Sistema de aproveitamento hidroeléctrico: válvulas hidráulicas, gerador síncrono e regulador de velocidade

• Main Author: Almeida, Daniel Duarte de
• Publication Date: 2009
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10400.6/3667
• topic: Válvulas hidráulicas; Válvulas hidráulicas de controlo; Gerador síncrono; Regulador de velocidade; Válvula redutora de pressão

O presente trabalho insere-se no projecto de um dispositivo de aproveitamento energético integrado em válvulas redutoras de pressão que está a ser desenvolvido pela empresa Valcon. Tendo em conta a fase inicial em que o projecto se encontra, o principal objectivo deste trabalho consiste em fazer uma abordagem global do ponto de vista eléctrico. Numa primeira fase, é realizado um ensaio experimental para a pressão de 1bar, a fim de determinar a potência mecânica disponível no eixo da turbina do dispositivo. Recorrendo à análise dimensional e com base nos resultados obtidos no ensaio, determina-se a característica correspondente à pressão de 3bar. Note-se que as pressões descritas são reduções de pressão típicas em condutas de redes de distribuição. Um dos objectivos deste trabalho, consiste em analisar detalhadamente a utilização do gerador síncrono no dispositivo desenvolvido em três situações distintas: operação do gerador isoladamente, em paralelo com uma rede infinitamente forte, e em paralelo com outro gerador semelhante. Para esta família de geradores, é ainda analisado o principio de funcionamento dos mecanismos de governo utilizados para regular os parâmetros do sistema, ou seja, velocidade e tensão. Um dos pontos de interesse do projecto consiste na análise do sistema desenvolvido pela Valcon para fazer a regulação da velocidade de rotação do conjunto. Este sistema, é economicamente mais viável quando comparado com os mecanismos de regulação de velocidade existentes que são mais complexos, no entanto apresenta algumas diferenças que podem ser favoráveis ou desfavoráveis, em função do sistema em que o dispositivo de conversão de energia é integrado. Para fazer esta análise é necessário considerar o modo como o regulador de velocidade actua sobre a turbina.