Modelo matemático para explosões em transformadores

Abstract

Pretende-se no presente estudo analisar os riscos de explosão em transformadores de potência, resfriados a óleo mineral, de aproximadamente 100 MVA. Os transformadores em estudo possuem uma grande quantidade de óleo mineral, ou seja, a carga equivalente de TNT destes transformadores é de aproximadamente 0,5 kg. Logo, no evento de uma explosão, as ondas de choque poderão comprometer o sistema e o meio ambiente. O presente estudo foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa é proposto um modelo matemático para o cálculo das pressões de onda de choque, no caso de uma explosão, decorrente dos gases oriundos de falhas nos transformadores. Na segunda etapa é apresentado uma metodologia para gerenciamento de riscos de incêndio/explosão, a qual é baseada no método de desempenho de engenharia e análise de riscos, isto é, dada a ocorrência de uma explosão nos transformadores, como se comporta uma subestação. Na segunda etapa, também é desenvolvida uma análise de risco para determinação dos impactos que as estruturas adjacentes ao transformador deverão ser submetidas. Como resultado são analisados os impactos existentes numa subestação em decorrência de explosões. Enfim, este trabalho tem o objetivo de estudar o fenômeno físico de explosão em transformadores dentro do setor elétrico, como também, os impactos das ondas de choque durante uma explosão em um transformador com a finalidade de obter meios para se tomar melhores decisões levando-se sempre em consideração as incertezas