Banca de DEFESA: ANTONIO RONIEL MARQUES DE SOUSA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ANTONIO RONIEL MARQUES DE SOUSA
DATA: 07/12/2023
HORA: 14:30
LOCAL: LEAT - Laboratório de Alta e ExtraAlta Tensão - Parque de Ciência e Tecnologia
TÍTULO:

Análise multifísica via método de elementos finitos para avaliar os impactos das correntes de Inrush em Transformadores de Potência.

PALAVRAS-CHAVES:

Método de Elementos Finitos (MEF). Transformador de Potência. Análise Multifísica

PÁGINAS: 80
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
SUBÁREA: Sistemas Elétricos de Potência
ESPECIALIDADE: Transmissão da Energia Elétrica, Distribuição da Energia Elétrica
RESUMO:

O transformador de potência é um dos equipamentos mais importantes no sistema elétrico, permitindo a viabilidade da conexão dos centros geradores aos centros consumidores, mesmo estando a longas distâncias. Esses equipamentos estão sujeitos a diversos tipos de falhas que podem afetar seus componentes chegando, em alguns casos, a comprometer sua operação e, em consequência, o abastecimento de energia elétrica. Portanto, neste documento é apresentada uma metodologia para investigação em um transformador de potência de 50 MVA por meio do método de elementos finitos para análises muitifísicas acopladas. Para isso, o estudo foi realizado por meio do acoplamento magneto-térmico-estrutural. Desta forma, um modelo em 3D do transformador próximo ao real foi utilizado, levando em consideração as características da laminação do núcleo e o formato de discos dos enrolamentos. Para a construção deste trabalho as análises foram desenvolvidas em três etapas distintas. Na primeira etapa foram realizadas simulações eletromagnéticas, para avaliar o comportamento da densidade de corrente e das forças axiais e radiais nos enrolamentos do transformador. Na segunda etapa foram desenvolvidas simulações térmicas utilizando as perdas dos enrolamentos como condição de contorno com o intuito de analisar a distribuição de temperatura nos mesmos. Por último foram desenvolvidas simulações estruturais, adotando como condições de contorno as forças eletromagnéticas e a dilatação térmica, para avaliar a deformação nos enrolamentos. Para validação da metodologia proposta neste trabalho, os resultados das simulações foram comparados com dados reais de medição coletados direto no equipamento. Torna-se importante ressaltar que em todos os resultados de MEF apresentados neste trabalho, tanto para análise eletromagnética, análise térmica e análise mecânica, foram obtidas por meio de simulações em 3D. Em cada etapa as análises foram desenvolvidas utilizando diferentes condições de operação, corrente nominal e corrente de inrush. Desta forma, este trabalho apresenta uma metodologia que pode auxiliar na análise dos transformadores de potência de uma forma mais próximo do funcionamento real do equipamento, por apresentar um acoplamento magneto-térmico-estrutural nas simulações.

Artigo Publicado no periódico Energies, Qualis A1 CAPES

Titulo:  

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 1111830 - ALLAN RODRIGO ARRIFANO MANITO
Externo à Instituição - DIONE JOSE ABREU VIEIRA
Externo à Instituição - FERNANDO DE SOUZA BRASIL
Presidente - 2224684 - MARCUS VINICIUS ALVES NUNES
Interno - 326021 - UBIRATAN HOLANDA BEZERRA
Interno - 1834774 - WELLINGTON DA SILVA FONSECA