O uso da técnica dos grafos de ligação para a simulação de centrais hidrelétricas em regime transitório

• Ano de defesa: 2004
• Autor(a) principal: MARTINS, Adair Vilas Boas
• Orientador(a): TIAGO FILHO, Geraldo Lúcio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Itajubá
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Energia
• Departamento: IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Circuitos hidráulicos; Equações diferenciais; Técnica dos grafos de ligação; Centrais hidrelétricas
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA::ENGENHARIA DE ENERGIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3266

Estuda-se a simulação de fenômenos transitórios em tubulações e centrais hidrelétricas usando aplicativos de uso geral baseados na metodologia dos Grafos de Ligação. A modelagem com Grafos de Ligação tira proveito do intercâmbio de potência e das analogias entre os subsistemas hidráulico, mecânico e elétrico, permite descrever não linearidades importantes dos componentes, e pode utilizar-se para simular pequenas e grandes respostas transitórias. Apresenta-se um panorama sobre os aplicativos mais convenientes para o uso acadêmico. Faz-se uma análise da modelagem das tubulações através de parâmetros concentrados versus distribuídos. As simulações do Golpe de Aríete em dois sistemas simples compostos de um reservatório, conduto forçado e válvula, dão resultados bastante exatos desde o ponto de vista prático nas comparações com simulações com método das características e dados experimentais. Ao final, propõe-se uma modelagem original da turbina hidráulica como um transformador não linear e desenvolve-se um modelo de eficiência, carga elétrica e regulador de velocidade. Esta modelagem é usada para simular rejeições parcial e total de carga e aceitações de carga em dois sistemas de potência elétrica isolados: um caso tirado da literatura clássica e um estudo recente da Usina Hidrelétrica Santa Clara em Minas Gerais, Brasil. As comparações dos transitórios de velocidade e pressão com outros métodos e aplicativos especializados confirmaram a validade da modelagem da turbina e dos outros componentes.