Impacto da representação do efeito do solo no estudo transitórios em linhas de transmissão aéreas

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dc.contributor.advisorAlípio, Rafael Silva
dc.contributor.advisor-coMoura, Rodolfo Antônio Ribeiro de
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/0994273000437507
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6715701375569983
dc.contributor.authorDiniz, Fernando Almeida
dc.contributor.referee1Rafael Silva Alípio
dc.contributor.referee2Rodolfo Antônio Ribeiro de Moura
dc.date.accessioned2023-08-07T13:22:14Z
dc.date.available2023-08-07T13:22:14Z
dc.date.issued2019-12
dc.description.abstractAs linhas de transmissão constituem um elo fundamental em sistemas de potência, sendo, portanto, essencial a continuidade de sua operação mesmo diante de sobretensões. Os modelos de linhas de transmissão, usualmente disponíveis em plataformas computacionais de simulação de transitórios eletromagnéticos, não consideram os efeitos associados à corrente de deslocamento no solo (hipótese válida apenas para baixas frequências), a dependência existente dos parâmetros elétricos do solo com a frequência e os efeitos associados à propagação do campo elétrico no solo para o cálculo da admitância transversal. Essas suposições podem levar a modelos que não representam de forma adequada a resposta transitória, principalmente, nos casos que envolvam surtos atmosféricos e solos de alta resistividade elétrica. O presente trabalho de dissertação pretende gerar uma contribuição na representação do efeito do solo em modelos de linhas de transmissão aéreas. Para isso, são comparados resultados de simulações computacionais de transitórios eletromagnéticos em linhas aéreas, considerando diferentes formulações para cálculo de seus parâmetros por unidade de comprimento. As análises são divididas em três partes. Primeiramente, avalia-se a influência da representação do efeito do solo nos parâmetros de linha no domínio modal e da frequência. Em seguida, no domínio das fases e utilizando a transformada numérica de Laplace, avalia-se como a representação do solo influencia as tensões transitórias resultantes da energização de linhas de transmissão de diferentes configurações. Finalmente, são conduzidas simulações no software ATP para determinar o impacto do efeito do solo nas sobretensões de origem atmosféricas, sendo que os modelos não disponíveis no ATP são incluídos na plataforma utilizando a técnica de ajuste vetorial (Vector Fitting), modificada pelo uso da Transformação de Modo Revelador (ModeRevealing Transformation - MRT). De acordo com os resultados, as correntes de deslocamento, a admitância do solo e a dependência da frequência dos parâmetros elétricos do solo podem ser importantes na análise de transitórios eletromagnéticos em linhas aéreas localizadas em regiões de solo de alta resistividade.
dc.description.abstractotherTransmission lines are a fundamental link in power systems and therefore the continuity of their operation even in the event of overvoltage is essential. Transmission line models, usually available in popular transient simulators, do not consider the effects associated with the ground displacement currents (hypothesis valid only for low frequencies), the frequency dependence of the electrical parameters of soil and ground admittance correction. These assumptions may lead to models that do not adequately represent the transient response, especially in cases involving lightning transients and high-resistivity soils. This Master Thesis intends to generate a contribution in the soil effect representation models of overhead transmission lines. For this, we compare the results of computational simulations of electromagnetic transients in overhead lines, considering different formulations to calculate their per-unit-length parameters. The analyzes are divided into three parts. First, we evaluate the influence of the soil effect on the line parameters in the modal and frequency domains. Then, in phases domain and using the Numerical Laplace Transform, we evaluate how the ground representation influences the transient voltages resulting from the energization of transmission lines of different configurations. Finally, ATP simulations are developed to determine the impact of the ground effect representation on lightning overvoltage. In this case, the line models not available in ATP are included using the Vector Fitting technique, modified with the use of the Mode-Revealing Transformation. According to the results, the displacement currents, the soil admittance and the frequency dependence of the electrical parameters of soil may be important in the analysis of electromagnetic transients in overhead lines located in high resistivity soil regions.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/364
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São João del-Rei
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG / UFSJ
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.subjectLinhas elétricas aéreas
dc.subjectSolo
dc.subjectTransitórios (Eletricidade)
dc.subjectCampos eletromagnéticos - Métodos de simulação
dc.titleImpacto da representação do efeito do solo no estudo transitórios em linhas de transmissão aéreas
dc.typeThesis
dspace.entity.type

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