https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/7450 2026-05-24T17:22:47Z 2026-05-24T17:22:47Z Pisa, Abiel https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/273344 2026-05-08T18:32:47Z 2026-05-06T00:00:00Z

Análise dos gases dissolvidos no óleo de reatores de derivação para diagnóstico de falhas Pisa, Abiel This work presents the development of a computational tool based on Power BI for the consolidation, visualization, and support of fault diagnosis in shunt reactors through Dissolved Gas Analysis (DGA). Shunt reactors are critical assets for voltage profile control in electric power transmission systems, and monitoring the oil–paper insulation system is essential for ensuring operational reliability and safety. The proposed solution integrates Business Intelligence techniques with the implementation of DGA interpretation methods based on gas ratios and normative criteria, following the guidelines of ABNT NBR 7274:2026 and IEC 60599 standards, using the DAX language. The tool performs automated processing of gas ratios, temporal trend analysis, and identification of abnormal conditions, reducing the subjectivity inherent in manual data interpretation and enabling a structured and consistent rule-based diagnosis. For validation, a case study was conducted using real data from a 500 kV, 115 Mvar reactor that exhibited anomalous gas evolution during operation. The analysis enabled the identification of the progression from an initial thermal fault to a more severe condition, evidenced by increased concentrations of acetylene and carbon monoxide, indicative of high-energy electrical discharges and degradation of cellulosic insulation. The results demonstrate that the developed tool enables systematic interpretation of DGA data, contributing to early fault detection, monitoring of anomaly evolution, and supporting decision-making for power system asset maintenance, with potential application in continuous asset monitoring routines.; Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta computacional baseada em Power BI para a consolidação, visualização e suporte ao diagnóstico de falhas em reatores de derivação por meio da Análise de Gases Dissolvidos (DGA). Reatores de derivação constituem ativos críticos para o controle do perfil de tensão em sistemas de transmissão de energia elétrica, sendo o monitoramento do sistema de isolamento óleo-papel fundamental para a confiabilidade e segurança operacional. A solução proposta integra técnicas de Business Intelligence com a implementação de métodos de interpretação da DGA baseados em relações entre gases e critérios normativos, com base nas diretrizes das normas ABNT NBR 7274:2026 e IEC 60599, utilizando a linguagem DAX. A ferramenta realiza o processamento automático das relações entre gases, análise de tendências temporais e identificação de condições anormais, reduzindo a subjetividade inerente à interpretação manual dos dados e permitindo um diagnóstico estruturado e consistente baseado em regras. Para validação, foi conduzido um estudo de caso com dados reais de um reator de 500 kV e 115 Mvar, que apresentou evolução anômala de gases ao longo da operação. A análise permitiu identificar a progressão de uma falha térmica inicial para um regime mais severo, evidenciada pelo aumento das concentrações de acetileno e monóxido de carbono, indicativas de descargas elétricas de alta energia e degradação da isolação celulósica. Os resultados demonstram que a ferramenta desenvolvida possibilita a interpretação sistemática dos dados de DGA, contribuindo para a detecção precoce de falhas, o acompanhamento da evolução de anomalias e o suporte à tomada de decisão na manutenção de ativos do sistema elétrico, com potencial de aplicação em rotinas de monitoramento contínuo de ativos. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Elétrica.

2026-05-06T00:00:00Z Alvarez, Diego Matheus Souza https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/273338 2026-05-07T14:16:54Z 2026-04-27T00:00:00Z

Projeto e Análise de Acoplamento Magnético Axial Alvarez, Diego Matheus Souza Acoplamentos magnéticos axiais têm sido amplamente utilizados em aplicações que exigem trans missão de torque sem contato mecânico direto, proporcionando vantagens como a eliminação de atrito, a redução de desgaste e a vedação hermética do sistema. No entanto, o projeto desses dispositivos envolve desafios relevantes, especialmente na determinação de uma geometria que maximize o torque transmitido, minimize o volume de material e garanta a operação segura dos ímãs permanentes frente à desmagnetização. Neste trabalho, propõe-se uma metodologia integrada para o projeto e a otimização de um acoplador magnético axial síncrono, combinando modelagem analítica baseada nos potenciais escalar e vetor magnético, otimização multiobjetivo por meio do algoritmo NSGA-II e validação numérica utilizando o método dos elementos finitos em 3D. O modelo analítico permite a estimativa rápida do torque magnético e das forças atuantes, enquanto o processo de otimização explora o espaço de projeto em busca de soluções de compromisso entre desempenho e viabilidade construtiva. Adicionalmente, é incorporado ao processo de projeto um critério de segurança baseado no ponto de operação dos ímãs permanentes na curva de desmag netização, garantindo uma margem adequada em relação ao joelho da curva B(H), mesmo sob condições térmicas severas. A geometria selecionada a partir da fronteira de Pareto é posterior mente validada por simulação tridimensional, apresentando boa concordância entre os resultados analíticos e numéricos. Os resultados demonstram que a metodologia proposta é eficaz para o dimensionamento de acopladores magnéticos axiais, permitindo reduzir o custo computacional nas etapas iniciais de projeto e fornecer soluções robustas do ponto de vista magnético. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Elétrica.

2026-04-27T00:00:00Z Vieira, Alexandre Schwanck https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/273271 2026-04-16T12:39:11Z 0026-04-14T00:00:00Z

Análise da Contribuição de Sistemas de Armazenamento em Baterias na Estabilidade de Frequência e no Perfil de Tensão de Parques Eólicos Vieira, Alexandre Schwanck A expansão da geração com base em fontes conectadas por meio de conversores eletrônicos, a exemplo das usinas eólicas, tem reduzido a robustez dos sistemas de potência, aumentando sua sensibilidade a desbalanços de potência ativa e reativa, especialmente em condições de rede fraca. Neste trabalho, avalia-se a contribuição de um Sistema de Armazenamento de Energia em Baterias (BESS) para a estabilidade de frequência e para suporte de tensão quando implantado em um parque eólico. As análises foram realizadas no programa ANATEM, considerando a avaliação de diferentes cenários e contingências, incluindo redução abrupta da geração eólica, perda de carga e desconexão de unidades geradoras no sistema elétrico. A modelagem do sistema de controle do BESS inclui malhas de controle de frequência e tensão, permitindo a injeção dinâmica de potência ativa e/ou reativa em resposta a eventos no sistema. Os resultados obtidos indicam que os sistemas de armazenamento, quando aplicados de forma massiva no sistema, contribuem para a redução dos desvios de frequência após contingências e para a melhoria do perfil de tensão por meio do suporte de potência reativa. Conclui-se que sistemas de armazenamento em baterias contribuem para a provisão de serviços ancilares relacionados ao controle de frequência e suporte de tensão em sistemas elétricos com alta penetração de geração renovável. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Elétrica.

0026-04-14T00:00:00Z Nunes, Matheus Andrade https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/273232 2026-04-09T14:26:04Z 2026-03-20T00:00:00Z

Modelagem, Controle e Simulação de um UPS Monofásico Senoidal Nunes, Matheus Andrade Este trabalho apresenta o estudo, a modelagem e a análise de um sistema de alimentação ininterrupta (UPS) monofásico de dupla conversão com potência nominal de 1 kVA. O sistema proposto é composto por três blocos principais: um retificador dobrador de tensão que alimenta o barramento CC, um conversor CC–CC do tipo boost para gerenciamento do banco de baterias e um inversor full-bridge responsável pela síntese da tensão CA de saída. A fundamentação teórica inclui o cálculo dos esforços e a modelagem média (grandes e pequenos sinais) dos conversores, servindo de base para o projeto das malhas de controle. Para o controle de tensão foram projetados controladores PI via análise de resposta em frequência (definindo frequência de cruzamento e margens de fase), e os modelos médios foram validados por comparação com modelos comutados em simulações no PSIM, mostrando boa aderência dinâmica e em regime permanente. Nas simulações foram avaliados modos de operação em rede e em bateria, degraus de carga e a resposta frente a cargas lineares e não lineares. TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Elétrica.

2026-03-20T00:00:00Z