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Modelagem térmica de um transformador de potencial capacitivo com uso de CFD

Transformadores de Potencial Capacitivo (TPC) são importantes equipamentos instalados em subestações de alta tensão. Têm como função reduzir a tensão elétrica para valores compatíveis de medição, controle e proteção do sistema de potência. Esses equipamentos dissipam energia térmica resultando em ca...

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Main Author: SILVA, Ricardo Gomes da
Other Authors: BRITO FILHO, João Pereira de
Format: masterThesis
Language: por
Published: Universidade Federal de Pernambuco 2018
Subjects:
Engenharia Mecânica
Transformador de potencial capacitivo
CFD
Transferência de calor
Simulação numérica
Termografia
Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25321
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id ir-123456789-25321
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spelling ir-123456789-253212019-10-26T04:18:15Z Modelagem térmica de um transformador de potencial capacitivo com uso de CFD SILVA, Ricardo Gomes da BRITO FILHO, João Pereira de LIRA JÚNIOR, José Claudino de http://lattes.cnpq.br/5348027393273745 http://lattes.cnpq.br/8206907353577846 Engenharia Mecânica Transformador de potencial capacitivo CFD Transferência de calor Simulação numérica Termografia Transformadores de Potencial Capacitivo (TPC) são importantes equipamentos instalados em subestações de alta tensão. Têm como função reduzir a tensão elétrica para valores compatíveis de medição, controle e proteção do sistema de potência. Esses equipamentos dissipam energia térmica resultando em campos de temperaturas superficiais definidos. Porém, quando há alguma avaria interna a dissipação térmica aumenta afetando o dielétrico e proporcionando uma elevação na temperatura da superfície externa. O objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento térmico de um TPC utilizando a simulação numérica por CFD na plataforma ANSYS-CFX. O modelo desenvolvido foi utilizado para analisar o comportamento térmico relacionado com o número de falhas, e ao fim das análises, foram constatados que pequenos aumentos na temperatura externa indicam altos valores internamente, contribuindo para degradação dos isolantes e consequentemente a diminuição da vida útil do equipamento. Esta metodologia será aplicada em subestações, onde a manutenção preditiva por meio de inspeções termográficas é a principal ferramenta de diagnóstico para tomada de decisões na predição de falhas. Capacitive Potential Transformers (TPC) are important equipment installed in high voltage substations. They have the function of reducing the electrical voltage to compatible values of measurement, control and protection of the power system. These devices dissipate thermal energy resulting in defined surface temperature fields. However, when there is some internal fault the thermal dissipation increases affecting the dielectric and providing a rise in the temperature of the external surface. The objective of the present work was to study the thermal behavior of a TPC using numerical CFD simulation in the ANSYS-CFX platform. The developed model was used to analyze the thermal behavior related to the number of faults. At the end of the analyzes, it was observed that small increases in the external temperature indicate high values internally, contributing to the degradation of the insulators and consequently the reduction of the useful life of the equipment. This methodology will be applied in substations, where predictive maintenance through thermographic inspections is the ain diagnostic tool for decision making in predicting faults. 2018-08-01T21:59:01Z 2018-08-01T21:59:01Z 2017-03-06 masterThesis https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25321 por openAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
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SILVA, Ricardo Gomes da
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