Avaliação de malhas de aterramento de subestações : uma abordagem probabilística do risco de fatalidades

• Autor(a) principal: Braulio Roberto de Melo Coutinho
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/51492
• topic: Subestações; Sistema de aterramento; Risco de fatalidade; Engenharia elétrica; Correntes elétricas - Aterramento; Subestações elétricas

O trabalho apresenta uma discussão sobre a aplicação do método probabilístico para análise de risco em sistemas de aterramento de subestações, em comparação ao método determinístico para projeto de malhas. Na abordagem probabilística, os potenciais perigosos que podem surgir em decorrência de um curto-circuito, não são apenas comparados com tensões máximas admissíveis e sim, transformados em uma análise de risco. Para determinar o risco de fatalidade associado ao sistema de aterramento, é necessário calcular as probabilidades de coincidência e de fibrilação. A probabilidade de coincidência é definida como a possibilidade de uma pessoa estar em contato com algum ativo ou em alguma região que possa apresentar uma diferença de potencial durante a ocorrência de uma falta fase-terra. A probabilidade de fibrilação estima a possibilidade de a vítima sofrer fibrilação ventricular caso seja submetida a uma tensão de passo ou toque. Para debater o assunto, o trabalho inicialmente contextualiza a metodologia vigente através da apresentação dos principais pontos da “NBR 15751: Sistema de aterramento de subestações – requisitos”. Em seguida, a abordagem probabilística é apresentada através de revisão de artigos publicados nos últimos anos e normas internacionais sobre o assunto. Um estudo de caso é então apresentado contemplando um projeto real de uma malha de aterramento de duas subestações de 138 kV que compartilham um mesmo pátio. O projeto é desenvolvido sob a perspectiva determinística e, posteriormente, diversas análises de risco são feitas através da abordagem probabilística. Por fim, um conjunto de subestações existentes também é avaliado sob a perspectiva probabilística. Os resultados mostram que a metodologia de avaliação de risco apresenta-se como uma ótima ferramenta para quantificar o perigo e permitir ao projetista tomar decisões com maior segurança. Outra constatação é que subestações com tempo de atuação da proteção alto, podem apresentar um risco de fibrilação elevado, porém, devido à baixa probabilidade de coincidência, o risco de fatalidade fica dentro do nível aceitável pelos padrões internacionais.