[pt] MODELAGEM DO REGIME TRANSITÓRIO DE TURBINAS A GÁS INDUSTRIAIS PARA A GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: VINICIUS PIMENTA DE AVELLAR
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] REGIME TRANSITORIO; [pt] TURBINA A GAS; [pt] ENERGIA ELETRICA; [pt] MODELAGEM; [pt] SISTEMA DE CONTROLE; [en] TRANSIENT RESPONSE; [en] GAS TURBINE; [en] ELECTRIC ENERGY; [en] MODELLING; [en] CONTROL SYSTEM
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16332&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16332&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.16332

[pt] As turbinas a gás são equipamentos de vital importância para o setor industrial, fornecendo trabalho e calor para diversos setores, do transporte aos sistemas de cogeração. A crescente necessidade de geração de energia elétrica confiável tem incentivado o projeto de turbinas a gás industriais, inclusive no Brasil, que operam com vários combustíveis como o diesel, gás natural, álcool e de combustíveis de baixo poder calorífico. Para melhor monitorar e controlar estes motores, uma análise completa da previsão de funcionamento em regime transitório é necessária. Durante o regime transitório das turbinas a gás industriais (heavy-duty), o sistema de controle deve manter os limites de certos parâmetros, tais como a temperatura na entrada da turbina e a velocidade de rotação do eixo, no seu valor nominal. Além disso, o tempo de resposta necessário para o sistema de controle atuar deve ser o mais breve possível para garantir uma operação de qualidade, segura e confiável. A temperatura de entrada da turbina, que é um parâmetro muito importante no desempenho de uma turbina a gás, é limitada pela resistência mecânica do material das pás da turbina. A velocidade de rotação do eixo deve permanecer constante, devido à ligação ao sistema elétrico, que não pode suportar altas flutuações de freqüência. Este trabalho tem como motivação o incremento da capacidade de simulação de um modelo computacional existente, incorporando, para este fim, rotinas de sistemas de controle. Como resultado, o novo modelo é capaz de simular qualquer condição de funcionamento de turbinas a gás industriais, em regime permanente e transitório controlado. Os resultados obtidos pelo programa computacional se mostraram fiéis ao comportamento real da máquina. Além disso, mostraram a flexibilidade do modelo ao lidar com diferentes condições de operação.Um programa computacional capaz de simular o desempenho transitório controlado de turbinas a gás é de extrema relevância para o desenvolvimento de softwares que auxiliam os operadores destes equipamentos. Dentre estes, estão os sistemas de monitoramento e diagnóstico dos equipamentos em questão.