Projeto de hidrogeradores orientado à eficiência

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: UEMORI, Mauro Ken Iti
• Orientador(a): BORTONI, Edson da Costa
• 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 Elétrica
• Departamento: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Hidrogeradores; Rendimentos e curvas de Isorendimentos; Estator; Perdas e rendimentos do gerador
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
• Link de acesso: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4035

Apresentar-se-á uma descrição detalhada de um hidrogerador vertical síncrono de polos salientes, discorrendo sobre o projeto, sobre os processos de fabricação e sobre os materiais de todos os principais componentes. Elabora-se uma descrição de todas as perdas envolvidas no cálculo do rendimento, suas origens e métodos para a redução das perdas e consequente aumento do rendimento. Para consolidar os conceitos, discorre-se sobre uma abordagem teórica versando sobre os princípios do dimensionamento elétrico e térmico dos geradores síncronos. Para enriquecer a abordagem teórica foram apresentados dois casos de aplicação. Em cada caso foi simulado duas alternativas, uma visando alto rendimento e outra visando reduzir o custo. O primeiro caso trata de um gerador hipotético de 300 MVA e 120 rpm, com o intuito de expor o procedimento de otimização. Já no caso, esses rudimentos de dimensionamento são aplicados a um gerador de 100 MVA e 257,14 rpm que retrata um gerador real, fabricado, projetado e comissionado com êxito. No segundo caso além de simular a máquina na forma como foi construída, expõem-se duas variantes adicionais. Numa primeira variante, sobre o projeto da máquina construída, elabora-se uma versão com o mesmo alto rendimento, porém, introduzindo atualizações tecnológicas com as que poderia se reduzir o custo original. Já na segunda variante no lugar do projeto original, elabora-se um gerador totalmente orientado para redução de custo. Assim, quando se procede à comparação de resultados, comparam-se a variante de rendimento otimizada, com a variante totalmente orientada para custo. Finalmente faz-se uma análise do incremento dos preços de venda dos geradores orientados a alto rendimento, quando comparado com geradores dimensionados para otimização de custos, e uma análise de ganhos em venda de energia adicional decorrente da diminuição das perdas, chegando finalmente a estimar os anos de operação necessários para igualar o incremento do preço.