Obtenção dos parâmetros sustentados para modelagem de arco secundário em linha de 500 kV

183 Pages·2014·9.15 MB·Portuguese

by  Athos Póvoa Garcia

Athos Póvoa Garcia
Obtenção dos parâmetros sustentados para modelagem de arco
secundário em linha de 500 kV
Campinas
2014
ii
Universidade Estadual de Campinas
Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Athos Póvoa Garcia
Obtenção dos parâmetros sustentados para modelagem de arco secundário
em linha de 500 kV
Dissertação apresentada à Faculdade de Enge-
nharia Elétrica e de Computação da Univer-
sidade Estadual de Campinas como parte dos
requisitos exigidos para obtenção do título de
Mestre na área de Energia Elétrica.
Orientadora: Prof.ª Dr.ª Maria Cristina Dias Tavares
Este exemplar corresponde à versão fi-
nal da dissertação defendida pelo aluno
Athos Póvoa Garcia e orientado pela
Prof.ª Dr.ª Maria Cristina Dias Tavares
Campinas
2014
iii
Ficha catalográfica
Universidade Estadual de Campinas
Biblioteca da Área de Engenharia e Arquitetura
Luciana Pietrosanto Milla - CRB 8/8129

Garcia, Athos Póvoa, 1988-
G165o GarObtenção dos parâmetros sustentados para modelagem de arco secundário
em linha de 500 kV / Athos Póvoa Garcia. – Campinas, SP : [s.n.], 2014.

GarOrientador: Maria Cristina Dias Tavares.
GarDissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de
Engenharia Elétrica e de Computação.

Gar1. Modelagem e simulação. 2. Energia elétrica. 3. Transitórios (Eletricidade).
4. Linhas elétricas aéreas. I. Tavares, Maria Cristina Dias,1962-. II. Universidade
Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. III.
Título.
Informações para Biblioteca Digital
Título em outro idioma: Stationary parameters for secondary arc modeling in a 500 kV
transmission line
Palavras-chave em inglês:
Modeling and simulation
Electric power
Transients (Electricity)
Electric lines flights
Área de concentração: Energia Elétrica
Titulação: Mestre em Engenharia Elétrica
Banca examinadora:
Maria Cristina Dias Tavares [Orientador]
Alessandra de Sá Benevides e Câmara
Fábio Violaro
Data de defesa: 03-07-2014
Programa de Pós-Graduação: Engenharia Elétrica
iv
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
v
vi
(cid:82)
esumo
Este trabalho apresenta uma metodologia para a obtenção dos parâmetros sustenta-
dosdoarcoelétrico,especificamenteacorrentedeconduçãoeacorrentededeslocamento.
Os resultados apresentados são provenientes da análise de 410 ensaios realizados em am-
bientenãoconfinadodeumtrechoexperimentaldelinhadetransmissãoaéreade500kV,
composta por três torres e dois vãos. Foram analisados diversos níveis de corrente entre
15 A e 10 kA .
ef ef
O método apresentado é baseado na obtenção de um novo elemento para a caracteri-
zação do arco elétrico, a capacitância. Verifica-se que existe um atraso da forma de onda
da tensão entre os terminais do arco em relação à forma de onda da corrente do arco
elétrico próximo ao cruzamento das curvas pelo zero. Este comportamento indica uma
resposta a um circuito que não pode ser considerado puramente resistivo, mas sim com-
posto por uma resistência e uma capacitância. Desta forma a contribuição da presente
pesquisa consiste na identificação da capacitância do arco elétrico.
Os resultados obtidos mostram que a utilização da metodologia desenvolvida é efi-
caz para a obtenção dos parâmetros sustentados do arco elétrico e que tais parâmetros
possuem uma relação de proporcionalidade em relação aos níveis de corrente do arco
elétrico.
Palavras-chave: Arco-secundário; Modelagem do arco elétrico; Religamento.
vii
viii
(cid:65)
bstract
This work presents a methodology to obtain the stationary parameters of the electric
arc, specifically the conductive current and the displacement current. The results pre-
sented are from analysis by 410 assays performed at field tests of a test section of 500 kV
transmission line. The section is formed by three transmission towers, one anchor tower
positioned between two suspension towers. This work presents the analysis of tests with
current levels between 15 A and 10 kA .
rms rms
The presented method is based on obtaining a new element to characterize the arc,
the capacitance. It is verified that there is a delay of the waveform of the voltage across
the arc terminals relative to the waveform of the current arc near zero crossing. This
behaviorindicatesthatthearccannotbeconsideredpurelyresistive,butinsteadithasa
behaviorofaparallelresistanceandacapacitanceimpedance. Thereforethecontribution
of this research is to identify the capacitance of the electric arc.
The results show that the use of the developed methodology is effective for obtaining
thestationaryparametersoftheelectricarcandthattheseparametershavearelationship
of proportionality in relation to the arc current range.
Key-words: Secondary Arc; Electric arc modeling; Reclosing.
ix
x