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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.106.2021.tde-28042021-143025
Documento
Autor
Nombre completo
Rogério Alencar Bimbato Rocha
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2021
Director
Tribunal
Kanashiro, Arnaldo Gakiya (Presidente)
Almeida, Geraldo Roberto de
Bartoli, Julio Roberto
Tatizawa, Hédio
Título en portugués
Desenvolvimento de metodologia alternativa para determinação dos valores de resistividade térmica equivalente do conjunto backfill, material de reaterro e solo nativo, tendo em vista o dimensionamento de cabos subterrâneos de tr
Palabras clave en portugués
Linhas subterrâneas de transmissão de energia
Resistividade térmica
Transformada conforme
Resumen en portugués
O desenvolvimento desta dissertação teve por principal objetivo apresentar metodologia alternativa para determinação da resistividade térmica equivalente do meio que circunda os cabos isolados de uma linha de transmissão subterrânea, quais sejam: o backfill (material de preenchimento da vala onde os cabos são instalados), material de reaterro sobre o backfill e solo natural. A resistividade térmica é a variável de maior relevância nos cálculos de dimensionamento dos condutores de uma linha de transmissão subterrânea, no entanto, sob a ótica científica, mesmo nos dias ainda há pontos não totalmente explorados em torno desta questão. O levantamento do estado da arte abrange a fundamentação teórica em torno do assunto, bem como os materiais, normas, metodologias e as práticas utilizadas ao redor mundo, envolvendo trabalhos importantes de diversos estudiosos do tema. A metodologia alternativa para determinação da assinatura ambiental proposta neste trabalho avança sobre a abordagem lastreada na mecânica do meio contínuo, utilizando algoritmos matemáticos baseados em transformada conforme, centrada na mecânica estatística. Nesta abordagem o condutor de um cabo isolado para alta tensão diretamente enterrado seria um Ensemble Canônico, ou seja, o cabo é um sistema no sentido de Gibbs, imerso em um reservatório (poço termodinâmico) infinito no qual as funções de estado {P e T} flutuam de modo estável (equilíbrio). Ao final, são apresentados exemplos de aplicação desta metodologia, comparando-se os resultados àqueles obtidos pelas metodologias que representam o estado da arte.
Título en inglés
Development of an alternative methodology for determining the thermal resistivity values of the set backfill, filling material over backfill, and native soil, in view of the rating calculation of underground electric power transmission cables.
Palabras clave en inglés
Conformal transformation
Thermal resistivity
Underground transmission lines
Resumen en inglés
The main objective of this dissertation was to present an alternative methodology for determining the equivalent thermal resistivity of the environment around the insulated cables of an underground transmission line, namely: the backfill (material for filling the ditch where the cables are installed), filling material on the backfill and natural soil. Thermal resistivity is the most relevant variable in the dimensioning calculations of the conductors of an underground transmission line, however, under the scientific perspective, even in the days there are still points not fully explored around this issue. The survey of the state of the art covers the theoretical foundation around the subject, as well as the materials, standards, methodologies and practices used around the world, involving important works by several scholars on the subject. The alternative methodology for determining the environmental print proposed in this work advances on the approach supported by the mechanics of the continuous environment, using mathematical algorithms based on a conform transform, centered on statistical mechanics. In this approach the conductor of an insulated cable for high voltage directly buried would be a Canonical Ensemble, that is, the cable is a system in the Gibbs sense, immersed in an infinite reservoir (thermodynamic well) in which the {P and T} state functions float in a stable (equilibrium) manner. At the end, examples of application of this methodology are presented, comparing the results to those obtained by the methodologies that represent the state of the art.
 
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Fecha de Publicación
2021-06-09
 
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