Projeto de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas para uma linha...

Em países de dimensões continentais, como o Brasil, onde as principais fontes de energia elétrica são de origem hidráulica, é necessária a construção de extensas linhas de transmissão (LTs) que interliguem tais fontes aos principais centros consumidores. Desta forma, o percurso destas linhas pode compreender regiões com características orográficas bastante diversificadas e com constantes variações climáticas ocasionando interações com fenômenos eletromagnéticos indesejáveis, tais como as descargas atmosféricas, as quais são as principais responsáveis por desligamentos não programados de linhas aéreas de transmissão de energia, em virtude da sua incidência nos condutores ou nas torres de transmissão. É neste contexto que se insere esta pesquisa por meio do desenvolvimento de um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) para proteção de uma linha de transmissão real que conecta a uma usina de pequeno porte a uma subestação para distribuição de energia. Ressalta-se que no decorrer deste trabalho de conclusão de curso a linha de transmissão mencionada foi modelada e simulada dispondo-se do programa computacional ATP (Alternative Transients Program), através da interface gráfica ATPDraw. Ademais, foi empregado o modelo JMarti para as simulações de descarga atmosférica e o modelo Pinceti para representar as características dinâmicas dos pára-raios e simulá-los, como será visto no decorrer deste relatório. Além disso, para o desenvolvimento de um SPDA foram feitas simulações de descarga atmosféricas, cálculo das sobretensões causadas pelas mesmas e análise dos seus resultados, para que se pudesse realizar a modelagem computacional dos pára-raios no programa ATPDraw, o dimensionamento e localização dos mesmos ao longo linha, e promover novas simulações de descargas atmosféricas com o intuito de verificar e analisar o projeto de proteção dos pára-raios para a linha escolhida

Palavras-chave em Inglês

Atmospheric discharge
ATPDraw
Electric power transmission
Lightning rod

Resumo em Inglês

In huge countries, as Brazil, where the main energy sources have hydraulic origin, it is necessary the construction of extensive transmission lines (TLs) that interconnect these sources with the main consumption centres. As a consequence, the route of these lines can embrace regions with diversified orographic characteristics and constant climatic variations causing interactions with undesirable electromagnetic phenomena, as atmospheric discharges, that are the main responsible for unscheduled outages of overhead energy transmission lines due to the incidence on conductors or on transmission towers. It is in this context that this research is inserted through the development of a Lightning Protection System for the protection of a transmission line that connects to a small plant to a substation for power distribution. It should be noted that during this conclusion course project, the mentioned transmission line has been modeled and simulated with the computational software ATP (Alternative Transients Program), through the graphic interface ATPDraw. Furthermore, the JMarti model was used for the simulations of atmospheric discharges and the model developed by Pinceti was used to represent the dynamic characteristics of lightning rod and simulate them, as will be seem throughout this report. Moreover, for the development of a lightning protection system, simulations of atmospheric discharges were performed, as well as overvoltage calculations caused by them and analysis of their results, so that, it was possible to perform the computational modelling, using the software ATPDraw, the sizing and the location of the lightning rod along the transmission line, and promote new simulations of atmospheric discharges, with the objective of verify and analyse the protection project for the lightning rod for the chosen line

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Data de Publicação

2011-11-18

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