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Título: Montagem e modelagem de um grupo gerador síncrono-turbina hidráulica para seu estudo e operação em micro centrais hidroelétricas para pequenos sistemas isolados
Autor(es): Saavedra, Álvaro Christian Montaño
Orientador: Denti Filho, José
Palavras-chave: Modelagem
Geradores hidrelétricos
Turbinas hidráulicas
Usinas hidrelétricas
Data do documento: 5-Mai-2011
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O trabalho apresenta a montagem e modelagem de uma planta formada por uma turbina hidráulica e um gerador síncrono para seu funcionamento como parte de uma Micro Central Hidroelétrica (MCH) para pequenos sistemas isolados. Uma vez feita a montagem da planta, partiu-se para o desenvolvimento de um modelo empírico do processo, na forma de curvas de reação, obtidas utilizando-se a técnica de resposta ao degrau; e que possibilitou a aproximação das variáveis principais envolvidas para um modelo de primeira ordem com tempo morto. Depois de obtidas as funções de transferência da planta, projetou-se um controlador PID com a finalidade de manter a tensão de saída do gerador num valor de referência adequado para a sua distribuição na rede elétrica no sistema isolado. Com a finalidade de validar os resultados obtidos nas simulações, obtiveram-se curvas de resposta do sistema real em laboratório e compararam-se ambas as respostas, dando um resultado satisfatório e muito parecido. Estes resultados servirão como base para futuros estudos nas áreas de controle de velocidade (ou governador de carga) e estabilidade do sistema, entre outros, no campo das MCHs para pequenos sistemas isolados.
This work presents the assembly and modeling of a plant constituted by one turbine and one synchronous generator to function as a part of a Micro Hydroelectric Plant (MHP) for small isolated systems. Once the assembly of the plant at the laboratory was constructed, has started the developing of an empirical model of the process in the form of reaction curves, obtained by the use of the step response technique that allowed the approximation of the main variables involved in a first order with dead time model. After obtaining the transfer functions of the plant, a PID controller was designed in order to maintain the output voltage of the generator on an appropriate reference value for electrical distribution in the network of the isolated electric system. With the purpose of validate the simulation results, curves of response were obtained from the real system in the laboratory and were compared to both responses,giving a satisfactory and very similar result. These results will functionate as a basis for further studies in the areas of speed control (or charge controller) and system stability, among others, in the field of MHPs for small isolated systems
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9613
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