Um estudo sobre tensões induzidas por descargas atmosféricas em linhas de transmissão

• Main Author: Mota, Paulo César álvares
• Other Authors: Chaves, Marcelo Lynce Ribeiro
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Uberlândia 2016
• Subjects: Raio; Linhas elétricas; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Online Access: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14468

The study of lightning and the resulting induced voltages is very important in the process of designing of transmission lines. In this work it will be presented problems that can be caused by such phenomenon in electrical systems, as a consequence of these voltages peaks. A analysis of the characterization of atmospheric discharge is performed in order to understand causes of induced overvoltages in transmission lines. Will be presented the classical methodology and a new proposal to estimate the tower surge impedance. In the new developed technique was used the finite element method, to obtain a computational model of the transmission tower, so as to simplify the studies. For the calculation of induced overvoltages, it was used the classic methodology developed by Sune Rusck, which is highly regarded and used for such propose. Based on the Rusck s theory, a computational model of induced voltages in transmission lines was implemented in EMTP/ ATPDraw environment, which it is a software developed by Hermann W. Dommel, with great application in evaluation of electromagnetic transients in power systems. From the model developed, results were obtained of induced voltages which are compared with measurements made by P. P. Barker, for checking and adjustment. Furthermore, propagation analysis of induced voltages on transmission lines were made, as well as the influence of some parameters in its amplitude and waveform. === O estudo das descargas atmosféricas bem como das tensões induzidas por elas é de grande importância para projeto de linhas de transmissão. Neste trabalho serão apresentados alguns problemas que o fenômeno pode causar nos sistemas elétricos, em função dos picos de tensão sentidos nos mesmos. Um estudo da caracterização da descarga atmosférica é feito de forma a se familiarizar com o fenômeno precursor das sobretensões induzidas em linhas. A metodologia clássica, bem como uma nova proposta para estimativa da impedância de surto de torres é apresentada. Na técnica desenvolvida para determinação da impedância de surto é utilizado o Método de Elementos Finitos, implementando-se computacionalmente um modelo da torre de transmissão, fazendo com que o estudo seja simplificado. Para o cálculo das sobretensões induzidas baseia-se na metodologia clássica desenvolvida por Sune Rusck, a qual é altamente conceituada e utilizada para este tipo de estudo. Com base na teoria de Rusck, um modelo computacional de tensão induzida em linhas de transmissão é implementado em ambiente EMTP/ATPDraw, que é um software livre de taxas e muito utilizado pelo setor elétrico para o cálculo de transitórios eletromagnéticos em sistemas de energia. A partir do modelo desenvolvido, são obtidos resultados de tensões induzidas os quais são comparados com as medições realizadas por P. P. Barker, a fim de verificação, ajuste e validação do modelo desenvolvido. Além disso, são realizadas análises da propagação da tensão induzida pela linha de transmissão, bem como da influência de alguns parâmetros em sua amplitude e forma de onda. === Mestre em Ciências