Avaliação do desempenho de novas concepções de malhas de aterramento.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
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/3289 |
Resumo: | As aplicações dos sistemas de aterramento em sistemas elétricos de potência exigem baixos valores de resistência de aterramento em baixa frequência, da ordem de alguns Ohms. Se o solo apresenta resistividade elevada, os eletrodos convencionais não permitem alcançar o valor especificado de resistência, ou o fazem a um custo muito elevado. Na tentativa de minimizar os efeitos das altas resistividades do solo, reduzindo os valores das resistências de aterramento através de alternativas simples e práticas, este trabalho busca um novo sistema de aterramento, com comportamento resistivo semelhante ou inferior, quando comparado com os sistemas de aterramento convencionais formados por hastes de cobre nu, e que seja minimamente afetado pelas variações de umidade do solo. Duas novas concepções de sistemas de aterramento, com o uso de hastes envolvidas em concreto e hastes envolvidas em concreto com bentonita como aditivo, foram desenvolvidas. Os novos sistemas de hastes de aterramento terão seu desempenho avaliado com medições periódicas da resistência de aterramento e também com a aplicação impulsos de corrente de várias intensidades. Os resultados das medições de resistência de aterramento mostraram que as hastes concretadas dependem da acomodação do solo circunvizinho para a estabilização dos valores de resistência de aterramento em baixa frequência. Os ensaios de impulso de corrente mostraram que a hastes concretadas, com e sem bentonita, apresentam comportamento semelhante à haste convencional (nua). A tensão de passo, sempre apresentou valores bem abaixo dos limites máximos permitidos, no entanto as tensões de toque foram superiores aos limites máximos permitidos, no tempo. Houve uma redução substancial nos valores da impedância impulsiva de aterramento para hastes concretadas com e sem bentonita, com o aumento da tensão de carregamento, consequentemente, com o aumento da tensão estabelecida nos terminais das hastes. Todas as hastes concretadas suportaram aos esforços produzidos pelas altas correntes sem apresentar rupturas na estrutura de concreto. |
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Avaliação do desempenho de novas concepções de malhas de aterramento.Evaluation of the performance of new conceptions of grounding meshes.Resistência - Engenharia Elétrica.Sistemas de Aterramento.Impulso de Corrente.Resistance - Electrical Engineering.Grounding Systems.Current impulse.Engenharia Elétrica.As aplicações dos sistemas de aterramento em sistemas elétricos de potência exigem baixos valores de resistência de aterramento em baixa frequência, da ordem de alguns Ohms. Se o solo apresenta resistividade elevada, os eletrodos convencionais não permitem alcançar o valor especificado de resistência, ou o fazem a um custo muito elevado. Na tentativa de minimizar os efeitos das altas resistividades do solo, reduzindo os valores das resistências de aterramento através de alternativas simples e práticas, este trabalho busca um novo sistema de aterramento, com comportamento resistivo semelhante ou inferior, quando comparado com os sistemas de aterramento convencionais formados por hastes de cobre nu, e que seja minimamente afetado pelas variações de umidade do solo. Duas novas concepções de sistemas de aterramento, com o uso de hastes envolvidas em concreto e hastes envolvidas em concreto com bentonita como aditivo, foram desenvolvidas. Os novos sistemas de hastes de aterramento terão seu desempenho avaliado com medições periódicas da resistência de aterramento e também com a aplicação impulsos de corrente de várias intensidades. Os resultados das medições de resistência de aterramento mostraram que as hastes concretadas dependem da acomodação do solo circunvizinho para a estabilização dos valores de resistência de aterramento em baixa frequência. Os ensaios de impulso de corrente mostraram que a hastes concretadas, com e sem bentonita, apresentam comportamento semelhante à haste convencional (nua). A tensão de passo, sempre apresentou valores bem abaixo dos limites máximos permitidos, no entanto as tensões de toque foram superiores aos limites máximos permitidos, no tempo. Houve uma redução substancial nos valores da impedância impulsiva de aterramento para hastes concretadas com e sem bentonita, com o aumento da tensão de carregamento, consequentemente, com o aumento da tensão estabelecida nos terminais das hastes. Todas as hastes concretadas suportaram aos esforços produzidos pelas altas correntes sem apresentar rupturas na estrutura de concreto.The grounding of an electrical system is essentially an electrical connection to the ground, where the value of grounding resistance represents the effectiveness of this connection: the lower the resistance, the better the grounding. Some applications require low values of grounding resistance, about a few ohms, even if a the area available for electrodes placement is small. If the soil has high resistivity, conventional electrodes cannot achieve the specified resistance value, and even if it does, the cost would be very high. In an attempt to minimize the effects of the high resistivity of the soil, reducing the values of grounding resistance through a simple and practical alternative, will be sought a new grounding system that, with lower earthing resistance, independent of changes in moisture levels soil compared to the conventional grounding system formed by bare copper rods. Two new designs of grounding systems were developed using rods involved in concrete and rods involved in concrete with bentonite as an additive. The new systems of ground rods will have its performance assessed by applying current impulses of various intensities and with periodic measurements of grounding resistance at low frequency. Concreted rods depend on accommodation of surrounding soil to stabilize the values of grounding resistance at low frequencies. The impulse tests showed that the concreted rods, with and without bentonite, behavior is similar to that of the conventional copper rod. The touch voltages were higher than the maximum allowable limits. In the other hand and the step voltage, always showed values below the maximum allowed. There was a substantial reduction in the impulsive impedance values for concreted rods with and without bentonite, by increasing the charging voltage thereby to increasing the voltage established at the terminals of the rods. All the concreted rods supported the efforts produced by the high currents without presenting breaks in the concrete structure.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGCOSTA, Edson Guedes da.COSTA, E. G.http://lattes.cnpq.br/3930289115658143SOUZA, Benemar Alencar de.MOTA, Wellington Santos.FERREIRA, Tarso Vilela.RODRIGUES, Maria Alice de Oliveira.2012-032019-03-28T16:06:44Z2019-03-282019-03-28T16:06:44Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3289RODRIGUES, Maria Alice de Oliveira. Avaliação do desempenho de novas concepções de malhas de aterramento. 2012. 83f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2012.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-06-14T21:31:16Zoai:localhost:riufcg/3289Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-06-14T21:31:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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