, sempre que um novo motor de indução é conectado em uma instalação industrial, os engenheiros de planejamento estão interessados em saber se esse procedimento irá resultar em níveis aceitáveis de afundamentos de tensão. O impacto da partida do motor de indução na qualidade de energia pode ser avaliado por estudos que exigem complexas e numerosas simulações de transitórios eletromagnéticos, o que demanda um considerável tempo de mão de obra altamente especializada. Nesse contexto, o objetivo dessa dissertação de mestrado é desenvolver métodos analíticos e gráficos confiáveis e práticos que auxiliem os engenheiros de planejamento nos projetos de instalação e de partida de motores de indução em instalações industriais com cargas sensíveis a variações de tensão. Tais métodos foram desenvolvidos para análise de motores de indução do tipo gaiola de esquilo com partida direta, tendo em vista que esse é um esquema bastante adotado devido ao seu baixo custo e simplicidade. Os métodos analíticos são desenvolvidos através da solução dos modelos matemáticos de regime permanente e dinâmicos dos diversos componentes da instalação industrial. A precisão dos métodos analíticos propostos é verificada através da comparação dos respectivos resultados com aqueles obtidos através de simulações de transitórios eletromagnéticos. O objetivo dos métodos gráficos é facilitar a compreensão das informações relacionadas ao comportamento dinâmico da tensão através de gráficos semelhantes aos tipicamente utilizados na análise de qualidade de energia (e.g., ITIC - Information Technology Industry Council) / Abstract: One of the most common disturbances caused by the starting of large induction motors is the voltage sag that occurs due to the high inrush current. These variations in voltage and current magnitude can deteriorate the operation of generators, sensitive loads and digital relays in industrial facilities. Therefore, whenever a new induction motor is connected to the system, planning engineers want to know if the motor starting would result in acceptable voltage sag levels. The impact of the induction motors starting on the power quality can be assessed by studies that require numerous and complex electromagnetic transient simulations, which is very time-consuming. In this context, the objective of this work is to develop simple graphical and analytical methods to assist planning engineers when analyzing the installation of new induction motors in industrial facilities. This work will focus on squirrel-cage induction motors with direct start, since this scheme is extremely adopted due to its low cost and simplicity. The analytical methods are developed through the solution of the steady state and dynamic models of the several components of the industrial facility. The accuracy of the analytical methods proposed is validated through comparison with the results obtained by repetitive electromagnetic transient simulations. The objective of the methods is to facilitate the understanding of the information obtained about the dynamic behavior of the voltage through charts typically used in the analysis of power quality (e.g., ITIC - Information Technology Industry Council). / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Moacyr Trindade de Oliveria Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-05T19:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieiralves_EduardodeXerez_M.pdf: 1874956 bytes, checksum: 4f79bc70e42ae0c47e0a35cde1327ad1 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O equilíbrio econômico-financeiro garantido pelo contrato de concessão firmado pelas concessionárias junto ao poder concedente, tem como prerrogativa uma gestão atuante por parte do agente prestador do serviço, o que evidencia o seu controle técnico e comercial, bem como a promoção do desenvolvimento tecnológico dos serviços concedidos. Neste contexto, é de suma importância que a receita da concessionária, fruto de sua gestão na aquisição da energia a ser utilizada, bem como sua efetiva disponibilidade, seja dirigida ao mercado e aos consumidores com a qualidade requerida, a preços compatíveis com a renda média da população regional e com um percentual de perdas compatível com a tecnologia disponível. O controle das perdas técnicas e comerciais, em empresas do setor elétrico é fundamental para a consecução dos objetivos das concessionárias e da população a ser atendida. A falta de efetivo controle das perdas gera desperdício, ineficiência e redunda em custos elevados. Na região amazônica, as fontes energéticas são suportadas por parques térmicos que queimam material fóssil. Nessas condições o desperdício energético provoca, adicionalmente, danos desnecessários à natureza. As emissões de material particulado e de gases do efeito estufa, na condição de grandes perdas comerciais das empresas do setor elétrico, são mais elevadas, o que fatalmente vai agravar as condições ambientais da vida das gerações futuras. Na região Norte do Brasil, os sistemas elétricos isolados, em função do tipo das fontes energéticas e das grandes distâncias envolvidas, apresentam altos custos de operação e manutenção. As empresas apresentam índices de perdas elevadíssimos, que inviabilizam totalmente o negócio, razão pela qual, até hoje, vários são os mecanismos de subsídios associados ao mesmo, visando a viabilização do serviço de energia elétrica. O presente trabalho visa analisar a situação das perdas comerciais na região, dando ênfase ao ¿Caso Manaus¿, procurando identificar as suas causas e efeitos, tanto para a sociedade em geral como para os empresários do setor. Mais especificamente, se abordará o estudo de caso da empresa Manaus Energia S/A, por ser a maior dos sistemas isolados e por apresentar índices de perdas muito acima do admissível e da média das concessionárias do Setor Elétrico Nacional / Abstract: The financial-economical equilibrium guaranteed by the concession contract made by the concessionaries before the granting power, has as a prerogative an acting management by the service agent owner. That evidences its technical and commercial control, as well as the promotion of the technological development of the granted services. In such a context, it is of great importance that the concessionary receipt, product of its management in the acquisition of the energy to be used, as well as in its effective availability, be driven towards the market and the consumers with the quality requested with compatible prices at the middle income of the local population and with a loss percentage balanced to the technology available. The control of such technical and commercial loss in the companies of the electric field is fundamental to the accomplishment of the concessionary objectives and to the population attending.The lack of an effective control about the loss generates waste, non-efficiency and leads to elevated costs. In the Amazon area, the energetic sources are supported by thermic park which burn fossil matter. Besides, in such conditions the energetic waste provokes unnecessary waste to the nature. The emissions of particled material and gases from the greenhouse effect, in the condition of great commercial losses of the electric field companies are higher what will worsen the environmental conditions of the future generations life. In Brazil north region, the isolated electric systems due to the kind of the energetic sources and the great distances involved, lead to high costs of operation and maintenance. The companies show very high losses rates which make the business completely unfeasible, that is the reason, nowadays, due to many are the resources of subsidies associated attempting the availability of the electric energy service. The present work aims to analyze the state of the commercial losses in the region, emphasizing ¿Manaus case¿, searching the causes and effects identification, to the society in general, as to the sector entrepreneurs. More specifically, there will be approached the case study of Manaus Energia S/A company, for being the biggest of the isolated systems and for presenting a loss rate much higher from the admissible and the average of the National Electric Sector concessionaries / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Mecânica