Aterramento elétrico

Páginas: 135 (33709 palavras) Publicado: 23 de março de 2013
Universidade Federal de Campina Grande Centro de Engenharia Elétrica e Informática Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

MALHAS DE ATERRAMENTO EM SUBESTAÇÕES ENERGIZADAS: MEDIÇÕES E ANÁLISES

Proponente:

André Dantas Dias

Campina Grande, junho de 2011.

Universidade Federal de Campina Grande Centro de Engenharia Elétrica e Informática Programa de Pós-Graduação emEngenharia Elétrica

MALHAS DE ATERRAMENTO EM SUBESTAÇÕES ENERGIZADAS: MEDIÇÕES E ANÁLISES

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Campina Grande em cumprimento às exigências para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Elétrica.

Orientador:

Prof. Edson Guedes da Costa, D. Sc.

Campina Grande, junho de 2011.

Aos meusfamiliares, noiva e amigos que sempre me incentivaram e torceram pelo meu sucesso; em especial aos meus pais, meus eternos professores.
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AGRADECIMENTOS

A Deus, pela minha vida, e por ter me concedido inteligência e perseverança necessárias para a realização deste trabalho. Ao professor Edson Guedes da Costa, cujos ensinamentos, orientações e incentivo foram de vital importância para a elaboraçãodesta dissertação. A Gilvan Vieira de Andrade Júnior, pela sua valiosa contribuição e auxílio permanente em todas as etapas da realização deste trabalho. Aos professores, funcionários, amigos e colegas do Laboratório de Alta Tensão (LAT) que direta ou indiretamente colaboraram para a realização deste trabalho, em especial a Luana de Vasconcelos Gomes e Francisco Paulo Ferreira de Sousa pelavaliosa colaboração. A Energisa Paraíba que viabilizou a realização do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento que deu suporte ao trabalho desenvolvido, e disponibilizou suas subestações para a realização de medições. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela bolsa de estudos concedida.

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RESUMO

Durante anos, a maioria das técnicas de medição aplicadas amalhas de aterramento só eram possíveis de serem utilizadas em subestações desenergizadas. No entanto, nas últimas décadas, várias técnicas de medição aplicáveis a subestações energizadas têm sido desenvolvidas, cujo objetivo principal é executar medições que propiciem uma rápida avaliação da malha, de forma segura, sem prejudicar a qualidade e o fornecimento de energia. Neste trabalho, foramestudadas malhas de aterramento de seis subestações. Várias técnicas de análise das condições de malha de aterramento foram aplicadas visando à obtenção de diagnósticos mais precisos e confiáveis. Para isso, foram empregadas técnicas conhecidas como: medição de resistividade do solo, medição de potencial de toque e medição de potencial de passo; e técnicas inovadoras como: medição de resistência deaterramento em instalações energizadas e medição de potenciais de superfície, com seus dados tratados e analisados por uma rotina computacional desenvolvida, baseada no Método das Diferenças Finitas (MDF). Os resultados das medições de resistência de malhas de aterramento, utilizando-se o método proposto, foram comparados com os resultados obtidos através do método de medição tradicional (subestaçãodesenergizada), como também, com os obtidos a partir de simulações via software. A partir das comparações de resultados a técnica proposta apresentada foi validada. A rotina computacional desenvolvida foi capaz de calcular e mostrar, em formato gráfico bidimensional e tridimensional, a distribuição dos potenciais na superfície do solo. A análise gráfica dos potenciais de superfície no tempo é capazde proporcionar o monitoramento e a análise do estado de conservação de malhas de aterramento. O diagnóstico obtido a partir da utilização do conjunto de técnicas de medição mostrou-se efetivo. Recomendam-se medições periódicas (semestrais) das malhas de aterramento a fim de se monitorar e analisar o seu envelhecimento no decorrer do tempo.

Palavras-chave: Aterramentos elétricos, malha de...
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