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http://hdl.handle.net/1843/37031| Tipo: | Tese |
| Título: | Contribuição original para a representação do efeito da distribuição de incidência de descargas atmosféricas no cálculo de desempenho de linhas de transmissão |
| Autor(es): | Rafael Maia Gomes |
| primer Tutor: | Fernando Henrique Silveira |
| primer Co-tutor: | Silvério Visacro Filho |
| primer miembro del tribunal : | Alexandre Piantini |
| Segundo miembro del tribunal: | Helder de Paula |
| Tercer miembro del tribunal: | Miguel de Brito Guimarães Neto |
| Cuarto miembro del tribunal: | Alberto Resende De Conti |
| Resumen: | Esta tese de doutorado apresenta como contribuição a proposição de uma metodologia de cálculo de desempenho de linhas de transmissão para a avaliação do efeito da distribuição de incidência de descargas atmosféricas ao longo do vão. Tradicionalmente, as metodologias para a estimativa da taxa de desligamento de linhas consideram a aplicação de um fator de vão igual a 0,6, cujo embasamento matemático apresenta algumas simplificações para o seu desenvolvimento. Sendo assim, neste trabalho, propõem-se uma metodologia para representação do efeito da distribuição de incidências de descarga considerando uma abordagem por método de Monte Carlo para simulação de incidências em setores da linha com base nos modelos de atratividade de Love e Eriksson, a simulação da injeção de corrente em tais setores e o cálculo das sobretensões resultantes nas cadeias de isoladores das linhas pelo modelo HEM e a determinação das correntes críticas associadas a cada evento simulado utilizando-se o método DE. Tal metodologia considera o cálculo de distribuições do pico de corrente de descarga individuais para cada setor da linha de transmissão em análise. A aplicação sistemática desta metodologia proporcionou a determinação dos fatores de vão para diversas condições de linha e do fenômeno descarga atmosférica, indicando tendências importantes para a análise de desempenho, tais como o seu aumento para maiores valores de impedância de aterramento e vãos extensos, bem como sua redução com o aumento da suportabilidade da cadeia de isoladores, além de ser indicada uma forte dependência do seu valor em relação ao modelo de atratividade adotado. No entanto, o desenvolvimento de casos-estudo revela uma tendência de fatores de vão constantes para cada nível de tensão de linha, com o decréscimo do valor para linhas de maior nível de tensão (de 0,8 - linhas de 138 kV – a 0,4 – linhas de 500 kV). O trabalho também propõe o parâmetro corrente crítica modificada para determinação do desempenho de linhas de 138 kV de forma expedita, indicando um aumento de aproximadamente 20% nos valores de corrente crítica calculados para incidências de descarga concentradas na torre. |
| Abstract: | This doctoral dissertation presents a contribution to the effect of lightning strikes distribution along transmission lines in its performance evaluation by proposing a calculation methodology for representing such effect. Traditionally, the methodologies for estimating the line performance of transmission lines consider the application of a span factor equal to 0.6, whose mathematical basis presents some simplifications in its developments. Therefore, this work proposes a methodology for representing the effect of the distribution of lightning strikes considering a Monte Carlo approach for simulating lightning strikes to line sectors based on Love's and Eriksson's attractiveness models, evaluating the current injection in such sectors and calculating the resulting overvoltages in the insulator strings using the HEM model and determining the critical currents associated with each simulated event using the DE method. This methodology calculates individual cumulative peak current distributions for each sector of the transmission line under analysis. The systematic application of this methodology led to the determination of span factors for several line and lightning conditions, indicating important trends for the lightning performance analyses, such as the increase of the span factor for higher values of grounding impedance and long spans, as well as the decrease of the span factor for increasing values of line CFO. It is also indicated the dependence of the span factor with the adopted lightning attractiveness model. However, the development of case studies reveals the trend of constant span factors for each line voltage level, with the value decreasing for higher voltage levels (from 0.8 – 138-kV lines - to 0.4 – 500-kV lines). This dissertation also proposes the modified critical current parameter for a prompt determination of the lightning performance of 138-kV lines, indicating an increase of approximately 20% in the critical current values calculated for lightning strikes concentrated only on the towers. |
| Asunto: | Engenharia elétrica Linha de transmissão Raio Método de Monte Carlo |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/37031 |
| Fecha del documento: | 5-may-2021 |
| Aparece en las colecciones: | Teses de Doutorado |
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