dc.creator | Kräulich, Leyla | |
dc.date.accessioned | 2024-04-26T15:06:01Z | |
dc.date.available | 2024-04-26T15:06:01Z | |
dc.date.issued | 2024-03-14 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/31852 | |
dc.description.abstract | This Doctoral Thesis presents a technique to support the hypothesis that the Three-Phase Two-
Wire (TPTW) system is an excellent economic alternative for rural properties that do not have
their electricity needs met by single-phase systems. It is necessary to convert these networks
into three-phase systems so that the rural areas can offer new opportunities for economic development.
However, the costs of such investments represent a great challenge to be overcome
when the topic is the extension of the electric power distribution lines. The proposal contributes
to clarifying the choice and sizing of structures, the design parameters capable of impacting
on the investment costs of the system presented. In an early assessment, it may seem trivial
that the TPTW network offers a lower cost as a result of the reduction in construction elements.
However, choosing a distribution system is a task that involves a complex analysis of
factors, requiring a comprehensive and unbiased comparison discussed in the Sections of this
Thesis. To evaluate the costs involved in the implementation of the system, four main scenarios
are examined, which are compared to the conventional three-phase system. Another merit of
the study is in raising interest on the subject of repowering Single-Wire Earth Return (SWER)
networks to three-phase and how appropriate the TPTW system can be for this purpose. There
are no works in the technical literature that compare and discuss the choice of these technologies,
especially about the TPTW system, whose technical issues are not yet fully established in
the literature. The proposed system brings a new approach to rural electrification that can be
adapted to the reality of other countries. An analysis of the conditioning factors for grounding,
power quality and protection design is presented. The considerations of these thematic areas
are taken into account for the experimental validation of the TPTW system in medium voltage,
as well as to complete the cost-benefit analysis. The results of the scenarios corroborate that
TPTW is capable of overcoming economic challenges, taking advantage of investments in previous
installations, or even bringing three-phase energy to locations that are not yet supplied by
centralized generation. | eng |
dc.description.sponsorship | Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Geração Distribuída de EE - INCT | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Sistema de distribuição rural não convencional | por |
dc.subject | Sistema Trifásico a Dois Fios (T2F) | por |
dc.subject | Análise técnica e de custo-benefício | por |
dc.subject | Conversão de redes monofásicas em trifásicas | por |
dc.subject | Eletrificação rural | por |
dc.subject | Sistema monofilar com retorno por terra | por |
dc.subject | Unconventional rural distribution system | eng |
dc.subject | Three-Phase Two Wire system (TPTW) | eng |
dc.subject | Technical and cost-benefit analysis | eng |
dc.subject | Converting single-phase to three-phase systems | eng |
dc.subject | Rural electrification | eng |
dc.subject | Single-wire earth return (SWER) | eng |
dc.title | Análise técnica e de custo-benefício do sistema não convencional trifásico a dois fios para a distribuição de energia elétrica em média tensão no meio rural | por |
dc.title.alternative | Technical and cost-benefit analysis of the unconventional three-phase two-wire system for medium-voltage electricity distribution in rural areas | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Esta Tese de Doutorado apresenta uma técnica para respaldar a hipótese de que o sistema Trifásico
a Dois Fios (T2F) pode ser uma excelente alternativa econômica para beneficiar propriedades
rurais que não têm suas necessidades atendidas por sistemas monofásicos. A conversão
destas redes em trifásicas se faz necessária para que as áreas rurais possam gerar novas oportunidades
de desenvolvimento econômico. Entretanto, os custos de tais investimentos representam
um grande obstáculo a superar quando o tema é a extensão de redes de distribuição. A proposta
contribui para esclarecer a escolha e o dimensionamento de estruturas, os parâmetros de
projeto, capazes de impactar nos custos de investimento do sistema apresentado. Em uma avaliação
precoce, pode parecer trivial que a rede T2F ofereça um custo menor em decorrência da
redução de elementos construtivos. Contudo, a escolha de um sistema de distribuição é uma
tarefa que envolve uma análise complexa de fatores, exigindo uma comparação abrangente e
imparcial discutidas nas Seções desta Tese. Para avaliação dos custos envolvidos na implementação
consideram-se quatro cenários principais, os quais são comparados ao sistema trifásico
convencional. Outro mérito do estudo está em suscitar o interesse sobre o tema repotencialização
de redes rurais MRT e bifásicas para trifásicas e o quanto o sistema T2F pode ser apropriado
para esta finalidade. Não há trabalhos na literatura técnica que comparem e discutam a escolha
destas tecnologias, em especial sobre o sistema T2F, cujas questões técnicas ainda não estão
completamente estabelecidas na literatura. O sistema proposto traz uma nova abordagem para
eletrificação rural que pode ser adaptada à realidade de outros países. Apresenta-se uma análise
dos fatores condicionantes para projeto de aterramento, qualidade de energia e proteção.
As considerações destes domínios temáticos são considerados para a validação experimental
do sistema T2F em média tensão, bem como para dar fecho à análise de custo-benefício. Os
resultados dos cenários corroboram que o T2F é capaz de suplantar os desafios econômicos,
aproveitando investimentos em instalações prévias, ou até mesmo, para levar energia trifásica a
locais que ainda não são supridos por uma geração centralizada. | por |
dc.contributor.advisor1 | Cardoso Junior, Ghendy | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6284386218725402 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Marchesan, Gustavo | |
dc.contributor.referee1 | Morais, Adriano Peres de | |
dc.contributor.referee2 | Piantini, Alexandre | |
dc.contributor.referee3 | Santos, Eduardo Machado dos | |
dc.contributor.referee4 | Ramos, José Ezequiel | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4038272999916391 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |