Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.

Bibliographic Details
Main Author: Matsukuma, Lucas Yukio Nascimento
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: por
Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Download full: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-31012025-112433/
Summary: Essa dissertação visa apresentar um compilado de informações construtivas dos componentes de um cabos submarino, ou umbilical, e metodologias existentes que permitam calcular os parâmetros elétricos, térmicos, temperaturas e perdas em um cabo, as quais não são limitadas a cabos submarinos. Explicita-se a metodologia para os parâmetros elétricos, térmicos e como unir as duas para que seja possível entender as perdas em regime de um cabo para diferentes frequências. Para tanto, foi desenvolvido um código em python para o cálculo prático de tais perdas. Como resultado, nota-se que as perdas no condutor são mais presentes em frequências baixas e, conforme seu aumento, as perdas na blindagem passam a ser as mais representativas. Além disso, percebe-se que o código é também relativamente mais simples do que a utilização de softwares comercias que se utilizam do métodos dos elementos finitos, sendo também open source.
id USP_f2fce3a94b8cd5262f55373012188cf0
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-31012025-112433
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.Study and electrical-thermal simulation of submarine power cables.Analogia térmica-elétricaCabos elétricosElectric cablesElectrical parametersParâmetros elétricosParâmetros térmicosPerdas térmicasThermal lossesThermal parametersThermal-electric analogyEssa dissertação visa apresentar um compilado de informações construtivas dos componentes de um cabos submarino, ou umbilical, e metodologias existentes que permitam calcular os parâmetros elétricos, térmicos, temperaturas e perdas em um cabo, as quais não são limitadas a cabos submarinos. Explicita-se a metodologia para os parâmetros elétricos, térmicos e como unir as duas para que seja possível entender as perdas em regime de um cabo para diferentes frequências. Para tanto, foi desenvolvido um código em python para o cálculo prático de tais perdas. Como resultado, nota-se que as perdas no condutor são mais presentes em frequências baixas e, conforme seu aumento, as perdas na blindagem passam a ser as mais representativas. Além disso, percebe-se que o código é também relativamente mais simples do que a utilização de softwares comercias que se utilizam do métodos dos elementos finitos, sendo também open source.This dissertation aims to present a compilation of constructive information of the constructive components of a submarine cable, or umbilical, and methodologies that allow the calculation of electrical parameters, temperatures, and losses in a cable, which are not limited to submarine cables. The methodology for the electrical and thermal parameters is explained, as well as how to combine the two to understand the losses in a cable under different frequencies. To this end, a Python code was developed for the practical calculation of these losses. As a result, it is noted that the losses in the conductor are more prominent at lower frequencies, and as the frequency increases, the losses in the shielding become more significant. Furthermore, it is observed that the code is relatively simpler than using commercial software that employs finite element methods, and it is also open source.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMonaro, Renato MachadoMatsukuma, Lucas Yukio Nascimento2024-12-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-31012025-112433/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-02-03T12:39:02Zoai:teses.usp.br:tde-31012025-112433Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-02-03T12:39:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
Study and electrical-thermal simulation of submarine power cables.
title Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
spellingShingle Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
Matsukuma, Lucas Yukio Nascimento
Analogia térmica-elétrica
Cabos elétricos
Electric cables
Electrical parameters
Parâmetros elétricos
Parâmetros térmicos
Perdas térmicas
Thermal losses
Thermal parameters
Thermal-electric analogy
title_short Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
title_full Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
title_fullStr Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
title_full_unstemmed Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
title_sort Estudo e simulação elétrica-térmica de cabos de potência submarinos.
author Matsukuma, Lucas Yukio Nascimento
author_facet Matsukuma, Lucas Yukio Nascimento
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Monaro, Renato Machado
dc.contributor.author.fl_str_mv Matsukuma, Lucas Yukio Nascimento
dc.subject.por.fl_str_mv Analogia térmica-elétrica
Cabos elétricos
Electric cables
Electrical parameters
Parâmetros elétricos
Parâmetros térmicos
Perdas térmicas
Thermal losses
Thermal parameters
Thermal-electric analogy
topic Analogia térmica-elétrica
Cabos elétricos
Electric cables
Electrical parameters
Parâmetros elétricos
Parâmetros térmicos
Perdas térmicas
Thermal losses
Thermal parameters
Thermal-electric analogy
description Essa dissertação visa apresentar um compilado de informações construtivas dos componentes de um cabos submarino, ou umbilical, e metodologias existentes que permitam calcular os parâmetros elétricos, térmicos, temperaturas e perdas em um cabo, as quais não são limitadas a cabos submarinos. Explicita-se a metodologia para os parâmetros elétricos, térmicos e como unir as duas para que seja possível entender as perdas em regime de um cabo para diferentes frequências. Para tanto, foi desenvolvido um código em python para o cálculo prático de tais perdas. Como resultado, nota-se que as perdas no condutor são mais presentes em frequências baixas e, conforme seu aumento, as perdas na blindagem passam a ser as mais representativas. Além disso, percebe-se que o código é também relativamente mais simples do que a utilização de softwares comercias que se utilizam do métodos dos elementos finitos, sendo também open source.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-12-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-31012025-112433/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-31012025-112433/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1839839052872810496