Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/21430| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Análise de resfriamento dos enrolamentos de um transformador elétrico de potência com água deionizada |
| Autor(es)/Inventor(es): | Taboada Neto, Luís Mourente |
| Orientador: | Malagueta, Diego Cunha |
| Resumo: | Este trabalho apresenta o funcionamento e analisa o sistema de refrigeração de um transformador elétrico, abordando o problema da remoção das perdas elétricas dos enrolamentos de um transformador de potência. A conceituação básica para o entendimento do problema e seu equacionamento são apresentados inicialmente. O transformador analisado tem características peculiares, seu enrolamento é construído com tubos de cobre e resfriado internamente por água deionizada, incomum nesse tipo de aplicação, esse fluido é um líquido adequado ao circuito elétrico em questão. Esse transformador atípico é apresentado em detalhes. A abordagem do problema da refrigeração contém o cálculo das dimensões e perdas sob carga dos enrolamentos, com a utilização da elevação de temperatura para determinar as vazões volumétricas capazes de extrair calor das bobinas e a pressão necessária para o escoamento, nas condições pré-determinadas. São mostradas as premissas e hipóteses adotadas, bem como as condições de contorno utilizadas. Entre as diversas possibilidades, um diagrama hidráulico é proposto com o uso de colunas de alta e baixa pressão, e todas as bobinas, tanto do primário quanto do secundário estão em paralelo hidraulicamente. A água deionizada aquecida circula por um trocador de calor de tubo duplo de escoamento paralelo, ou seja, tubos concêntricos, permitindo que o calor removido dos enrolamentos do transformador seja transportado para fora do ambiente onde o equipamento está alocado, com clara vantagem na redução dos sistemas de ventilação e ar condicionado. O trabalho apresenta e analisa os resultados da metodologia de cálculo aplicada, como as diferentes pressões e vazões nas bobinas de diferentes comprimentos. As perdas sob carga do transformador analisado são da ordem de 284 kW, a vazão volumétrica total de água deionizada é da ordem de 8 m³/h, para uma elevação de temperatura, na condição nominal, de 30 °C, limitando a temperatura de saída do fluido em uma bobina a 80 °C. Conclui-se que o sistema de remoção de perdas sob carga apresentado foi efetivo. |
| Palavras-chave: | Sistema de refrigeração Transformadores elétricos Trocador de calor Cooling system Eletric transformers Heat exchanger |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::TRANSFERENCIA DE CALOR |
| Unidade produtora: | Instituto Politécnico |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | 18-Jul-2023 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Citação: | TABOADA NETO, Luís Mourente. Análise de resfriamento dos enrolamentos de um transformador elétrico de potência com água deionizada. 2023. 77 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Instituto Politécnico, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, 2023. |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Mecânica |
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