Análise dinâmica de um segmento de linha de transmissão de energia submetido a ventos combinados do tipo EPS e TS

• Autor(a) principal: Guimarães, Raiza Michele
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/219124
• topic: Linhas de transmissão; Tormentas elétricas; Análise estrutural; Ação do vento nas estruturas; Transmission lines; Thunderstorms; Downbursts; Dynamic analysis; Self-supporting towers

As forças devidas ao vento são uma das mais importantes em projeto de linha de transmissão (LT) e são normalmente consideradas através das indicações normativas de cada país na forma de métodos estáticos equivalentes. No Brasil, as recomendações de projeto englobam apenas os ventos sinóticos, EPS (Extended Pressure Systems). Já os ventos localizados de alta intensidade atribuídos as correntes descendentes de tormentas elétricas (TS) não foram até então considerados, ainda que há evidências de que esses escoamentos possam ter contribuído, ou ter sido a causa, para algumas ruínas de torres de linhas de transmissão. Neste contexto, este trabalho analisa a resposta dinâmica de um sistema de linha de transmissão formado por três torres autoportantes submetido aos carregamentos oriundos de uma tormenta elétrica (TS) combinada com um vento de fundo sinótico, EPS. O modelo da TS se baseia em uma representação semiempírica de um escoamento axissimétrico, modulado em função do tempo por uma função que considera a característica transiente do fenômeno (RIERA, 2016) e foi tratado neste trabalho através de parâmetros determinísticos. A resposta estrutural é obtida através do método explícito das diferenças finitas centrais. Comparam-se os resultados das análises dinâmicas com a resposta do sistema sujeito ao carregamento estático equivalente com base nas recomendações da IEC 60826 (2003). Em suma, as análises apresentaram que, com base nas considerações deste trabalho, a resposta obtida para a simulação de uma tormenta TS carregada por vento de fundo superou a resposta obtida pelo método estático equivalente para ventos sinóticos da IEC 60826 para a maioria dos elementos analisados. Das análises gráficas das velocidades, deslocamentos e esforços no tempo foram possíveis observar a característica localizada, a natureza estacionária da resposta precedente à percepção da TS no início da expansão da tormenta, e a natureza transiente do fenômeno. Contudo, os resultados obtidos são inerentes ao tipo de LT, ao modelo de tormenta, às considerações adotadas ao longo do estudo, principalmente, em relação às velocidades utilizadas na abordagem estática equivalente e na hipótese do carregamento dinâmico, aos parâmetros da tormenta TS, à posição relativa da tormenta à linha de transmissão e também ao ângulo de incidência da velocidade média do vento de fundo.