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Title: Avaliação de sobre aquecimento anômalos em cabos elétricos de parque eólicos.
Other Titles: Evaluation of anomalous overheating in electrical cables of wind farm.
???metadata.dc.creator???: DIAS, Ramon Araújo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: COSTA, Edson Guedes da.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: LIRA, George Rossany Soares de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: NEVES, Washington Luiz Araújo.
???metadata.dc.contributor.referee2???: LUCIANO, Benedito Antonio.
???metadata.dc.contributor.referee3???: DANTAS, Karcius Marcelus Colaço.
Keywords: Energia Elétrica – Qualidade;Eficiência Energética;Distorções Harmônicas;Parques Eólicos – Perdas por Harmônicos;Electric Power - Quality;Energy Efficiency;Harmonic Distortions;Wind Farms - Losses by Harmonics
Issue Date: 13-Aug-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: DIAS, Ramon Araújo. Avaliação de sobre aquecimento anômalos em cabos elétricos de parque eólicos. 2018. 85 fl. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho foi avaliada a qualidade da energia elétrica e eficiência energética em parques eólicos, tendo como principal foco a análise do efeito pelicular provocado por harmônicos nos cabos da instalação de um parque eólico real. Utilizaram-se dados medidos em campo em estudo de qualidade da energia elétrica realizada para obtenção de acesso junto ao operador do sistema elétrico. Para a obtenção dos valores de distorções harmônicas das correntes medidas em campanha, utilizou-se o software HarmZs, comumente aplicado em estudos de qualidade. Os parques estudados apresentaram problemas na qualidade da energia entregue no ponto de conexão comum ao sistema elétrico interligado nacional. Nos cálculos das perdas adicionais ao sistema interno do parque, foi verificado um aumento de até 8% causado pelas correntes harmônicas na instalação do parque eólico. Com o auxílio do software COMSOL Multiphysics®, foi avaliada a distribuição da densidade de corrente resultante das correntes harmônicas nos cabos que conectam o aerogerador ao transformador elevador, cabos estes que apresentam maiores distorções de correntes harmônicas. Verificou-se que os cabos adjacentes interferem na distribuição de densidade de corrente e que o aumento da densidade de corrente na extremidade do cabo pode chegar a 68% quando comparado para o caso em que não há interferência de cabos adjacentes. Por fim, a analise térmica nos cabos indicou uma temperatura elevada, 136°C, para os condutores da fase B. O aumento de temperatura constatado pode ser atribuído, principalmente, às perdas decorrentes da corrente de componente fundamental e pelo processo de condução térmica entre fases.
Abstract: This work evaluates power quality and energy efficiency in wind farms. The main focus is the analysis of the skin effect caused by harmonics in the cables of real wind farm installation. Data presented in the study of power quality performed to obtain access to the electric system operator, was used for the development of this research. The software HarmZs, commonly used in power quality studies, was used to obtain the harmonic distortion values for currents measured at wind farm site. The wind farm presented problems in the power quality delivered at the point of common connection to the national electrical power system. The additional losses calculations for the wind farm internal system presented an increase of up to 8% caused by the harmonic currents in the installation of the wind farm. With the aid of the software COMSOL Multiphysics®, the current density distributions from the harmonic currents in the cables were evaluated. The cables used for this study are implemented in the connection between wind turbine and elevator transformer. These cables present greater harmonic current distortions. It has been found that adjacent cables interfere with current density distribution and that the current density increase at cable end can reach 68% when compared to the case where there is no interference from adjacent cables. Finally, the thermal analysis in the cables indicated an elevated temperature, 136oC, for the conductors of phase B. The increase of temperature observed can be mainly attributed to the losses due to the fundamental component current and the process of thermal conduction between phases.
Keywords: Energia Elétrica – Qualidade
Eficiência Energética
Distorções Harmônicas
Parques Eólicos – Perdas por Harmônicos
Electric Power - Quality
Energy Efficiency
Harmonic Distortions
Wind Farms - Losses by Harmonics
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/26427
Appears in Collections:Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica - CEEI - Monografias

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