Aquisição automática e tratamento de dados meteorológicos aplicáveis ao projeto e operação de linhas aéreas de transmissão de energia elétrica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2007 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3794 |
Resumo: | As linhas aéreas de transmissão de energia elétrica constituem-se em um dos componentes mais importantes do sistema elétrico e a sua vulnerabilidade aos fenômenos meteorológicos é um fator determinante no seu projeto e operação. No Brasil, a norma NBR 5422 estabelece as condições básicas para o projeto de linhas aéreas de transmissão de energia elétrica de modo a garantir níveis mínimos de segurança de operação sob condições meteorológicas adversas, tais como extremos máximos ou mínimos de temperatura do ar e velocidades máximas dos ventos, todos estes parâmetros calculados para uma determinada probabilidade de ocorrência ou tempo de retorno. Assim, dados meteorológicos de qualidade e atualizados são fundamentais no dimensionamento das linhas de transmissão. As Plataformas de Coleta de Dados (PCDs) ou Estações Meteorológicas Automáticas constituem-se em uma fonte de dados meteorológicos para aplicação no projeto de linhas de transmissão. Entretanto, é preciso realizar primeiro a formatação, o controle de qualidade e o tratamento estatístico desses dados antes de sua utilização com os procedimentos de dimensionamento dos cabos, isoladores, suportes e outros componentes das linhas de transmissão, conforme especificado na norma NBR 5422. Para atender essa demanda foram desenvolvidas a metodologia e as ferramentas computacionais específicas, na forma de macros da planilha eletrônica EXCEL, para o processamento dos dados meteorológicos coletados por PCDs para geração dos mapas de temperaturas (isotermas) e de velocidade do vento (isotacas) para aplicação no projeto de linhas de transmissão, em complementação aos mapas disponibilizados para essas variáveis na norma NBR 5422. Para demonstrar a utilização dessa metodologia e das ferramentas computacionais desenvolvidas, foi selecionada a região do Estado de Minas Gerais e processados os dados meteorológicos coletados por PCDs, produzindo as estatísticas dos dados e o conjunto de mapas de isotermas e isotacas. Os mapas gerados são compatíveis com os mapas disponíveis na norma NBR 5422, apresentando um melhor detalhamento da região de estudo. Desta forma a metodologia e ferramentas computacionais desenvolvidas neste trabalho podem ser utilizadas para o tratamento de dados meteorológicos coletados por PCDs, localizadas em quaisquer outras regiões, tornando-se uma poderosa ferramenta de auxílio no projeto de novas linhas aéreas de transmissão de energia elétrica ou de recapacitação das existentes. |
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2007-07-302023-06-262023-06-26T17:41:12Z2023-06-26T17:41:12Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3794As linhas aéreas de transmissão de energia elétrica constituem-se em um dos componentes mais importantes do sistema elétrico e a sua vulnerabilidade aos fenômenos meteorológicos é um fator determinante no seu projeto e operação. No Brasil, a norma NBR 5422 estabelece as condições básicas para o projeto de linhas aéreas de transmissão de energia elétrica de modo a garantir níveis mínimos de segurança de operação sob condições meteorológicas adversas, tais como extremos máximos ou mínimos de temperatura do ar e velocidades máximas dos ventos, todos estes parâmetros calculados para uma determinada probabilidade de ocorrência ou tempo de retorno. Assim, dados meteorológicos de qualidade e atualizados são fundamentais no dimensionamento das linhas de transmissão. As Plataformas de Coleta de Dados (PCDs) ou Estações Meteorológicas Automáticas constituem-se em uma fonte de dados meteorológicos para aplicação no projeto de linhas de transmissão. Entretanto, é preciso realizar primeiro a formatação, o controle de qualidade e o tratamento estatístico desses dados antes de sua utilização com os procedimentos de dimensionamento dos cabos, isoladores, suportes e outros componentes das linhas de transmissão, conforme especificado na norma NBR 5422. Para atender essa demanda foram desenvolvidas a metodologia e as ferramentas computacionais específicas, na forma de macros da planilha eletrônica EXCEL, para o processamento dos dados meteorológicos coletados por PCDs para geração dos mapas de temperaturas (isotermas) e de velocidade do vento (isotacas) para aplicação no projeto de linhas de transmissão, em complementação aos mapas disponibilizados para essas variáveis na norma NBR 5422. 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Desta forma a metodologia e ferramentas computacionais desenvolvidas neste trabalho podem ser utilizadas para o tratamento de dados meteorológicos coletados por PCDs, localizadas em quaisquer outras regiões, tornando-se uma poderosa ferramenta de auxílio no projeto de novas linhas aéreas de transmissão de energia elétrica ou de recapacitação das existentes.The electric power transmission lines consist in one of the most important components of the electrical system and its vulnerability to the meteorological phenomena is a determinative factor in its design and operation. In Brazil, the standard NBR 5422 establishes the basic conditions for the design of electric power transmission lines in order to guarantee minimum levels of security of operation under adverse meteorological conditions, such as maximums or minimums values of air temperature and maximum wind speed, all these parameters calculated for a determined probability of occurrence or time of return. Thus, meteorological data with quality and updated are the basic in the transmission lines design. The Data Collection Platforms (DCPs) or Automated Weather Stations consist in a source of meteorological data for application in designing of transmission lines. However, it is necessary to carry out first the formatting, the quality control and the statistical treatment of these data before their use with the procedures of sizing the conductors, insulators, supports and other components of the transmission lines, as specified in the standard NBR 5422. To take care of this demand the specific methodology and computational tools had been developed, in the form of macros of the electronic spread sheet EXCEL, for the processing of the meteorological data collected by DCPs for generation of the maps of temperatures (isothermal) and wind speed (isotach) or application in the design of transmission lines, in complementation to the maps for these meteorological variables available in the standard NBR 5422. To demonstrate the use of this methodology and the developed computational tools, a region of the State of Minas Gerais was selected and the meteorological data collected by DCPs was processed, producing the statisticians of the data and the set of maps of isothermal and isotach. The generated maps are compatible with the available maps in the standard NBR 5422, presenting a better detailing of the studied region. In such a way the developed methodology and computational tools in this work can be used for the meteorological data handling collected by PCDs, located in any other regions, becoming a powerful tool for aiding the design of the new electric power transmission lines or upgrading the existing ones.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia ElétricaUNIFEIBrasilIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da InformaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICALinhas aéreas de transmissãoNBR 5422tratamento de dados meteorológicosAquisição automática e tratamento de dados meteorológicos aplicáveis ao projeto e operação de linhas aéreas de transmissão de energia elétricainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSOUZA, Luiz Edival dehttp://lattes.cnpq.br/0598108864998706MAGINA, Flávio de CarvalhoMAGINA, Flávio de Carvalho. Aquisição automática e tratamento de dados meteorológicos aplicáveis ao projeto e operação de linhas aéreas de transmissão de energia elétrica. 2007. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2007.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3794/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_200731634.pdfDissertação_200731634.pdfapplication/pdf3462303https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3794/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_200731634.pdfd5fcf2d014352128520faee85f8176e0MD51123456789/37942023-06-26 14:41:56.425oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442023-06-26T17:41:56Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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