prática equipamentos

Universidade Federal de Pernambuco
Departamento de Engenharia Elétrica

Relatório da Prática 6 – Injeção e Surtos em Subestações – Descargas Atmosféricas

Aluno:
Jeferson da Silva Correia
Data: 08/01/2014

1. Objetivo
Nesta prática estudamos as sobretensões provocadas por surtos atmosféricos nos equipamentos de uma subestação.
2. Resultados

Figura 1: Circuito a ser analisado.

1) Simulação com surto de tensão de 1500 kV – 1.2/50us e sem pára-raios no nó PR1:

2) Simulação feita com inserção do pára-raios no nó PR1:

Gráfico da corrente drenada pelo pára-raios:

3) Simulação com surto de tensão de 2000 kV – 1.2/50us
a) Sem pára-raios no nó PR1

b) Com pára-raios no nó PR1

3. Conclusões
O circuito – figura 1 representa o comportamento do sistema elétrico (linhas e subestação representada por um transformador) frente a uma descarga atmosférica. Sem o equipamento pára-raios, as tensões nos nós atingiram, em média, um pico de 1,43 MV. Com a inserção do pára-raios no nó PR1, as sobretensões foram bastante atenuadas, já que este equipamento drena o excesso de energia imposto pelo surto atmosférico ao sistema. Assim sua função de proteção é destacada já que ele impede que elevadas tensões danifiquem os equipamentos primordiais do sistema (transformadores, linhas de transmissão, etc.).
Observando o gráfico da corrente drenada pelo pára-raios verifica-se que os maiores valores de corrente drenada estão na parte correspondente ao crescimento da tensão do surto atmosférico (período até 1,2us). Lembre-se de que o valor da sobretensão resultante que se propaga na linha devido ao surto atmosférico é proporcional a corrente de surto (). Veja que o surto atmosférico foi modelado por uma fonte de tensão. Na verdade a descarga atmosférica impõe uma corrente de surto no sistema e consequentemente uma tensão se propaga. Assim a modelagem por fonte de tensão é válida.
Aumentando-se o valor