Análise comparativa entre duas metodologias de estudo de coordenação de isolamentos para surtos atmosféricos em uma subestação de 500 kV da CHESF.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CRUZ, André Luiz Pereira da.
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27227
Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma análise comparativa entre duas metodologias de modelagem de componentes no programa Alternative Transients Program - ATP para estudos de transitórios eletromagnéticos de frente rápida, associados a descargas atmosféricas em linhas de transmissão incidindo numa subestação Extra Alta Tensão. Para este fim, um estudo de caso numa subestação de 500 kV da CHESF foi realizado considerando-se uma metodologia de modelagem simplificada (modelagem do surto por uma fonte de tensão) e atualmente utilizada no Brasil, bem como uma metodologia que considera a representação mais detalhada da linha de transmissão atingida pelo raio (modelagem do surto por uma fonte de corrente). para este último, foi definido um caso de referência em que foram selecionados alguns modelos propostos para a corrente de retorno, linha de transmissão, torres, suportabilidade da cadeia de isoladores e aterramento. Uma correlação entre o tempo de frente e a amplitude da corrente de descarga foi considerada no cado de referência. Para as duas metodologias analisadas, são apresentadas os principais resultados obtidos nas simulações e seus impactos na coordenação de isolamentos da subestação são comentadas. Por fim, são feitas análises de sensibilidade com relação a parâmetros e modelos de alguns componentes da linha de transmissão atingida pela descarga atmosférica, de forma a melhor avaliar o impacto de cada um nas sobretensões máximas verificadas no interior da subestação de 500 kV. As análises indicam que a modelagem do surto por uma fonte de tensão produz resultados conservadores em relação àqueles observados na modelagem do surto por uma fonte de corrente, podendo onerar o projeto de uma subestação no que tange à sua coordenação de isolamento.
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Para este fim, um estudo de caso numa subestação de 500 kV da CHESF foi realizado considerando-se uma metodologia de modelagem simplificada (modelagem do surto por uma fonte de tensão) e atualmente utilizada no Brasil, bem como uma metodologia que considera a representação mais detalhada da linha de transmissão atingida pelo raio (modelagem do surto por uma fonte de corrente). para este último, foi definido um caso de referência em que foram selecionados alguns modelos propostos para a corrente de retorno, linha de transmissão, torres, suportabilidade da cadeia de isoladores e aterramento. Uma correlação entre o tempo de frente e a amplitude da corrente de descarga foi considerada no cado de referência. Para as duas metodologias analisadas, são apresentadas os principais resultados obtidos nas simulações e seus impactos na coordenação de isolamentos da subestação são comentadas. Por fim, são feitas análises de sensibilidade com relação a parâmetros e modelos de alguns componentes da linha de transmissão atingida pela descarga atmosférica, de forma a melhor avaliar o impacto de cada um nas sobretensões máximas verificadas no interior da subestação de 500 kV. As análises indicam que a modelagem do surto por uma fonte de tensão produz resultados conservadores em relação àqueles observados na modelagem do surto por uma fonte de corrente, podendo onerar o projeto de uma subestação no que tange à sua coordenação de isolamento.This work presents a comparative analysis between two component modeling methodologies in the Alternative Transients Program - ATP for studies of fast-front electromagnetic transients, associated with lightning strikes in transmission lines affecting an Extra High Voltage substation. For this purpose, a case study in a CHESF 500 kV substation was carried out considering a simplified modeling methodology (surge modeling by a voltage source) and currently used in Brazil, as well as a methodology that considers the most detail of the transmission line struck by lightning (surge modeling by a current source). for the latter, a reference case was defined in which some proposed models were selected for the return current, transmission line, towers, supportability of the insulator chain and grounding. A correlation between the front time and the amplitude of the discharge current was considered in the reference case. For the two methodologies analyzed, the main results obtained in the simulations are presented and their impacts on the coordination of substation insulation are commented. Finally, sensitivity analyzes are carried out in relation to parameters and models of some components of the transmission line affected by lightning, in order to better assess the impact of each one on the maximum overvoltages verified inside the 500 kV substation. The analyzes indicate that the modeling of the surge by a voltage source produces conservative results in relation to those observed in the modeling of the surge by a current source, being able to burden the design of a substation with regard to its insulation coordination.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGNEVES, Washington Luiz Araújo.NEVES, W. L. A.NEVES, WASHINGTON L.A.NEVES, WASHINGTON LUIZ ARAUJO.http://lattes.cnpq.br/3107104665517286FERNANDES JÚNIOR, Damásio.FERNANDES Jr. D.FERNANDES, D.FERNANDES, DAMÁSIO.http://lattes.cnpq.br/3630883713661678COSTA, Edson Guedes da.COSTA, E. G.COSTA, EDSON G.COSTA, E.G. DA.http://lattes.cnpq.br/3930289115658143CRUZ, André Luiz Pereira da.2018-03-022022-09-15T14:36:04Z2022-09-152022-09-15T14:36:04Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27227CRUZ, André Luiz Pereira da. Análise comparativa entre duas metodologias de estudo de coordenação de isolamentos para surtos atmosféricos em uma subestação de 500 kV da CHESF. 2018. 181 fl. 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