Navegando por Assunto "Energia elétrica"

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Abordagem CTS por meio de tema: consumo doméstico de energia elétrica
(Universidade Federal do Pará, 2014-10-23) CARVALHO, Ricardo Haroldo de; ALMEIDA, Ana Cristina Pimentel Carneiro de; http://lattes.cnpq.br/1265908866509687
Ao longo de minha experiência, como professor depreendi a necessidade de um ensino de Ciências voltado para o contexto real do educando. As reflexões sobre minha prática docente me motivaram a um desafio de buscar um ensino que relacionasse o domínio conceitual do aluno com situações reais de sua comunidade. Assim, esta pesquisa teve como objetivo investigar indícios de uma postura crítica a partir da concepção de ensino CTS, por meio de problematizações sobre o consumo de energia elétrica. Procurei respostas à questão da pesquisa de como possibilitar a análise crítica por parte dos alunos quanto ao consumo de energia elétrica residencial. A investigação ocorreu por meio de uma abordagem qualitativa, do tipo pesquisa-ação desencadeado por meio de um minicurso que foi ministrado em uma temática sobre energia, de forma a integrar os tópicos da unidade de ensino. Como estratégia de análise dos dados coletados, realizei uma análise interpretativa, dando significado às situações problematizadas pelos alunos durantes as aulas. As informações foram obtidas por meio de questionários e registros no diário de campo. Os resultados evidenciaram que a abordagem de ensino CTS possibilitou, aos alunos, a reflexão crítica principalmente sobre valores e questões éticas, relacionando-os a sua realidade social com o hábito de consumo exagerado de energia elétrica, sendo para alguns alunos a ligação clandestina uma justificativa para o desperdício de energia. A pesquisa mostrou o potencial dialógico e transformador dessa abordagem de ensino como o relato de mudança de atitudes de alguns dos alunos frente a essa situação. Acredito que, nesse sentido, esse trabalho demonstrou que a abordagem CTS na escola é viável e que a cidadania precisa ser exercida, sendo o letramento científico e tecnológico e a compreensão de seus direitos e deveres, importante para o exercício da cidadania.
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Análise da qualidade de energia em sistemas de distribuição através de medição e fluxo de carga harmônico trifásico
(Universidade Federal do Pará, 2005-02-10) BRANCHE, Marcos Nascimento; BEZERRA, Ubiratan Holanda; http://lattes.cnpq.br/6542769654042813; TOSTES, Maria Emília de Lima; http://lattes.cnpq.br/4197618044519148
Este trabalho apresenta uma análise da qualidade de energia realizado em um sistema real de distribuição de energia elétrica, a partir das diferentes classes de consumo atendida pela concessionária. O estudo foi realizado em duas etapas, sendo a primeira através de medições realizadas no secundário de transformadores da rede de distribuição que atende ao sistema da CEA (Companhia de Eletricidade do Amapá), previamente classificados por classe de atendimento sendo, classe comercial, residencial e mista. Através do estudo torna-se possível a identificação e a caracterização de fontes geradoras de harmônicos no sistema, possibilitando assim a análise do nível de injeção de harmônicos em sua rede de distribuição, bem como a avaliação dos impactos que essas fontes distribuídas de geração harmônica podem provocar na qualidade de energia fornecida pela concessionária. A etapa final do estudo apresenta o uso de um fluxo de carga harmônico trifásico, onde a partir do perfil harmônico obtido no estudo, é feita uma avaliação de forma global do sistema.
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Análise de dados e definição de indicadores para a regulação de usinas termelétricas dos sistemas isolados
(Universidade Federal do Pará, 2006-11-28) CONDE, Cláudio Luciano da Rocha; PINHO, João Tavares; http://lattes.cnpq.br/0847897516772421; BRANCO, Tadeu da Mata Medeiros; http://lattes.cnpq.br/8911039344594817
Esta tese tem por objetivo a definição de um sistema de coleta de dados remoto, eficiente e de baixo custo, para monitoração dos parâmetros elétricos e de consumo de combustível das usinas termelétricas dos sistemas isolados, quase todas localizadas na Região Amazônica. Essas usinas apresentam problemas relacionados à dificuldade de acesso e à ausência de informações que permitam uma gestão adequada da qualidade do fornecimento e dos combustíveis consumidos. A análise dos dados obtidos através da implantação do sistema proposto em quatro usinas do Estado do Pará possibilitou, entre outros resultados, o desenvolvimento de um indicador (IMU) adequado ao planejamento de curto e médio prazos. A conclusão da viabilidade da solução proposta para melhoria da eficiência operacional e do controle regulatório levou à definição de critérios para implantação de sistemas de coleta de dados em todos os sistemas isolados do Brasil, consolidado em regulação específica da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
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Análise de risco de geração de eletricidade com sistemas fotovoltaicos conectados à rede usando o método de Monte Carlo
(Universidade Federal do Pará, 2015-01-15) PEREIRA, Edinaldo José da Silva; PINHO, João Tavares; http://lattes.cnpq.br/0847897516772421
Este trabalho apresenta uma análise de risco da viabilidade econômica para sistemas de geração de energia elétrica, baseada no Método de Monte Carlo. Inicialmente apresenta-se uma visão do estado-da-arte da participação das principais fontes de energias renováveis no mundo, em particular no Brasil, com o intuito de destacar a importância das mesmas no cenário mundial. O uso eficiente e racional da energia é evidenciado quando do projeto de qualquer edificação energeticamente eficiente, sendo o prédio do GEDAE/UFPA apresentado como exemplo de edificação que busca aplicar as características de eficiência energética, arquitetura bioclimática e conforto ambiental. Fundamentado no prédio do GEDAE/UFPA, um de seus SFCRs, tomado como exemplo, é apresentado e sua análise econômica é realizada usando inicialmente uma abordagem determinística e posteriormente uma análise probabilística, via Método de Monte Carlo. O custo da energia elétrica produzida e o valor presente líquido são primeiramente usados como variáveis dependentes nesta última análise, tendo em vista a fácil interpretação das mesmas. A taxa interna de retorno modificada e o payback descontado são variáveis dependentes usadas posteriormente para melhor qualificar a decisão do investidor frente aos riscos apresentados, já que o uso apenas das duas primeiras pode conduzir, como foi o ocorrido no estudo de caso analisado, a resultados com riscos comparáveis entre as alternativas propostas no trabalho. No Brasil, diante da ausência de uma política eficaz para desenvolvimento dos SFCRs no país, uma proposta para alavancar a nível nacional o uso destes sistemas é apresentada, quantificando o risco assumido pelo investidor e pelo Governo Federal ao adotar a referida proposta. Os resultados obtidos mostram que os SFCRs no Brasil praticamente alcançaram a paridade tarifária para consumidores residenciais trifásicos. Além disto, a cada ano de manutenção da proposta de adoção de incentivo apresentada, aqui chamada de bônus verde, mais de 800 MWp poderiam ser adicionados à matriz energética brasileira. E se nesta proposta, fosse aplicada uma redução de impostos de importação ou um incentivo para o estabelecimento de uma indústria nacional do setor que alcançasse uma diminuição nos preços de aquisição do conjunto gerador fotovoltaico/inversor de até 20 %, poderia haver uma inserção anual de quase 1 GWp na matriz energética nacional, com um tempo de recuperação de investimento pelo produtor menor que seis anos.
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Análise do desempenho hidroenergético de sistemas de abastecimento de água do município de Marabá
(Universidade Federal do Pará, 2012-02-01) RODRIGUES, Rubens Chaves; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
Análise do desempenho hidroenergético de Sistemas de Abastecimento de Água do Município de Marabá/PA, gerenciados pela Unidade de Negócios Tocantins (UNITO), da Companhia de Saneamento do Pará – COSANPA. O estudo foi realizado em 3 fases, tendo informações do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) e da COSANPA. Na fase 1 foi analisada a rotina operacional de abastecimento de água do sistema Nova Marabá - Cidade Nova (16.738 ligações) e do sistema Marabá Pioneira (2.093 ligações) no ano 2010, com ênfase nos volumes produzidos de água e no consumo e custo de energia elétrica; na Fase 2 foram determinados indicadores de desempenho hidroenergético; finalizando, na fase 3 é proposto procedimentos para a melhoria da gestão hidroenergética. Na pesquisa foi verificado que o volume total produzido de água de 15,8 milhões m³/ano requereu 8.817 MWh/ano, resultando em despesa de R$ 2 milhões/ano de energia elétrica, que foi o segundo maior item das despesas de exploração (32,2%) da COSANPA no município de Marabá. A despesa de energia elétrica por ligação foi de R$ 9,32/lig. ano e R$ 7,66/lig. ano nos sistemas da Nova Marabá – Cidade Nova e da Marabá Pioneira, respectivamente, com preço médio global do kWh consumido e despesa média de energia elétrica por metro cúbico de água produzido na Nova Marabá - Cidade Nova (0,23 R$/kWh e 0,14 R$ /m³) e da Marabá Pioneira (0,21 R$/kWh e 0,07 R$/m³), ocorrendo variação dos índices de intensidade energética (kWh/m³) nos SAA. Com o trabalho é proposto procedimentos para aumentar a eficiência do controle hidroenergético na operação dos sistemas, como setorização, macromedição, micromedição, automação, o que trará reflexos positivos na redução dos custos para o abastecimento de água no município de Marabá/PA.
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Análise e aprimoramento da legislação tributária do icms do estado do Pará, em relação às operações com energia elétrica e sobre a circulação de bens de consumo supérfluo: uma nova regulamentação com enfoque na seletividade, capacidade econômica e justiça fiscal
(Universidade Federal do Pará, 2024-03-28) MAIA, Daniel Hissa; COELHO, Saulo de Oliveira Pinto; http://lattes.cnpq.br/6725961067847325; https://orcid.org/0000-0003-2474-6539
A política tributária de Estado é elemento substantivo na equação que nivela (ou desnivela) as desigualdades. Não adiantaria dispor de um sistema ideal de gasto público progressivo se, concomitante a isso, exista um sistema tributário regressivo, o que resultaria apenas na manutenção do status quo social. Essa equação, contudo, deve ser enfrentada pelas ferramentas existentes no Direto Tributário. Nesse contexto, o objetivo principal deste projeto-interventivo é analisar os aspectos da aplicação da seletividade, da capacidade econômica e da justiça fiscal, no recorte do ICMS incidente sobre as operações com energia elétrica e sobre os bens de consumo supérfluo na legislação paraense, a considerar o impacto dessas incidências na renda dos paraenses, na arrecadação estadual e no desenvolvimento. Metodologicamente, a pesquisa encontra esteio na revisão bibliográfica e análise documental, com ênfase no estudo comparativo, buscando analisar a legislação tributária, a jurisprudência de regência (especificamente, o Tema n. 745/STF e a ADIN n. 7.111/PA), avaliar as limitações jurídicas e as possibilidades de implementação dos princípios da justiça fiscal. Aborda-se o consumo de energia elétrica na população paraense, por meio da análise do POF/IBGE-2018 e dos dados da ANEEL, bem como os padrões de consumo de bens supérfluos; expõem-se dados da arrecadação tributária; analisam-se os impactos das últimas políticas tributárias no ICMS-Energia Elétrica; e efetua-se estudo comparativo entre as legislações, tomando um viés exploratório com abordagem qualitativa e quantitativa. Como resultado, a pesquisa propõe a intervir na legislação do Estado do Pará, por meio da elaboração do projeto de regulação com dois destinos: o primeiro destinado à tributação do ICMS sobre energia elétrica; e o segundo, aos bens de consumo supérfluo, em busca de novos parâmetros, baseando-se no incrementalismo desconexo, que aprimorem a tributação paraense na direção à concretização da seletividade, norteando-se pelos princípios da isonomia fiscal e da capacidade de contribuir.
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Avaliação da estabilidade de tensão do sistema brasileiro: um caso de estudo
(2008-09) AFFONSO, Carolina de Mattos; SILVA, Luciano José da; SILVA, Luiz Carlos Pereira da
Este artigo apresenta resultados de um estudo da atual condição de operação do sistema interligado brasileiro com relação à estabilidade de tensão. As análises são realizadas a partir de dados reais do planejamento e da operação. O sistema é dividido em 4 regiões: Norte, Nordeste, Sul e Sudeste/Centro-Oeste. A margem de estabilidade é obtida para cada uma destas regiões. Os resultados mostram que o sistema interligado brasileiro apresenta margem de estabilidade muito abaixo da sugerida pelos critérios existentes, a qual é limitada pela região Sudeste/Centro-Oeste. Uma análise detalhada para esta área crítica do sistema é realizada. Além de uma avaliação do comportamento da margem de estabilidade de tensão durante um dia típico de semana, esta trabalho apresenta uma análise de contingências. Utilizando a metodologia de análise modal verifica-se a abrangência das contingências, mensurando o impacto de cada contingência como local, de área ou sistêmico.
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Avaliação do consumo e da despesa de energia elétrica no estudo de concepção de sistema de abastecimento de água
(Universidade Federal do Pará, 2019-04-25) FERREIRA, Jorge Fernando Hungria; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
A definição da concepção de Sistemas de Abastecimento de Água (SAA) é importante tarefa no planejamento dos municípios, uma vez que tem impacto direto nas despesas de implantação, de operação e de manutenção, e, por consequência, na sustentabilidade econômica das prestadoras de serviço de abastecimento de água. Assim, na presente pesquisa foram estudadas alternativas de concepção de SAA para a área urbana do município de Castanhal, considerando os valores de consumo e de despesa operacional de energia elétrica no período 2017-2037. A pesquisa foi dividida em três etapas, sendo na primeira caracterizado o SAA de Castanhal (que utiliza água subterrânea). Em seguida, foram analisadas e dimensionadas duas alternativas de concepção de SAA com captação de água bruta em manancial superficial. Na terceira etapa foi realizada a simulação no Software EPANET 2.0 para a comparação dos consumos e despesas de energia elétrica nas rotinas operacionais das alternativas de concepção do SAA. Na pesquisa foram identificados 14 SAA’s na área urbana de Castanhal, com captação em 46 poços rasos e 13 poços profundos e com problemas de tratamento e reservação de água, tendo atendimento de apenas 28,36% da população urbana e 47,86% de índice de perda na distribuição de água. As alternativas de concepção do SAA foram com captação superficial de água bruta, uma no rio Guamá e outra no rio Inhangapi; com tratamento e distribuição de 64.293 m³/d para atender 270.935 habitantes em 2037; e com rotina operacional para minimizar o bombeamento no horário de ponta do setor elétrico. Após o dimensionamento das unidades e as simulações no software EPANET 2.0, foram sistematizados 21.600.000 dados, sendo 10.972.800 de vazão, 9.676.800 de altura manométrica e 950.400 de nível de água. Com os resultados da simulação de 2017, foi verificado que os valores de Consumo Específico de Energia Elétrica (CE) e de Despesa Específica de Energia Elétrica (DE) dos SAA’s Guamá (0,53 kWh/m³ e 0,29 R$/m³) e Inhangapi (0,48 kWh/m³ e 0,26 R$/m³) fora inferiores aos valores do SAA Atual (0,83 kWh/m³ e 0,35 R$/m³). Nos resultados das simulações de 2037 de consumo e despesa de energia elétrica, foi verificado o melhor desempenho hidroenergético do SAA Inhangapi (988.280 kWh/mês e R$ 2.816.629,91/mês) em comparação com o do SAA Guamá (1.108.260,11 kWh/mês e R$ 3.144.285,08/mês), sendo consumidos no horário de ponta 0,91% (10.112 kWh/mês) no SAA Guamá e 1,01% (9.959 kWh/mês) no SAA Inhangapi do consumo total de energia elétrica. Considerando o valor presente da despesa acumulada de energia elétrica no horizonte de projeto, o SAA Inhangapi (R$ 98.987.348,36) teve economia de R$ 10.419.463,93 (9,52%) em relação ao SAA Guamá (R$ 109.406.812,29), razão para o SAA Inhangapi ter sido definido como a melhor alternativa de concepção para a universalização do abastecimento de água da área urbana de Castanhal no período de 2017 a 2037.
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Avaliação do desempenho hidroenergético do sistema de abastecimento de água Utinga – Bolonha – Setor Guanabara
(Universidade Federal do Pará, 2018-05-29) DUARTE, Cinthya Karen Assunção do Rosário; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
Água e energia são dois dos recursos mais importantes associados à sustentabilidade de municípios, regiões e países. Dentro desse contexto este trabalho tem como objetivo analisar a eficiência hidroenergética em sistemas de abastecimento de água. A pesquisa foi realizada em três etapas, tendo como área de estudo o setor Guanabara do SAA Utinga – Bolonha, localizado no município de Ananindeua/PA. Inicialmente foram obtidos dados operacionais e comerciais em documentos técnicos e realizadas visitas de campo. Em seguida, os dados levantados foram sistematizados e detalhados por unidade e grupo de unidades. Na última etapa foi empregada a matriz SWOT para analisar as forças, fraquezas, oportunidades e ameaças para a eficiência hidroenergética no setor Guanabara. Nos resultados foi verificado que grande parte do volume de água bombeado é perdido em vazamentos e/ou ligações clandestinas ou encaminhado para outras áreas. Também foi constatado o grande consumo de energia elétrica nos CMBs nos horários de ponta de tarifação, o que eleva as despesas e reduz a eficiência hidroenergética no setor Guanabara. Com a análise SWOT foi possível observar que, mesmo no atual cenário desfavorável, o SAA Utinga – Bolonha – Setor Guanabara pode alcançar índice de sustentabilidade hidroenergética adequado, desde que implementadas ações nos ambientes interno e aproveitadas as oportunidades no ambiente externo. Na pesquisa foi observado que o detalhamento dos dados é importante, bem como que a matriz SWOT pode ser utilizada para a análise da eficiência hidroenergética de sistemas de abastecimento de água.
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Desenvolvimento de uma metodologia para implantação de centrais maremotrizes: aplicação na costa atlântica do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2014-10-06) OLIVEIRA, Luciana Leal Pimentel; MESQUITA, André Luiz Amarante; http://lattes.cnpq.br/1331279630816662; BLANCO, Claudio José Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/8319326553139808
Apresenta-se uma metodologia para implantação de centrais maremotrizes, na qual foram modelados fenômenos e parâmetros necessários aos estudos básicos de projeto. A área de estudo escolhida foi a Costa Atlântica Paraense. Assim, um modelo simplificado foi proposto para representar o reservatório. Este modelo foi validado com os resultados obtidos através da batimetria realizada no estuário do Bacanga em São Luís do Maranhão. Além da modelagem do reservatório, as alturas de maré foram modeladas através do processo de interpolação hermitiana. O diâmetro da turbina foi determinado por correlações disponíveis na literatura. A vazão decorrente da variação de altura de queda entre o mar e o reservatório provocada pelas variações maré, foi determinada através da fórmula de Hazen-Williams. A modelagem do reservatório e da altura de maré, mais os métodos de determinação do diâmetro da turbina e da vazão turbinada, permitiram a determinação da potência instalada e da energia gerada em cada local estudado, os quais foram classificados como de pequeno, médio e grande porte. Posteriormente, foi realizada a análise de custos para cada local, incluindo custo de investimento, operação, manutenção e custo unitário de energia. O custo de investimento da energia maremotriz, em comparação com as outras fontes de energia, é alto. Entretanto, o custo unitário de energia é bem mais baixo do que o custo unitário de energia de seu principal concorrente na região, os geradores a diesel. A modelagem dos três casos supramencionados e seus resultados de energia gerada e custos, demonstram que a energia das marés tem potencial para ser explorada na Costa Atlântica do Pará.
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Desenvolvimento e aplicação de metodologia para avaliação de desempenho hidroenergético de sistemas de abastecimento de água
(Universidade Federal do Pará, 2016-02-19) REGO, Augusto da Gama; PEREIRA, José Almir Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/9918600634569244
A Tese de Doutorado teve por objetivo o desenvolvimento de metodologia e sua implementação em software para avaliação de desempenho hidroenergético de sistemas de abastecimento de água (SAA), bem como aplicação em sistema de escala real. A pesquisa foi executada em duas etapas: 1) foi modelado todo o processo de avaliação de desempenho hidroenergético, foram estabelecidas formulações para cálculo de perdas hidroenergéticas e implementada metodologia em software; 2) foi realizada a aplicação da metodologia em SAA de escala real, que necessitou de monitoramento de grandezas hidroenergéticas e de simulação computacional do mesmo SAA no Epanet 2.0. Os resultados da primeira etapa consistiram na definição de perdas hidroenergéticas, na conceituação de desempenho hidroenergético, na metodologia proposta (sequenciamento de ações e inerentes formulações matemáticas) para o cálculo de perdas hidroenergéticas e para avaliação de desempenho hidroenergético de SAA, na implementação da metodologia em software (batizado de SADHE2A) e no teste da metodologia com sucesso em SAA com dados sintéticos. Os resultados da segunda etapa foram consequência da aplicação da metodologia, com uso do SADHE2A – versão Beta, no SAA Guanabara (localizado na cidade de Ananindeua, Pará, Brasil), na qual foram verificadas perdas globais de água de 55,42%/m e perdas globais de energia elétrica consumida de 58,31% (ambos os desempenhos classificados como “ruim”) que ocasionaram impacto financeiro de -17.981,77 R$/mês (57,61% de toda a despesa com consumo de energia elétrica no SAA, desde a captação de água bruta até a entrega de água tratada ao consumidor). Por fim, a metodologia desenvolvida atendeu as expectativas da pesquisa para calcular as perdas de água e de energia elétrica consumida e avaliar o desempenho hidroenergético de SAA, com elevada potencialidade de uso no Brasil e no exterior.
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Despacho ótimo de redes integradas de energia elétrica e de gás natural com restrições de segurança via árvores de decisão
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-07) COSTA, Denis Carlos Lima; VIEIRA, João Paulo Abreu; http://lattes.cnpq.br/8188999223769913; NUNES, Marcus Vinícius Alves; http://lattes.cnpq.br/9533143193581447
Esta tese propõe um método de despacho ótimo seguro baseado em Árvore de Decisão (AD) aplicado em Redes Integradas de Energia Elétrica e de Gás Natural (RIEEGNs) considerando contingências críticas que podem causar violações dos limites operacionais. Ajustes preventivos na geração de energia elétrica e na produção de gás natural são realizados com base nas regiões de segurança e nos limites de variáveis de controle determinados pelas ADs. As regras de fácil interpretação da AD que descrevem as regiões de segurança são consideradas como restrições no problema de otimização redespacho da geração de energia elétrica e da produção de gás natural. Algumas contingências críticas específicas foram aplicadas ao sistema teste de 118 barras do IEEE integrado com uma rede teste de gás natural de 15 nós. Tais contingências são tomadas como exemplos para demonstrar uma aplicação promissora do método de despacho seguro proposto para restaurar a segurança das RIEEGNs.
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Electric systems failures produced by CG lightning in Eastern Amazonia
(Universidade Federal do Pará, 2014-12) SANTOS, Ana Paula Paes dos; SOUZA, José Ricardo Santos de; SOUZA, Everaldo Barreiros de; CARMO, Alexandre Melo Casseb do; RIBEIRO, Wanda Maria do Nascimento
Os registros de desligamentos dos sistemas de distribuição de energia elétrica, na Amazônia oriental, apresentaram um grande número de eventos atribuídos à incidência de raios, durante o período de 2006 a 2008. Dados da concessionária regional de energia foram comparados com observações de raios feitas pelo sistema de detecção do SIPAM sobre áreas que abrangem dois subsistemas de linhas de transmissão. Relações estatísticas, entre a densidade mensal de ocorrência de raios e o número de desligamentos dos sistemas elétricos, foram deduzidas para ambos os subsistemas estudados. Os resultados mostraram que apesar de alguns atrasos entre os picos dessas variáveis e o número de desligamentos de energia apresentam uma tendência de acompanhar as variações das densidades de eventos de raios. As correlações numéricas foram positivas e podem ser úteis às equipes de manutenção, pelo menos para o subsistema de Belém-Castanhal. Evidência foi encontrada de que anomalias de TSM, sobre certas áreas dos oceanos Pacífico e Atlântico, influenciam a convecção sobre a área de interesse, e consequentemente, podem ajudar a prognosticar os períodos de intensas tempestades, que necessitam de prontidão para reparos dos sistemas elétricos regionais.
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Estudo de algoritmos para classificação de séries temporais: uma aplicação em qualidade de energia elétrica
(Universidade Federal do Pará, 2007-08-24) MORAIS, Jefferson Magalhães de; KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha; http://lattes.cnpq.br/1596629769697284
Aborda a classificação automática de faltas do tipo curto-circuito em linhas de transmissão. A maioria dos sistemas de transmissão possuem três fases (A, B e C). Por exemplo, um curto-circuito entre as fases A e B pode ser identicado como uma falta\AB". Considerando a possibilidade de um curto-circuito com a fase terra (T), a tarefa ao longo desse trabalho de classificar uma série temporal em uma das 11 faltas possíveis: AT, BT, CT, AB, AC, BC, ABC, ABT, ACT, BCT, ABCT. Estas faltas são responsáveis pela maioria dos distúrbios no sistema elétrico. Cada curto-circuito é representado por uma seqüência (série temporal) e ambos os tipos de classificação, on-line (para cada curto segmento extraído do sinal) e off-line (leva em consideração toda a seqüência), são investigados. Para evitar a atual falta de dados rotulados, o simulador Alternative Transient Program (ATP) é usado para criar uma base de dados rotulada e disponibilizada em domínio público. Alguns trabalhos na literatura não fazem distinção entre as faltas ABC e ABCT. Assim, resultados distinguindo esse dois tipos de faltas adotando técnicas de pré-processamento, diferentes front ends (por exemplo wavelets) e algoritmos de aprendizado (árvores de decisão e redes neurais) são apresentados. O custo computacional estimado durante o estágio de teste de alguns classificadores é investigado e a escolha dos parâmetros dos classificadores é feita a partir de uma seleção automática de modelo. Os resultados obtidos indicam que as árvores de decisão e as redes neurais apresentam melhores resultados quando comparados aos outros classificadores.
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Geração de energia elétrica a partir dos resíduos do processo de beneficiamento do óleo de palma: uma abordagem sustentável para a recuperação de áreas degradadas no Estado do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2017-01-16) KÜHL, Ricardo Marino; ROCHA, Brigida Ramati Pereira da; http://lattes.cnpq.br/9943372249006341
O desmatamento, principalmente verificado, na região Amazônica, tem diminuído, entretanto as áreas desmatadas, por ações antrópicas, como o avanço da agricultura, ou pela abertura de pastos, ainda são um empecilho, visto que o processo de resiliência, demanda tempo para agir estas áreas. Neste viés, o Zoneamento Agroecológico, Produção e Manejo da Cultura de Palma de Óleo na Amazônia (ZAE-Dendê), avaliou as áreas degradadas na Amazônia Legal, visando o plantio de dendê para recupera-las, através das melhores práticas. O presente trabalho vai além, avaliando: a implantação da dendeicultura como forma de recuperação de áreas degradadas no estado do Pará; a geração de energia a partir dos resíduos do processo de beneficiamento do óleo de palma; bem como analisando o potencial de redução de dióxido de carbono por meio desta cultura. A metodologia utilizada para tal avaliação, perpassou pela seleção das áreas degradadas do estado do Pará como área de estudo, e a quantificação, baseada em referenciais teóricos, da produção de cachos de frutos frescos por hectare, a quantidade de resíduos produzida, a energia gerada a partir dos resíduos e o valor de fixação e emissão de CO2. Os resultados obtidos, concernente as emissões e a fixação de CO2, evidenciaram que a dendeicultura tem potencial de redução deste gás de efeito estufa, variando de 180 a 500 milhões de toneladas de CO2eq., retirados da atmosfera em um ciclo produtivo (25 anos), além de evitar a emissão de 550 a 2.204 milhões de toneladas de CO2eq. Já o potencial de geração de energia elétrica, verificada a partir da digestão anaeróbia do efluente líquido, varia de 212 a 531 TWh durante o ciclo produtivo do dendê. Estes dados atestaram a capacidade do dendê, por meio de seus resíduos, em tornar-se uma alternativa energética, bem como uma alternativa para a recuperação de áreas degradadas. Este trabalho, portanto, evidencia-se como um subsídio para a elaboração de um Planejamento Integrado de Recursos.
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O GNL como mecanismo de flexibilização no fornecimento de gás natural para geração termelétrica no Amazonas
(Universidade Federal do Pará, 2020-09-14) PEREIRA, Salony Aquino; CUNHA, Edinaldo José de Sousa; http://lattes.cnpq.br/8714515962963079
A convergência entre os mercados de gás natural e de eletricidade estão cada vez maiores em função do crescente processo de liberalização dos mercados de gás natural e de energia elétrica, bem como pelo aumento das restrições ambientais, as projeções de demanda mundial de gás natural indicam um forte crescimento, principalmente no segmento de geração de energia elétrica. O transporte de gás natural em sua forma liquefeita, o GNL (Gás natural liquefeito), representa um importante agente para essa convergência, bem como para uma integração global crescente dos mercados de gás natural e eletricidade. Observa-se que há uma oferta de gás natural a ser utilizada, mas atualmente está mal distribuída no Amazonas. Considerando haver apenas um fornecedor de gás natural para o Amazonas e as condições tornam-se limitadas tanto para viabilizar novos negócios quanto o alto preço para investimentos, é importante avaliar novas alternativas de fornecimento de gás de natural e o suprimento de GNL é uma alternativa interessante. O presente estudo avalia a viabilidade de um modelo alternativo baseados nas possibilidades do suprimento de GNL, atuando como mecanismo de flexibilização da oferta do gás natural e garantindo um melhor aproveitamento da capacidade de geração elétrica atualmente instalada no Amazonas.
Acesso aberto (Open Access)
Implementação de um sistema supervisório em unidades geradoras de energia elétrica de sistemas isolados instalados em municípios do estado do Amazonas
(Universidade Federal do Pará, 2021-08-30) SILVA, Jefferson Emilio Maciel da; LEITE, Jandecy Cabral; http://lattes.cnpq.br/7279183940171317
Essa dissertação de mestrado consiste em uma pesquisa exploratória realizada através de acompanhamento das atividades de manutenções realizadas nas Usinas Termelétricas instaladas nos Municípios do Estado do Amazonas, com o objetivo de implementar um sistema de monitoramento de grandezas elétricas oriundas dos motores/geradores, também denominadas de Unidades Geradoras de Energia Elétrica. Trata-se de uma pesquisa de campo com abordagens qualitativas, levando-se em consideração que com a implementação de um sistema automatizado de captação das variações das grandezas elétricas (Tensão, Corrente, Potência e Fator de Potência) dessas unidades geradoras de energia. A captação desses dados que: são as variações das grandezas elétricas, ocorre com o uso de CLP, transdutores, Modem, entre outros equipamentos, os quais são armazenados em banco de dados (computador) que com a utilização de um sistema supervisório modelado para essa finalidade, propiciando a visualização desses dados, em tempo real, em uma interface amigável e interativa. A partir do monitoramento desses dados, via sistema supervisório, e com a utilização de ferramentas de manipulação de dados do sistema SCADA, foi modelado uma interface para a geração de gráficos, o que contribuiu de forma significativa a interpretação desses dados. E além disso, disponibilizar de forma remota, para todos os envolvidos nas atividades das usinas, podendo assim, acessar ao sistema supervisório de qualquer lugar do mundo, através da internet.
Acesso aberto (Open Access)
Judicialização da regulação e perda da qualidade do fornecimento de energia elétrica em áreas periférica
(2013-04) MONTEIRO, Maurílio de Abreu; RAVENA, Nírvia; CONDE, Cláudio Luciano da Rocha
Este estudo analisa os resultados da mudança na estrutura de regulação do serviço público de energia elétrica, implementada, no âmbito da Reforma do Estado, no final dos anos 1990. Foi comparada a qualidade do serviço de distribuição no fornecimento de energia elétrica de duas empresas que atuam no Norte do Brasil, uma pública, outra privada. A última, ao ser penalizada pela agência reguladora, recorreu, sistematicamente, à judicialização dos processos punitivos. Essa estratégia não foi observada na atuação da empresa pública. Tal possibilidade institucional decorre de as agências serem dependentes do Judiciário que opera sob lógica estruturalmente diferente da lógica gerencial. Concluiu-se que a judicialização enseja comportamentos baseados na procrastinação no âmbito do arcabouço regulatório dos serviços públicos, bloqueando a estratégia pública de regulação.
Acesso aberto (Open Access)
Uma metodologia para enquadramento tarifário eficiente, por meio de análise da demanda e do consumo de energia elétrica: um estudo de caso nas unidades da Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2017-01-25) SILVA, Dhonny Lima da; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
No atual contexto mundial de avanços tecnológicos em que a sociedade se torna cada vez mais dependente da energia elétrica, um fato interessante chama atenção, o desperdício de energia elétrica nas instituições geradoras do conhecimento técnico e científico, Instituições de Ensino Superior- IFES, fato comprovado pela preocupação e iniciativa da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) publicada em outubro de 2016 através da chamada 01/2016 as concessionários distribuidoras de energia elétrica, que visa entre outros objetivos investir em eficiência energética e minigeração nas IFES, o que evidencia a ausência de gestão estratégica energética, a falta da cultura de otimização dos recursos energéticos e de recursos públicos e o descomprometimento com o uso sustentável de energia elétrica e como consequência dos recursos naturais por parte da maioria das IFES. Assim este trabalho poderá ajudar na busca pela minimização dos desperdícios com energia elétrica e dos recursos públicos nas IFES, à medida que irá propor uma metodologia eficiente de enquadramento tarifário, capaz de avaliar e ajustar a demanda contratada (kW) e a modalidade tarifária do consumo de energia elétrica dos grupos A4 e B3 aos regulamentos vigentes. A metodologia consiste em alcançar a eficiência energética, por meio da análise da demanda, enquadramento tarifário e do consumo de energia elétrica, nas unidades consumidoras das IFES, em especial ao estudo de caso das unidades da Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará (Unifesspa), através da análise das faturas mensais de energia elétrica e do embasamento das resoluções e normas sobre os tipos de tarifações de energia elétrica dos grupos A4 e B3, aplicadas pela ANEEL, respeitando também o estudo de caso que ocorrerá na área de concessão das Centrais Elétricas do Pará (CELPA). A metodologia também fará a fina previsão de demanda contratada (kW), para que se possa contratar a demanda que de fato se precise, evitando desperdícios. Com isso, espera-se ajustar a demanda contratada de carga (kW) de cada unidade consumidora do grupo A4 a serem estudadas, a sua real necessidade, evitando custo desnecessários com pagamentos de demanda contratada acima ou abaixo da demanda consumida, objetiva-se também adequar o enquadramento tarifário de cada unidade consumidora a ser estudada, tanto do grupo A4 como B3, de acordo com sua demanda de carga e de seu consumo de energia elétrica e por fim, almeja-se a redução de custo para a Administração Pública e proporcionar uma forma prática de análise e indicação do melhor enquadramento tarifário dos grupos estudados, e com isso alcançar o consumo sustentável e contratos eficientes de energia elétrica.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem de transformadores de núcleo amorfo usando método de elementos finitos
(Universidade Federal do Pará, 2010-05-21) FONSECA, Wellington da Silva; NUNES, Marcus Vinícius Alves; http://lattes.cnpq.br/9533143193581447
Os materiais amorfos vêm ganhando grande espaço na indústria de transformadores, devido às baixas perdas no núcleo, visto que estes possuem um ciclo de histerese mais estreito quando comparados com os núcleos tradicionais de aço silício. Entretanto, seu custo ainda tem sido um grande fator para pouca inserção deste tipo de equipamento nos sistemas elétricos de potência. Estudos sobre o custo/benefício em termos técnicos de desempenho e robustez devem ser considerados quando se deseja projetar transformadores que utilizam esse tipo de material. A grande contribuição deste trabalho encontra-se na análise do desempenho do transformador de núcleo amorfo diante de curtos-circuitos, visto que tais falhas neste equipamento ocasionam redução da receita, não apenas por gastos com manutenção, mas também porque a concessionária deixa de vender seu produto, energia elétrica, além de poder estar sujeita a penalidades por parte dos órgãos de regulação do setor elétrico. Quando em condições de curto-circuito os enrolamentos dos transformadores ficam submetidos a esforços mecânicos, produzidos por forças de Lorentz, essas forças surgem como resultado do fluxo produzido pelos próprios condutores em paralelo que transportam corrente na mesma direção. Diante disso, estudar o comportamento eletromagnético do transformador é fundamental para obtenção de tais forças. Para o desenvolvimento deste trabalho, utilizou-se o software Finite Element Method Magnetics (FEMM). Esta ferramenta se baseia no método de elementos finitos para realizar os cálculos das magnitudes eletromecânicas e, consequentemente, o cálculo das forças atuando nas espiras, as quais permitem realizar os cálculos dos esforços mecânicos. Por fim, este trabalho aborda a aplicação da ferramenta FEMM para o cálculo de esforços mecânicos e simulação do comportamento eletromagnético de um transformador de distribuição.