Avaliação de oportunidades para o gerenciamento de transformadores de distribuição em cenários com baixa disponibilidade de dados [recurso eletrônico]
José Aparecido Cavalcante
TESE
Português
T/UNICAMP C314a
[Evaluation of opportunities for the management of distribution transformers in scenarios with low data availability]
Campinas, SP : [s.n.], 2023.
1 recurso online (182 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Madson Cortes de Almeida, Ricardo Torquato Borges
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Resumo: Transformadores de distribuição representam uma das principais classes de ativos das distribuidoras de energia elétrica, visto que existem em grande número (centenas de milhares) e equivalem a 18% dos ativos imobilizados nas redes de distribuição, sendo responsáveis por quase metade das...
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Resumo: Transformadores de distribuição representam uma das principais classes de ativos das distribuidoras de energia elétrica, visto que existem em grande número (centenas de milhares) e equivalem a 18% dos ativos imobilizados nas redes de distribuição, sendo responsáveis por quase metade das perdas técnicas nos circuitos de média e baixa tensão. Portanto, seu gerenciamento adequado é essencial para a operação eficiente dos circuitos de distribuição. Neste contexto, o objetivo desta tese é desenvolver e apresentar metodologias de análises para auxiliar as concessionárias no diagnóstico do estado de operação de seu parque de transformadores e na definição de estratégias para melhorar a gestão destes equipamentos, tanto do ponto de vista técnico quanto do ponto de vista financeiro. Inicialmente, esta tese apresenta um diagnóstico detalhado dos níveis de carregamento e de perdas técnicas do parque de transformadores de duas distribuidoras de grande porte brasileiras, com parques de cerca de 100 mil e 200 mil transformadores, respectivamente. É observado que mais de 70% dos transformadores das distribuidoras analisadas operam subcarregados e possuem eficiência inferior a transformadores mais modernos, disponíveis comercialmente. Este resultado indica que existe grande margem para redução da capacidade dos transformadores empregados nas redes e, consequentemente, das perdas em vazio da distribuidora. Com isso, são avaliados os custos e benefícios (técnicos e financeiros) da substituição de transformadores existentes por outros mais eficientes, e do remanejamento de transformadores para reduzir o número de equipamentos sub e sobrecarregados. Os resultados indicam que o custo destas estratégias é mais de 10 vezes superior aos seus benefícios com redução de perdas técnicas. Além disto, do ponto de vista regulatório, é mais vantajoso para a distribuidora reformar os transformadores existentes que eventualmente apresentem defeito do que adquirir transformadores novos. Portanto, conclui-se ser inviável do ponto de vista econômico para uma empresa substituir todo seu parque de transformadores em curto espaço de tempo. Esta tese mostra, no entanto, que existem oportunidades para tornar este processo de modernização do parque economicamente viável, desde que ele seja realizado gradualmente, em equipamentos específicos conforme seu estágio de depreciação
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Abstract: Distribution transformers are one of the main assets of power distribution utilities, as they are installed in large numbers (hundreds of thousands) and are equivalent to 18% of fixed assets on the distribution circuits, accounting for almost half of the technical losses on medium and low...
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Abstract: Distribution transformers are one of the main assets of power distribution utilities, as they are installed in large numbers (hundreds of thousands) and are equivalent to 18% of fixed assets on the distribution circuits, accounting for almost half of the technical losses on medium and low voltage circuits. Therefore, its proper management is essential for the more efficient operation of distribution systems. In this context, the main objective of this thesis is to provide a methodology for analyses and strategies that can help distribution utilities to diagnose the operation status of its transformers and define strategies to improve the management of these assets both from technical and economical viewpoints. Initially, this thesis presents a detailed diagnosis of the loading levels and technical losses of the distribution transformers of two large Brazilian distribution utilities, with about 100 thousand and 200 thousand transformers, respectively. It is shown that over 70% of the transformers operating underloaded have presented lower efficiencies if compared to modern transformers, commercially available. This result indicates that there is a large margin to reduce the total transformation capacity of the circuits and, consequently, reduce its no-load losses. Then, an analysis is conducted to obtain the costs and benefits (technical and economical) of replacing existing transformers by more efficient ones, and of relocating transformers on the circuit to reduce the number of under and overloaded devices. Results reveal that the cost of these actions is more than 10 times higher than its benefits on technical loss reduction. In addition, from a regulatory standpoint, it is more attractive for the utility to renovate existing transformers with potential risks, than to purchase new ones. Therefore, it is concluded that it is not viable from an economic perspective for a distribution utility to replace all its transformers in a short timeframe. This thesis shows, however, that there are opportunities to make this modernization process economically viable, if it is undertaken gradually, on specific devices according to their depreciation stage
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Almeida, Madson Cortes de, 1973-
Orientador
Borges, Ricardo Torquato, 1989-
Coorientador
Pavani, Ahda Pionkoski Grilo, 1980-
Avaliador
Salles, Mauricio Barbosa de Camargo
Avaliador
Bonatto, Benedito Donizeti, 1966-
Avaliador
Avaliação de oportunidades para o gerenciamento de transformadores de distribuição em cenários com baixa disponibilidade de dados [recurso eletrônico]
José Aparecido Cavalcante
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