Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-29Bitstream added on 2014-06-13T19:40:16Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_me_dr_ilha.pdf: 1452822 bytes, checksum: d810cdb7059cc5a2eb08ba3ffba50fe7 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nesta tese busca-se uma solução para o problema de cálculo de perdas elétricas para grande parte das empresas distribuidoras de energia elétrica. As perdas de energia em sistemas de distribuição vêm recebendo uma maior atenção por parte das empresas de energia elétrica de todo o mundo. Isto se deve principalmente aos elevados índices de perdas nãotécnicas (associadas a ligações ilegais, falhas na medição, etc.), em especial em países em desenvolvimento como o Brasil. Porém, para se chegar aos valores de perdas não-técnicas dos sistemas busca-se um método que calcule as perdas técnicas, e por subtração das perdas totais, obtê-las. O cálculo das perdas técnicas de forma precisa requer uma análise detalhada do sistema de distribuição, e consequentemente uma base de dados completa e atualizada, o que dificilmente as empresas possuem. Propõe-se, portanto, um método para o cálculo das perdas técnicas que identifique essas perdas de forma consistente, porém utilizando-se de uma base de dados de fácil obtenção em todas as empresas do setor. Dentre esses dados, têmse as curvas de carga medidas nas subestações (ou até mesmo nos alimentadores) através de medidores eletrônicos. Assim, com essas curvas é utilizado um método de alocação de carga que distribui o carregamento da subestação (ou alimentador) para os transformadores. Com a utilização do fator de perdas, também obtido pelas curvas de cargas medidas, têm-se as perdas técnicas de energia nas redes de distribuição. Os cálculos das perdas técnicas são realizados nos principais segmentos da rede: redes de média tensão, transformadores, circuitos de baixa tensão e outros (incorpora os demais segmentos e componentes em que as perdas ocorrem). Além da alocação de carga nos transformadores, outra característica importante do método proposto é a utilização... / This work is aimed at solving the problem of calculating electrical losses for distribution networks. Electrical losses have been and continue to be a concern for distribution network operators (DNOs) around the world. In many developing countries, such as Brazil, this concern is mainly due to non-technical losses (related to illegal connections, measurement errors, etc.). Consequently, to evaluate the non-technical losses of a given distribution system it is required a methodology that computes the technical losses, and then by subtracting them from the total losses the non-technical ones can be also obtained. To accurately calculate technical losses it is needed a detailed analysis of the distribution network, and therefore a complete and updated database. However, such a data is hardly available at distribution companies. Thus, here it is proposed a method for the calculation of technical losses that indentifies those non-technical ones in a consistent fashion, using those databases already available at most distribution companies. The data includes load curves measured at the substations (or the feeders) by electronic meters. With this load curves a load allocation method is used to distribute the aggregated load from the substation (or the feeder) among the distribution transformers. By using a loss factor, also obtained from the measured load curves, it is possible to compute the technical energy losses of the distribution networks. These calculations of technical losses are carried out at the main segments of the network: medium voltage networks, transformers, low voltage circuits and ‘others’ (including the remaining segments and components where the losses occur). In addition to the load allocation at the transformers, another important characteristic of the proposed methodology is the usage of a power flow algorithm for... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04-26Bitstream added on 2014-06-13T19:48:59Z : No. of bitstreams: 1 pantuzi_av_me_ilha.pdf: 1781418 bytes, checksum: 8c96b8f3bf6cc971c43ea4aa045c10fb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho investigou-se o desempenho de um algoritmo de cálculo de fluxo de potência trifásico baseado em um método de varredura chamado backward forward sweep. O estudo desenvolveu-se para sistemas de distribuição de energia elétrica radiais e/ou radiais fracamente malhados, sendo que o foco principal foi a avaliação do processo de convergência e exatidão do método de fluxo de potência. Para tal finalidade investigou-se variadas situações de redes, tais como: barras conectadas com linhas longas e linhas curtas, presença de reguladores de tensão, presença de geração distribuída, presença de linhas com representação shunt, sistemas com carregamento leve, carregamento médio e carregamento pesado, desequilíbrio de cargas entre as fases (a, b e c), influência de modelos de cargas (potência constante, admitância constante e corrente constante) etc. O método backward-forward sweep é bem conhecido e discutido na literatura, porém uma análise de desempenho com todos os detalhes de modelos existentes nas redes de distribuição não é encontrada. Encontram-se análises com modelos isolados, ou seja, considerando somente redes fracamente malhadas, ou com barras com tensão controlada, ou com modelos de transformadores etc. Muitos destes estudos apresentaram resultados apenas para redes de pequeno porte, pois na maioria dos casos o objetivo principal era validar os modelos. Neste trabalho buscou-se desenvolver um estudo completo de desempenho e confiabilidade de uma implementação do método backward-forward sweep. Assim foram utilizadas redes de distribuição reais e fictícias encontradas na literatura, com as mais variadas topologias, incluindo ramais monofásicos (MRT), diferentes níveis de carregamento, cargas desequilibradas e diversos modelos de componentes de rede. / At this work an algorithm of calculation on three-phase power flow was investigated based on a sweeping method called backward forward sweep. The study was developed for radial electric power distribution networks and/or weakly interconnected radial ones, and the main focus was the evaluation of the convergence process and accuracy of the method of power flow. For such a purpose it was investigated varied situations of networks, such as: connected bars with long lines and short lines, voltage regulators presence, distributed generation presence, lines with representation shunt, systems with light, medium and heavy loading, unbalanced of loads among the phases (a, b and c) and influence of loads models (constant power, constant current and constant admittance). The method backward-forward sweep is very known and discussed in the literature, however an analysis with all the details of existent models in the distribution networks is not found. They are analyses with isolated models, in other words, considering only networks weakly interconnected, or with bars with controlled voltage, or with models of transformers. Many of these studies presented resulted just for networks of small load, because in most of the cases the main objective was to validate the models. In this work it was looked for to develop a complete study and reliability of an implementation of the method backward-forward sweep. Like this real and fictitious distribution networks were used found in the literature, with the most varied topologies, including monophase extensions (MRT), different loading levels, unbalanced loads and several models of networks components.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-03Bitstream added on 2014-06-13T18:49:31Z : No. of bitstreams: 1 guimaraes_rfa_me_ilha.pdf: 2262303 bytes, checksum: 5b02ef57986a43b0710df7b64c4e2056 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A proposta deste trabalho é analisar o comportamento de transformadores de distribuição trifásicos após a recuperação estudando suas perdas elétricas fixas e variáveis tomando-se o transformador como uma unidade consumidora para demonstrar a viabilidade econômica da reforma, principalmente àquelas que não alteram o núcleo. Foram utilizados os ensaios de rotina de uma empresa recuperadora para uma importante concessionária de distribuição de energia. Este trabalho também faz uma recomendação sobre o descarte deste material segundo conceitos ambientais para uma melhor utilização dos recursos naturais. É importante mencionar o fato que muitos dos transformadores analisados operam a mais de 20 anos. A recuperação permite as concessionárias fornecer energia elétrica para consumidores residenciais e rurais de baixa renda mediante um pequeno investimento na construção de novas linhas de distribuição / The purpose of this paper is to analyze the behavior of three-phase distribution transformers when submitted to recovery, taking into consideration fixed and variable electric losses considering the transformer as a consumer unit to demonstrate the economical feasibility, especially those that do not modify the core. It has been used routine tests data obtained from a company that recover for an important power deliver. This paper also deals with the disposal of the material considering environmental concerns, for a better use of natural resources. It is important to mention the fact that many transformers have already operated for more than 20 years. The recover allows the deliver to provide energy to residential or rural low-income consumer through a low investment with the construction of new electric power grid

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-11-17Bitstream added on 2014-06-13T18:49:33Z : No. of bitstreams: 1 mertensjunior_ea_me_ilha.pdf: 1934720 bytes, checksum: fe7d7a9f65b7d36be8112ffea7f317ae (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho avalia a viabilidade técnica da aplicação de compensação reativa em circuitos secundários aéreos de baixa tensão, através da aplicação de capacitores e / ou filtros para aplicação em Baixa Tensão, buscando assim uma otimização dos reativos presentes nas redes secundárias. Considerando-se as constantes mudanças que vêm ocorrendo no cenário de distribuição de energia elétrica, devido ao grande avanço da eletrônica de potência e de cargas não lineares cada vez mais presentes no sistema elétrico, fazem-se necessários estudos para diagnosticar como e em que níveis tais mudanças podem estar afetando as características das redes de distribuição. Verifica-se que tais cargas, possuem um baixo fator de potência, e podem aumentar significativamente o nível de correntes harmônicas devido às técnicas de chaveamento utilizadas nestes dispositivos. Com isto, acentuam-se os problemas da propagação das distorções de forma de onda das correntes às tensões da rede, além de aumentar consideravelmente as perdas de energia elétrica ao longo de seus condutores e transformadores. Há necessidade de se conhecer as características dessas cargas de forma a permitir a correta modelagem das mesmas. O objetivo deste trabalho é identificar o perfil da rede secundária frente aos níveis de harmônicos e fator de potência, permitindo a adequada aplicação de filtros e capacitores para instalação no secundário dos transformadores de distribuição, visando a correção do fator de potência nos circuitos, redução do reativo circulante, das perdas elétricas e eventualmente dos níveis de distorção harmônica. Avaliando-se as interferências no carregamento dos transformadores de distribuição e melhoria do perfil da tensão de alimentação. Neste sentido, foi feita uma campanha de monitoramento em alguns circuitos selecionados... / This paper seeks to evaluate the technical feasibility of applying for compensation reactive side air circuits in low-voltage, by the application of capacitors and / or filters for use in the Low Voltage, thereby seeking an optimization of reactive present in the secondary networks. Analysis with a focus on secondary distribution network should consider a new factor, which is the proliferation of non-linear loads. Considering the constant changes that are occurring in the scenario of distribution of electric energy, due to the general advancement of power electronics and nonlinear loads increasingly present in the electrical system, are made necessary studies to diagnose how and to what levels such changes may be affecting the characteristics of distribution networks. It appears that such loads, have a low power factor, and can significantly increase the level of harmonic currents because of the techniques used in these switching devices. With this, stressing the problems of the spread of distortions of waveform of the current tensions to the network, in addition to considerably increase the loss of power over their drivers and processors. Thus, the objective of this study is to identify the profile of the network front secondary levels of harmonics and power factor, allowing the proper implementation of filters and capacitors for installation of transformers in the secondary distribution, aiming to correct the power factor in circuits, Reducing the reactive stock, loss of electrical and possibly the levels of harmonic distortion. Judging is interference in the shipment of processors for distribution and improving the profile of the supply voltage. In this sense, there was a campaign tracking in some selected circuits, computer simulations were also conducted, equipment developed and deployed pilot projects.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-06-01T22:22:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Henrique Mesquita Tonhá - 2017.pdf: 3159304 bytes, checksum: 5bac33b411dcef9b02cd77d8fda8d1a8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-06-02T11:12:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Henrique Mesquita Tonhá - 2017.pdf: 3159304 bytes, checksum: 5bac33b411dcef9b02cd77d8fda8d1a8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T11:12:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Henrique Mesquita Tonhá - 2017.pdf: 3159304 bytes, checksum: 5bac33b411dcef9b02cd77d8fda8d1a8 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-04-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Electricity distribution networks around the world are able to receive generators installed along their length. As the studies of the impacts of distributed generators emerge and deepen in the solution of the problems arising from the granting of installation of DGs, their benefits become more attractive than impediments not yet overcome and their dissemination becomes a irreversible tendency. One of the inconveniences faced by enterprising to the electrical system is the power limitation to be injected in the network to the situation that the enterprising one behaves like exporter, this limitation can become a factor of discouraging his input in the system. In this sense, this work searches through a well-known tool of load flow - OpenDSS to carry out tests proposing the substitution of the conductor in part of the network in order to enable more ambitious distributed generation projects from the point of view of the injected power. In addition, the impact of the voltage regulator, often found in the networks, on the maximum permissible potency to be inserted in the studied network, as well as the impact on the electric losses profile and the proposed overcurrent protection are also analyzed. The tests demonstrated that the substitution of the conductor was adequate for the maximization of power, especially when the network operates with voltage regulator. In view of the distributed generation connection and the replace the cable proposed of part of the network, the losses presented a relative reduction and the protection times were reduced due to the necessary replacement of some devices / As redes de distribuição de energia elétrica em todo o mundo encontram-se aptas a receber geradores instalados ao longo de sua abrangência. À medida que os estudos dos impactos dos geradores distribuídos surgem e se aprofundam na solução dos problemas provenientes da concessão de instalação de GD’s, seus benefícios mostram-se mais atrativos que os impedimentos ainda não superados e sua disseminação torna-se uma tendência irreversível. Um dos inconvenientes enfrentados por acessantes ao sistema elétrico é a limitação de potência a ser injetada na rede para a situação que o acessante se comporte como exportador, essa limitação pode se tornar um fator de desestímulo à sua entrada no sistema. Nesse sentido, este trabalho busca através de uma ferramenta conceituada de fluxo de carga - OpenDSS realizar testes propondo a substituição do condutor em parte da rede a fim de viabilizar projetos de geração distribuída mais ambiciosos do ponto de vista da potência injetada. Além disso, o impacto do regulador de tensão, frequentemente encontrado nas redes, sobre a potência máxima admissível a ser inserida na rede estudada, bem como o impacto sobre o perfil das perdas elétricas e da proposta de proteção de sobrecorrente são também analisados. Os testes demonstraram que a substituição do condutor se mostrou adequada à maximização de potência, em especial quando a rede opera com regulador de tensão. Diante da proposta de recondutoramento de parte da rede, as perdas apresentaram redução relativa e os tempos de atuação da proteção foram reduzidos em razão da substituição necessária de alguns dispositivos.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-03-31T11:52:12Z No. of bitstreams: 1 weltonverly.pdf: 5589535 bytes, checksum: 96641c94e2ec5ff93e75eec9e51a3089 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T02:56:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 weltonverly.pdf: 5589535 bytes, checksum: 96641c94e2ec5ff93e75eec9e51a3089 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T02:56:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 weltonverly.pdf: 5589535 bytes, checksum: 96641c94e2ec5ff93e75eec9e51a3089 (MD5) Previous issue date: 2013-08-26 / Este trabalho propõe uma ferramenta computacional integrada que auxilia o engenheiro projetista durante a elaboração dos projetos de redes de distribuição industrial na fase de projeto conceitual e básico, apresentando uma metodologia para análise técnica e econômica de sistemas elétricos aplicados a refinarias de petróleo. Dentro deste contexto destacam-se os seguintes pontos: construção de base de dados estruturada, dimensionamento dos equipamentos principais (painéis e transformadores), definição da topologia da rede primária de distribuição, modelagem detalhada dos cabos da rede primária a partir da aplicação da norma IEC 60287-1, análise de perdas, otimização dos CDs (Centros de Distribuição) com aplicação de AG (Algoritmo Genético), levantamento de quantitativo e estimativa de custo do projeto. A metodologia é aplicada em um sistema real de uma refinaria composta por 24 subestações de unidades de processo. / This work proposes an integrated computational tool to support the designer engineer during the elaboration of projects of industrial distribution networks during the conceptual and basic design, presenting the methodology for a technical and economic analysis of electrical systems applied to oil refineries. In this context the following points are highlighted: building a structured database, sizing of major equipment (panels and transformers), definition of the primary distribution network topology, detailed modeling of cables of the primary network based on the IEC 60287-1 standard, loss analysis, optimization of DCs (Distribution Center) applying GA (Genetic Algorithm), project cost, equipments and materials estimation. The methodology is applied to a real system of a refinery, with 24 substations of process units.