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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Previsão da manutenção de disjuntores dos alimentadores de distribuição de energia eletrica pelo metodo de curto-circuito probabilistico
Author: Mamede, Juracy Pereira
Advisor: Sato, Fujio, 1944-
Abstract: Resumo: As empresas de distribuição de energia elétrica adotam como critério para determinação do intervalo de manutenção dos disjuntores que toda falta ocorreu com o máximo valor da corrente de curto-circuito do alimentador, que é calculada por método determinístico, devido à dificuldade de se considerar as variáveis aleatórias que influenciam o valor desta corrente. Este critério reduz o intervalo de manutenção e gera manutenções, muitas vezes, desnecessárias. Este trabalho apresenta uma nova metodologia da previsão de manutenção de disjuntores, através do cálculo de curto-circuito probabilístico para alimentadores radiais de distribuição de energia elétrica. São consideradas as características físicas dos padrões de estruturas das redes para a polarização de variáveis aleatórias que geram um perfil das correntes de curto-circuito da rede. São efetuados milhares de curto-circuito por quilômetro de rede, gerando-se a função densidade de probabilidade da corrente numa determinada área de interesse do alimentador, através do método de simulação de Monte Carlo. A avaliação da densidade acumulada de probabilidade da corrente de curto-circuito permite a otimização das manutenções dos disjuntores, mediante a utilização do valor da corrente mais provável na determinação do intervalo de manutenção, resultando na redução de custos com mão de obra e materiais, além de diminuir o tempo de indisponibilidade do equipamento. No primeiro capítulo são apresentados os problemas da manutenção das redes de distribuição relacionadas às ocorrências das faltas, bem como a inexistência de uma metodologia apropriada para o cálculo do valor da corrente utilizado na determinação do intervalo da manutenção do disjuntor do alimentador por operações em curto-circuito. No segundo capítulo são descritos os principais tipos de padrões das redes de distribuição utilizados na construção de alimentadores, enfocado neste estudo, seu comportamento em relação às faltas, característica de disjuntores pelo tipo do meio de extinção do arco elétrico e os critérios de manutenção dos mesmos. No terceiro capítulo são tratados as definições e conceitos das expressões de cálculos, às variáveis aleatórias, bem como o algoritmo necessário para conformação da metodologia desenvolvida para o cálculo de curto-circuito probabilístico e sua utilização na determinação do intervalo da manutenção de disjuntores. No quarto capítulo é apresentada a aplicação da metodologia desenvolvida, onde se nota a redução de custo proporcionada pelo novo intervalo de programação da manutenção de disjuntores. As conclusões são apresentadas no quinto capítulo

Abstract: The electric power utilities adopt a circuit breaker maintenance schedule based on maximum short-circuit current magnitude, which is calculated using a deterministic method due to difficulties of considering random variables that influence the currents in the model. This criterion reduces the maintenance interval and generates a high number of maintenance actions, which are, in most of times, unnecessary. This work presents a new circuit breaker maintenance planning based on probabilistic short-circuit calculations of electric power distribution system radial feeders. The physical characteristics of network structure patterns are considered for polarization of random variables that generates short-circuits current profile. Thousands of short-circuits simulations per kilometer are performed by the application of Monte Carlo simulation to generate current's probability density function in a certain area of interest of the feeder. The evaluation of short-circuit cumulative density function allows the optimization of the circuit breaker maintenance by using the most probable current values in the determination of maintenance interval, thus resulting in reduction of costs with operation, materials and equipment's unavailability time. In the first Chapter the maintenance problems due to faults in distribution network are presented, as well as the problem of the inexistence of an appropriate methodology for the calculation of breaker's maintenance interval due to short-circuit operations. In the second Chapter the main types of distribution networks standards used in the construction of feeders, its behavior under fault condition; the circuit breakers, which operates with electric arch extinction and its behavior under fault condition, are described. In the third Chapter are treated the definitions and interpretations of random variables, mathematical expressions, as well as, the algorithm developed for the proposed methodology for short-circuit ca1culation and determination of maintenance interval. In the fourth Chapter an application of the developed methodology is presented, where is noticed the influence over circuit breaker maintenance schedule, mainly the cost reduction is noticed. We present the conc1usions in fifth Chapter considering the methodology of probabilistic short-circuit ca1culation to the distribution system, and its application for the determination of circuit breakers maintenance interval is described.
Subject: Monte Carlo, Método de
Processo estocástico
Disjuntores elétricos
Curtos-circuitos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2004
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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