Avaliação de método de redução de massa do tanque de transformador do conjunto de uma subestação móvel

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Preczevski, Fábio José
• Orientador(a): Rocha, Alexandre da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Transformadores; Subestações; Engenharia mecânica : Projeto e construção
• Palavras-chave em Inglês: Mobile electric power substation; Electric power transformer; Lightweight design; Mass reduction; Metal sheet forming
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/251753

O presente estudo aborda um tema que vem ganhando cada vez mais importância para a área de distribuição de energia elétrica, a redução de massa de subestação móvel de distribuição de energia elétrica. As subestações móveis possuem restrição de limite de peso do conjunto pela característica de trafegar pelas rodovias para atender as demandas de consumo de energia elétrica sazonais. Devido este fato, foi desenvolvido um estudo sobre a fabricação de transformadores que são montados em subestações móveis, sendo analisado qual componente pode sofrer redução de massa sem alterar características de funcionalidade. Foi desenvolvido um processo de pesquisa da fabricação do transformador, e então verificou-se que o tanque é um componente estrutural que apresenta oportunidade de redução de massa. Através da análise de design do tanque, foram verificados os métodos de redução de massa que poderiam ser aplicados, sendo que a opção que melhor se aplicou foi da alteração da geometria do tanque. Foram analisados os reforços utilizados na lateral do tanque, onde atualmente são perfis de aço soldados a chapa da lateral, e foi proposto um modelo de lateral conformada através do processo de dobramento. Analisou-se o melhor ângulo a ser aplicado no processo de dobra, sendo realizadas simulação estrutural com auxílio de software, para determinar a opção que possui melhor aplicabilidade. Após ser determinado o ângulo, foi realizada análise no tanque do transformador fabricado, após a subestação já ter entrado em operação, onde não foram identificadas deformações ou avarias estruturais. Realizou-se comparativo de custos entre os modelos de lateral fabricados, sendo que a lateral com a melhoria proposta apresentou, além da redução de massa em 28,18%, uma redução no custo de fabricação, por apresentar menor quantidade de material e menor aplicação de solda. De forma geral, a proposta da lateral conformada por dobras apresentou resultados satisfatórios não somente funcionalmente, mas também no quesito financeiro, em apresentou bom resultado na economia de materiais e tempos de processo, oportunizando aos fabricantes destes equipamentos um produto mais leve sem perder sua funcionalidade e melhorando os ganhos.