La provisión de energía eléctrica de calidad es de interés estratégico para cualquier país por sus implicancias para el crecimiento y sostenibilidad económica y social. A pesar de brindar electricidad a más del 60% de los clientes de todo el Perú, las empresas de distribución eléctricas del estado administradas por la entidad estatal FONAFE registran mayor incidencia de interrupciones de servicio y menor gasto en infraestructura que mejoraría la calidad técnica de su servicio. El presente trabajo analiza la calidad técnica e inversión en infraestructura que mejorarían la calidad técnica en empresas de distribución eléctricas estatales del Perú administradas por FONAFE para luego proponer estrategias que contribuyan a una mejor calidad de servicio eléctrico.

Los sistemas de transmisión de energía en corriente continua han aumentado considerablemente en el último tiempo; este tipo de transmisión presenta, para ciertas aplicaciones, varias ventajas en comparación a la transmisión tradicional en corriente alterna. Entre sus principales usos se destaca la transmisión de energía a largas distancias y la transmisión subterránea, caracterizándose por su alta controlabilidad, seguridad y precisión. Estos sistemas necesitan gran cantidad de componentes, con diferentes funciones entre sí para poder operar de forma óptima, por lo que su correcta implementación presenta varios desafíos. El sistema de control de estos enlaces puede ser considerado como uno de los elementos más complejos e importantes del sistema HVDC, ya que en un alto grado determina toda la forma de funcionamiento tanto del sistema HVDC como de los sistemas AC conectados por el enlace. El objetivo general de este trabajo consiste en modelar un sistema de control de un enlace HVDC, con el cual se puedan estudiar tanto las principales fallas que afectan a estos sistemas como las acciones de control que se emplean para minimizar el efecto de estas fallas. El trabajo realizado se puede dividir en cuatro etapas: una etapa de investigación y modelación del sistema de control, una etapa de validación del sistema modelado, una etapa donde se estudia el sistema de control funcionando en el SIC con el proyecto hidroeléctrico Aysén y, finalmente, una etapa donde se analiza el enlace HVDC controlando la tensión AC en la estación inversora. Como resultado de la etapa de investigación se propone un sistema de control, con un conjunto de elementos auxiliares necesarios para el correcto funcionamiento del enlace HVDC. Para validar el sistema de control, se lo implementa en la red de prueba Benchmark de CIGRÉ, y se comparan diferentes simulaciones de fallas características de los sistemas estudiados, con simulaciones de diferentes sistemas de control encontrados en la literatura actuando en la misma red de prueba Benchmark y frente a las mismas fallas. Los resultados encontrados luego de comparar el tiempo de estabilización, de subida y peak de corriente en las fallas simuladas, validan el funcionamiento del sistema de control modelado. Al incorporar el sistema de control al enlace HVDC Aysén-SIC, y realizar estudios de flujos de potencia, de estabilidad transitoria y falla permanente de la línea DC, se pudo mostrar que en todos los casos analizados los sistemas estudiados cumplen con los requisitos exigidos por la Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicios. Para todas las contingencias simuladas, el sistema HVDC muestra un comportamiento aceptable, logrando evitar que los sistemas AC conectados por el enlace presenten problemas asociados a la estabilidad de tensión. Los resultados obtenidos en la última etapa, muestran que al incorporar un sistema de control del voltaje AC en el enlace HVDC, es posible controlar la potencia reactiva consumida por las estaciones conversoras, controlando de esta forma la tensión AC en los terminales del enlace. A lo largo del trabajo, se discute la necesidad de sincronizar la acción de este control con filtros o bancos de condensadores, con el fin de asegurar la operación económica del enlace. En cuanto a las restricciones de este control, se analiza la necesidad de limitarlo cuando se presenten disminuciones del voltaje AC.

A mediados del siglo XX, con la expansión de los sistemas eléctricos, se hizo necesario disponer de alternativas a la transmisión en alta tensión con corriente alterna, buscando satisfacer la mayoría de los nuevos requerimientos de distancias y niveles de potencia a transmitir. Los avances realizados en la electrónica de potencia, provocaron un aumento del uso de la transmisión en HVDC en los últimos 60 años. En el contexto señalado, el presente trabajo tiene por objetivo crear un elemento u objeto dentro del programa de desarrollo e investigación del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile, llamado DeepEdit, que permita realizar simulaciones estacionarias en sistemas que contengan enlaces HVDC. Como objetivos específicos se definen: • Conocer el estado del arte de la modelación de enlaces HVDC, • Definir el criterio de modelamiento que permita elegir el modelo más adecuado, según los requerimientos estipulados, • Una vez validado el modelo, determinar preliminarmente el efecto en el Sistema Interconectado Central (SIC) de un enlace HVDC. Dado el alcance del trabajo, las publicaciones estudiadas están enfocadas a realizar estudios estáticos en los sistemas. En este sentido, se logra diferenciar 4 trabajos, de las cuales según la forma y la cantidad de aproximaciones que realizan, se selecciona el que resulta más consistente con el nivel de detalle buscado. El estudio seleccionado realiza un análisis de trabajos anteriores, detallando las ventajas y desventajas de cada uno, y en base a esas conclusiones plantea un nuevo método. Se resume el funcionamiento básico de las conexiones HVDC, sus requerimientos, sus beneficios y formas de implementar que poseen. Una vez implementado en DeepEdit el método seleccionado haciendo uso de una estructura orientada al objeto, se obtiene una validación precisa de éste. Lo anterior se sustenta en el hecho de que, los resultados del sistema ejemplo entregado en la publicación de referencia del método seleccionado utilizando el programa comercial PowerWorld, alcanzan resultados muy similares con los que entrega la herramienta desarrollada. El error alcanzado es menor al 1%, por lo que la implementación es una buena aproximación para encontrar el estado de operación de este tipo de enlaces en los sistemas de potencia. Con un pequeño análisis de la metodología del modelo planteado, se logra detectar que el modelo propuesto no es compatible para el caso en que el enlace HVDC divida el sistema en dos. Se deja propuesto como trabajo futuro lograr la completa integración del enlace a los cálculos en sistemas que se encuentren unidos únicamente por un enlace DC y así poder aplicarlo a estudios en el sistema eléctrico chileno. Para llevar a cabo este tipo de cálculos, se debe poder definir más de una barra slack para equilibrar las potencias a ambos lados del enlace DC. Además, el método seleccionado se puede agregar a otros métodos de cálculo existentes en el programa DeepEdit.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:02:17Z : No. of bitstreams: 1 182446.pdf: 23622788 bytes, checksum: 9679400ed9317dcb138174e16967d36b (MD5) / O projeto eletromagnético das máquinas elétricas, nem sempre trivial pode ser ana-lisado como um problema de otimização. Dentro deste contexto, os Algoritmos Genéticos se apre-sentam como proposta para se alcançar uma boa solução para a área de projetos de máquinas de corrente contínua. Os Algoritmos Genéticos con-sistem numa técnica da Inteligência Artificial (IA) que utiliza um método computacional adaptativo de busca e otimização baseado na evolução natural das espécies. Através de mecanismos operadores inspirados na genética e critérios de seleção, o algoritmo evolui indivíduos a cada geração e, assim como no ambiente natural, acaba por evo-luir na maioria dos casos para uma nova popula-ção com indivíduos cada vez mais próximos da solução global do sistema. Assim, quando empre-gado no cálculo de máquinas elétricas, o algo-ritmo é capaz de "evoluir" um grupo de parâme-tros para uma das melhores configurações ele-tromagnéticas da máquina. A utilização desta técnica da IA, abrange as áreas onde não existem métodos exa-tos para otimização ou onde os métodos existentes são precários e insatisfatórios. Nas máquinas de corrente contínua, as inúmeras combinações de fatores elétricos, mecânicos, térmicos e magnéticos difi-cultam o desenvolvimento de uma seqüência de cálculo exata para todas as configurações de má-quinas propostas. Este trabalho apresenta a utilização desta técnica da IA para o projeto de máquinas de corrente contínua. Através da análise dos resultados obtidos em comparação com um projetista e também com o próprio ensaio do motor em laboratório é possível se justificar sua utilização nesta área de desenvolvimento.

El crecimiento de la demanda eléctrica en el país requiere de nuevas fuentes de energía por parte del sector público y privado. En particular, una región que posee un gran potencial energético hidráulico es la XI Región de Aysén. Sin embargo la concentración de la demanda se encuentra en el centro del país por lo que es necesario transmitir una gran cantidad de energía, estimada inicialmente en 2750[MW] de potencia activa, a través de aproximadamente 2000[km] de longitud. En este contexto, la mejor solución técnico – económica disponible para la transmisión es un enlace de corriente continua en alto voltaje (HVDC del inglés “High Voltage Direct Current”). El disponer de un enlace HVDC de las características del proyecto Aysén ofrece importantes oportunidades para mejorar la operación de los sistemas de corriente alterna a los que se conecta. En efecto, un enlace HVDC utiliza elementos de electrónica de potencia de muy rápida respuesta, por lo que es posible plantear esquemas de control que contribuyan a la seguridad y estabilidad dinámica del sistema. En esta memoria de título se plantea como objetivo el desarrollo de un esquema de control para amortiguar oscilaciones electromecánicas debido a pequeñas perturbaciones. En este trabajo, se desarrolla una guía general para el problema de amortiguar oscilaciones electromecánicas en el intervalo de 0.1 – 2 [Hz]. Para ello se desarrolla un modelo y una herramienta computacional en MATLAB que resuelve en forma linealizada un modelo dinámico del Sistema Interconectado Central de Chile reducido considerando 6 variables de estado por generador, y las ecuaciones de flujo de potencia alterno y continuo para los balances de potencia. Con el sistema linealizado se diseña un control de lazo cerrado clásico para amortiguar oscilaciones de potencia utilizando como variable de control la corriente de operación del enlace HVDC y como variable controlada la diferencia angular entre 2 barras del sistema. Como resultado se obtiene que la técnica utilizada a través de la herramienta computacional desarrollada en esta memoria, efectivamente logra amortiguar las oscilaciones de potencia en el sistema deseado, logrando una variación del factor de amortiguamiento de para el modo local.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2009-11-10T19:56:17Z No. of bitstreams: 1 2008_CarlaCristinaNascimentoSantos.pdf: 2836494 bytes, checksum: d327708b2fccad14bd17554aa1cda5ae (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2009-12-08T10:45:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_CarlaCristinaNascimentoSantos.pdf: 2836494 bytes, checksum: d327708b2fccad14bd17554aa1cda5ae (MD5) / Made available in DSpace on 2009-12-08T10:45:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_CarlaCristinaNascimentoSantos.pdf: 2836494 bytes, checksum: d327708b2fccad14bd17554aa1cda5ae (MD5) / O presente trabalho aborda o estudo das propriedades no estado fresco do concreto quando utilizadas areias britadas de diferentes naturezas petrográficas, enfatizando a investigação de quais características desses agregados miúdos exercem influência preponderante nessas propriedades. Foram usadas areias britadas de cinco naturezas petrográficas distintas e identificadas, em um primeiro momento, a influência dos aspectos de forma, textura e da própria natureza petrográfica nas propriedades do estado fresco (projeto experimental 1). Nas fases seguintes do programa experimental foram investigadas a influência da continuidade das curvas granulométricas das areias preparadas pela técnica do peneiramento, estando estas compostas com baixos e altos teores de partículas microfinas (projeto experimental 2 e projeto experimental 3, respectivamente). A partir dos resultados dos projetos experimentais 2 e 3, elaborou-se o projeto experimental 4 com o intuito de averiguar a mudança nas propriedades do concreto ao se usar um menor teor de material médio-fino (material passante da peneira 0.6 mm e retido na peneira 0.075 mm de diâmetro). Os concretos foram caracterizados através das propriedades reológicas viscosidade e tensão de escoamento pelo método do abatimento modificado, consistência pelos ensaios de abatimento e k-slump, teor de água exsudada com vibração, segregação/consistência pelo k-slump ou flow gauge e teor de ar incorporado pelo método pressométrico. Os resultados mostraram que a esfericidade dos grãos exerce maior influência nas propriedades do estado fresco do que o grau de arredondamento de cantos e arestas ou textura superficial. Em relação à mineralogia das areias, possivelmente a natureza petrográfica dos agregados miúdos também exerce influência significativa, já que parece haver uma maior fluidez das misturas quando estas possuem altos teores do mineral calcita, talvez devido às ligações epitáxicas entre os cristais de calcita e cimento ou devido à menor dureza deste mineral em relação aos demais. Não se observou, nesse trabalho, relação clara entre o grau de continuidade da curva granulométrica e as propriedades mensuradas, parecendo mais evidente a influência nessas últimas do teor de grãos de dimensões intermediárias presentes nas areias compostas. Em relação à influência das partículas microfinas, pôde-se constatar que, ao analisar-se a influência destas às curvas mais contínuas encontradas, percebeu-se que tais partículas aumentaram a coesão do sistema, resultando em concretos com altos valores de viscosidade, tensão de escoamento e consistência. No entanto, percebeu-se que tais partículas favoreceram lubrificação do sistema, diminuindo a resposta reológica e de consistência dos concretos, ao serem reduzidos os teores de grãos médio-finos das areias. Portanto, considerando-se este última constatação, notou-se que é possível produzir concretos com altos teores de grãos microfinos, independente da magnitude das cargas de superfície destes e do tipo litológico da areia de britagem. _______________________________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work reports on the properties of the fresh state of concrete when different petrografic types of crushed sand are used. It focuses on the characteristics of these aggregates which exert a dominant influence on the concrete properties. To reach the main goal of this work, five different lithological types of crushed sand were used, which have been identified. In a first approach, we have identified the influence of the aspects of shape, texture and the lithological type itself on the properties of the fresh state of concrete (experimental project 1). In the subsequent phases of the experimental procedure, the influence of the continuity of the grading of sand prepared by the technique of sieving was investigated, where the sands were composed of low and high levels of microfine-sized particulates (experimental project 2 and experimental project 3, respectively). From the results of experimental projects 2 and 3, an experimental project 4 was designed with the aim of investigating the change in the properties of concrete when a lower level of medium-fine material is used (material passing the 0,6 mm sieve and withholding a sieve of 0,075 mm diameter). The concretes were characterized by their rheological properties - viscosity and yield stress - using the modified slump test method, the consistency was obtained by slump assays and k- slump, the bleeding water content by vibration, segregation / consistency by k-slump or flow gauge, and the content of incorporated air by the pressiometric method. The results showed that the sphericity of grain exerts more influence on the properties of the fresh state than the degree of rounding of the edges or corners and surface texture. Concerning the mineralogy of sand, there seems to be a larger flow of mixtures when they have higher levels of the calcite mineral. There was no evidence, in this work, of a clear relationship between the degree of continuity in the grain-size curve and the measured properties, and it seems that the latter are more influenced by the content of grains of sand of intermediate dimensions. In the analysis of the role of microfine-sized particles added to the more continuous studied curves, it was observed that these particles increased the cohesion of the system, resulting in concretes with high values of viscosity, yield stress and consistency. However, it was observed that such particles had favored the lubrication of the system, reducing the rheological response and consistency of concrete as the content of medium-thin grains is reduced. Therefore, it was found that it is possible to produce concrete with high levels of micro-sized grains, regardless of the magnitude of their surface loads and the lithological type of crushed sand.

Orientador: Edson Bim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T04:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MiglioloJunior_DalgoAfonso_M.pdf: 6594195 bytes, checksum: 2d3c0876b0e8ef932b262d3d05da41a2 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: : Este trabalho realiza a análise eletromagnética do Motor de Partida através da aplicação do Método dos Elementos Finitos bidimensional. Para a simulação, é utilizado o "software" comercial FLUX 2D, dedicado à análises de fenômenos magnéticos. O motor em estudo é de corrente contínua, seu estator apresenta ímãs permanentes e desenvolve uma potência nominal de 1,1KW. A essência do método consiste em transformar equações diferenciais em um conjunto de equações algébricas através da discretização da geometria do dispositivo em pequenos elementos geométricos. Os valores referentes às perdas rotacionais do motor, resistência elétrica de armadura e das escovas constituem-se em dados de entrada para o modelo e foram obtidas através de ensaios de laboratório. O método fornece características eletromagnéticas do motor tais como: conjugado e fluxo magnéticos, densidade de fluxo e intensidade de campo. O modelo bidimensional sofre ajustes a fim de compensar as diferenças de comprimento entre armaduras imãs. Para a validação do modelo em Elementos Finitos foram realizados ensaios em laboratório que, confrontados com os obtidos em simulação, apresentaram resultados concordantes. Uma vez validado, foi possível a análise das grandezas magnéticas do motor, identificando-se as regiões de saturação magnética. Ao final, investiga-se a influência de alterações geométricas no desempenho do motor. A partir dos resultados de simulação, constata-se que a espessura do entreferro pouco altera o conjugado magnético do motor, enquanto que o aumenta da espessura da carcaça e da largura do ímã provocam melhoras significativas no desempenho do mesmo / Abstract: This work has the aim of making an electromagnetic analysis of the Starting Motor using a two-dimension Finite Element Method application. For computer calculation, a commercial magnetic analysis software called FLUX 2D is employed. The Starting Motor is a direct current motor with permanent magnets on the stator and its nominal power is 1.1 KW. The method essence consists on transforming differential equations on an algebraic equation set using a device geometry discretization on small geometric elements. The values concerning to the motor rotational losses, armature electrical and brushes resistance constitute input date for the model and they had gotten from laboratory tests. The method gives motor electromagnetic characteristics such as : magnetic torque and flux, flux density and magnetic field. The two-dimension model were regulated to correct the armature and magnets length differences. To validated the Finite Element model, laboratory tests were done, their results were compared to simulated ones and they were closed. After that, it was possible to analyse the motor' s magnetic characteristics and to identify magnetic saturation regions. At the end, geometric changes influences on motor performance were investigated. Using the calculates results, we notice the air gap thickness does not alter magnetic torque, otherwise increasing on housing thickness and magnets width provokes significant improvement on motor performance / Mestrado

Orientador: Amauri Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-28T19:29:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandesNeto_Marcolino_D.pdf: 17556002 bytes, checksum: 0a86fd0b2b2d1ae9aea8308ace674e0e (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho trata da análise de inclusões não-metálicas formadas ao longo das várias etapas do processo industrial de elaboração do aço SAE 1015, desoxidado ao alumínio, produzido via lingotamento contínuo na forma de tarugos, visando conhecer e entender melhor a formação de inclusões com o objetivo de obter um produto siderúrgico de melhor qualidade. Inicialmente, utilizou-se o método metalográfico convencional com o auxílio de microscópio eletrônico de varredura (MEV) acoplado a um sistema de análise por energia dispersiva (EDS), determinando o tamanho, a forma, a distribuição e a composição química elementar das inclusões presentes nas amostras de aço. Na busca de obter maior precisão na caracterização das inclusões, foi desenvolvido um método de separação das inclusões da matriz ferrítica, através da dissolução dessa matriz em ácido clorídrico (HCI). A partir dos resultados da composição química elementar das inclusões, foi desenvolvido um software que fornece, de maneira simples e rápida, em forma de relatório, as inclusões representadas em diagrama de fases ternário, obtendo-se de modo visível as fases constituintes de tais inclusões. Essa técnica constitui-se em uma ferramenta útil que possibilita conhecer e controlar melhor as inclusões presentes nos produtos siderúrgicos. Um estudo termodinâmico e cinético das reações químicas de formação de inclusões em aços foi realizado para avaliar se, em determinadas condições, é possível ocorrer a formação de um determinado tipo de inclusão. A partir desse estudo, foi proposto e desenvolvido um software que faz a ligação entre um modelo matemático de solidificação e um modelo termodinâmico, sendo capaz de prever a formação de inclusões ao longo do processo de lingotamento contínuo de aços / Abstract: This work investigates the non-metallic inc1usions which are formed along the several stages of the industrial process of elaboration of the SAE 1015 steel, killed by aluminum, produced by continuous casting in the billets form, seeking a better understanding of the formation of inclusions with the objective of attaining a siderurgical product of better quality. Initially, a conventional metallographic method was used with the aid of a scanning electron microscope (SEM) connected to an energy-dispersive spectrometer system (EDS), determining: size, form, distribution and the elementary chemical composition of the inc1usions. In order to have the inc1usions more accurately characterized a method of separation of inc1usions from the ferritic matrix was developed, by using the dissolution of the metallic matrix in hydrochloric acid (HCl). A software which uses as input data the results ofthe elementary chemical composition of the inc1usions was developed, can supply in a simple and quick way, in a report form where the inclusions are represented in temary phase diagrams. This permits being obtained the constituents of such inc1usions to be determined, consisting on an useful tool which facilitates a better knowledge and control of inc1usions in siderurgical products. A thermodynamic and kinetic study of reactions of formation of inc1usions in steels was accomplished in order to determine conditions which favors the formation of a paticular type of inc1usion. After this study, a software is proposed, which permits the connection between a mathematical solidification model and a thermodynamic model, and it is able to predict the formation of inc1usions along the continuous casting of steel / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Rezende Gomes dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peralta_JoaoLobo_D.pdf: 8718231 bytes, checksum: 62944c3522528eabcadfc8142730f4a1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador : Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T05:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quaresma_JoseMariadoVale_M.pdf: 18363445 bytes, checksum: eccf0228a829f2c6062f15f8c956f96d (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Constitui objetivo fundamental deste trabalho, a análise teórico-experimental de todos os fatores relativos ao sistema metal/molde que apresentem influência direta ou indireta sobre a qualidade superficial de lingotes. Para tanto, foi necessário simular-se condições de transferência de calor e de solidificação na primeira etapa de resfriamento do processo de lingotamento contínuo. O que foi feito através da construção de um dispositivo de lingotamento estático formado por um conjunto constituído de duas partes principais, que são: um molde de cobre refrigerado a água e um molde de refratário que permite alimentação do metal líquido pela base, de tal forma a simular o movimento relativo entre o lingote e o molde no processo de lingotamento contínuo. Inicialmente é abordado a análise das hipóteses teóricas, formuladoras dos prováveis mecanismos de formação de marcas superficiais, através de ensaios de resfriamento e solidificação com compostos orgânicos. Em seguida, foram examinados parâmetros térmicos de influência, tais como a força motriz de distorção térmica (?) e o coeficiente global de transferência de calor (hg) e o superaquecimento. Além destes aspectos analisou-se ainda, a influência da composição química (ligas com diferentes intervalos de solidificação) e da velocidade de lingotamento. Finalmente, todos os parâmetros de influência são analisados conjuntamente para estabelecer-se o mecanismo básico da formação de marcas superficiais durante o lingotamento / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica