Malhas de aterramento em subestações energizadas: medições e análises.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: DIAS, André Dantas. lattes
Orientador(a): COSTA, Edson Guedes da. lattes
Banca de defesa: SOUZA, Benemar Alencar de., FERNANDES JÚNIOR, Damásio., FERREIRA, Tarso Vilela.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/9368
Resumo: Durante anos, a maioria das técnicas de medição aplicadas a malhas 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, foram estudadas 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 de aterramento 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 (subestação desenergizada), 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 capaz de 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.
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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 de aterramento 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 (subestação desenergizada), 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 capaz de 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.For many years, most of the measurement techniques applied to grounding grids were only possible to be used in de-energized substations. However, in the recent decades, several measurement techniques applicable to energized substations have been developed, whose main goal is to perform measurements that provide a fast grid evaluation, safely and without harming quality and continuity of power supply. In this work, six substations grounding grids were studied. Several analysis techniques of grounding grid conditions were applied in order to obtain more accurate and reliable diagnosis. For this, were applied known techniques, such as: measurement of ground resistivity, touch voltage and step voltage; and proposed techniques like: measurement of grounding resistance in energized installations and measurement of surface potentials, having their data treated and analyzed by a developed computational routine, based on the Finite Difference Method (FDM). The results of grounding grids resistance measurement, using the proposed method, were compared to results obtained through a traditional measurement method (de-energized substation) as well as those obtained through software simulation. Through the comparison of these results, the proposed technique was validated. The developed computational routine was able to calculate and display, through two-dimensional and three-dimensional graphics, the potentials distribution on the ground surface. The graphic analysis of the surface potentials through time allows monitoring and analysis of grounding grids conservation status. The diagnosis obtained from the set of used measurement techniques proved to be effective. Periodic measurements (semiannual) of grounding grids are recommended, in order to monitor and analyze its aging over time.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-11-21T14:13:37Z No. of bitstreams: 1 ANDRÉ DANTAS DIAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2011..pdf: 2076357 bytes, checksum: 6c00db918a0f4e5180f03c9de95f30ca (MD5)Made available in DSpace on 2019-11-21T14:13:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANDRÉ DANTAS DIAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2011..pdf: 2076357 bytes, checksum: 6c00db918a0f4e5180f03c9de95f30ca (MD5) Previous issue date: 2011-06Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIEngenharia ElétricaAterramentos ElétricosMalha de AterramentoPotenciais na Superfície do SoloSubestações EnergizadasMétodo das Diferenças Finitas (MDF)Análise GráficaTécnicas de MediçãoElectrical GroundingGrounding GridPotentials in the Soil SurfaceEnergized SubstationsFinite Difference Method (MDF)Graphical AnalysisMeasurement TechniquesMalhas de aterramento em subestações energizadas: medições e análises.Grounding meshes in energized substations: measurements and analysis.2011-062019-11-21T14:13:37Z2019-11-212019-11-21T14:13:37Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/9368DIAS, André Dantas. Malhas de aterramento em subestações energizadas: medições e análises. 2011. 132f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2011.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTANDRÉ DANTAS DIAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2011.pdf.txtANDRÉ DANTAS DIAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2011.pdf.txttext/plain221672https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/9368/4/ANDR%C3%89+DANTAS+DIAS+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEE+2011.pdf.txt29a523a9ebac29f40c60c912d90ebc6dMD54ORIGINALANDRÉ DANTAS DIAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2011.pdfANDRÉ DANTAS DIAS - DISSERTAÇÃO PPGEE 2011.pdfapplication/pdf2149074https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/9368/3/ANDR%C3%89+DANTAS+DIAS+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEE+2011.pdfb58615fa528014980e456c21fc0faf90MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/9368/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/93682025-07-24 06:12:37.451oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/9368Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T09:12:37Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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