Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Araújo, Anderson Ricardo Justo de [UNESP]
Orientador(a): Kurokawa, Sérgio [UNESP]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/180321
Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de modelagem de torres de transmissão convencionais e gigantes diretamente no domínio do tempo cujas admitâncias dessas torres são representadas por elementos discretos de circuito. A partir dessa representação, pode-se cálcular as tensões provocadas por descargas atmosféricas incidentes no topo de cada torre de transmissão. Nessa proposta, as tensões produzidas nas estruturas de cada torre de transmissão são obtidas diretamente no domínio do tempo com a utilização de programas convencionais de análise eletromagnética, evitando-se assim transformações inversas Laplace ou Fourier. Essa modelagem consiste inicialmente em calcular a admitância de qualquer torre de transmissão, no domínio da frequência, empregando o Método dos Momentos (MoM), levando em consideração os aspectos geométricos das torres, as resistividades do solo e o sistema de aterramento. Uma vez obtidas as admitâncias das torres de transmissão convencionais e gigantes, essas curvas são representadas por funções racionais obtidas pela técnica do Vector Fitting e em seguida, um circuito elétrico discreto equivalente é sintetizado para gerar a respectiva admitância calculada numericamente. Uma vez sintetizado, esses circuitos serão analisados em softwares de simulação de transitórios eletromagnéticos e as tensões induzidas em cada torre são estimadas. Nessa proposta, são consideradas a inclusão das treliças das torres, do sistema de aterramentos em distintas resistividades do solo nos cálculos das tensões é feita de modo mais preciso. Uma comparação entre as tensões obtidas pela modelagem proposta e os modelos convencionais é apresentada. Nessas comparações, verifica-se que os modelos convencionais para representação de torres de transmissão apresentam limitações, nas quais a modelagem proposta se mostra mais satisfatória.
id UNSP_539de3164b32f080d06bec3a23f3826b
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/180321
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Araújo, Anderson Ricardo Justo de [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Kurokawa, Sérgio [UNESP]2018-12-21T16:43:12Z2018-12-21T16:43:12Z2018-12-04http://hdl.handle.net/11449/18032100091115133004099080P0Este trabalho apresenta uma proposta de modelagem de torres de transmissão convencionais e gigantes diretamente no domínio do tempo cujas admitâncias dessas torres são representadas por elementos discretos de circuito. A partir dessa representação, pode-se cálcular as tensões provocadas por descargas atmosféricas incidentes no topo de cada torre de transmissão. Nessa proposta, as tensões produzidas nas estruturas de cada torre de transmissão são obtidas diretamente no domínio do tempo com a utilização de programas convencionais de análise eletromagnética, evitando-se assim transformações inversas Laplace ou Fourier. Essa modelagem consiste inicialmente em calcular a admitância de qualquer torre de transmissão, no domínio da frequência, empregando o Método dos Momentos (MoM), levando em consideração os aspectos geométricos das torres, as resistividades do solo e o sistema de aterramento. Uma vez obtidas as admitâncias das torres de transmissão convencionais e gigantes, essas curvas são representadas por funções racionais obtidas pela técnica do Vector Fitting e em seguida, um circuito elétrico discreto equivalente é sintetizado para gerar a respectiva admitância calculada numericamente. Uma vez sintetizado, esses circuitos serão analisados em softwares de simulação de transitórios eletromagnéticos e as tensões induzidas em cada torre são estimadas. Nessa proposta, são consideradas a inclusão das treliças das torres, do sistema de aterramentos em distintas resistividades do solo nos cálculos das tensões é feita de modo mais preciso. Uma comparação entre as tensões obtidas pela modelagem proposta e os modelos convencionais é apresentada. Nessas comparações, verifica-se que os modelos convencionais para representação de torres de transmissão apresentam limitações, nas quais a modelagem proposta se mostra mais satisfatória.This work presents a proposal for modeling conventional and giant transmission towers directly in the time domain whose admittances of these structures are represented by lumped circuit elements. From this representation, one can calculate voltages caused by lightning striking at the top of each transmission tower. In this proposal, voltages produced in each transmission tower are obtained directly in the time domain using electromagnetic analysis programs, which does not require inverse Laplace or Fourier transformations. This modeling initially consists of calculating the admittance of any transmission tower in the frequency domain using the Moment Method (MoM), taking into account the tower geometry, soil resistivities and tower-footing grounding impedance. Once the admittances of the conventional and giant transmission towers are obtained, these curves are represented by rational functions obtained by the Vector Fitting technique and then an equivalent lumped electric circuit is proposed for each curve calculated numerically. These circuits will be analyzed in electromagnetic transient software and the voltages due lightning strikes in each tower are estimated. In this proposal, the inclusion of the tower trusses, homogenous soils and grounding electrodes are considered, and the responses are more precisely obtained. A comparison between the voltages obtained by the proposed modeling and the conventional models is also presented. In these comparisons, it can be seen that conventional models for representing transmission towers have limitations, in which the proposed modeling is more satisfactory performed.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP: 14/18551-6.CAPES - Código de Financiamento 001.porUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Descargas atmosféricasTransitórios eletromagnéticosTorres de transmissãoBackflashoverLightningElectromagnetic transientsTransmission towersUma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempoTransmission tower representation directly in the time domaininfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPEngenharia Elétrica - FEISAutomaçãosistemas elétrico de potênciaUniversidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, Ilha SolteiraOnlinePublication85b724f4-c5d4-4984-9caf-8f0f0d076a19virtual::171920-185b724f4-c5d4-4984-9caf-8f0f0d076a19virtual::171920-1909f8040-719f-42cf-a550-e298b801fcebvirtual::188546-1909f8040-719f-42cf-a550-e298b801fcebvirtual::188546-1ORIGINALaraujo_arj_dr_ilha.pdfaraujo_arj_dr_ilha.pdfapplication/pdf9328016https://repositorio.unesp.br/bitstreams/504aeb82-03b2-43a0-ac3d-cdb66ea35aee/download510fd43f57b326f744b6d7ee62b1848eMD53trueAnonymousREADLICENSElicense.txtWritten by org.dspace.content.LicenseUtilstext/plain; charset=utf-83075https://repositorio.unesp.br/bitstreams/d2c53f83-7307-473d-adb5-7f7052cc67bc/download9c70b771cc70dc67dcb154214a173eb8MD52falseAnonymousREADTEXTaraujo_arj_dr_ilha.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.TikaTextExtractionFilter on 2024-01-01T06:15:25Z (GMT).Extracted texttext/plain103232https://repositorio.unesp.br/bitstreams/30e8d3dd-1bd8-4f3f-8926-2abaa699aa75/downloadf9dacceb2628ca549a6f665647639e50MD56falseAnonymousREADTHUMBNAILaraujo_arj_dr_ilha.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.ImageMagickPdfThumbnailFilter on 2018-12-22T05:01:34Z (GMT).IM Thumbnailimage/jpeg4481https://repositorio.unesp.br/bitstreams/30c5a62f-4394-4c98-81bb-3388bf9be208/download2ca85a6fea7aa1ff642c8a3f99236b4cMD55falseAnonymousREAD11449/1803212026-01-26T12:51:35.135768Zopen.accessoai:repositorio.unesp.br:11449/180321https://repositorio.unesp.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462026-01-26T12:51:35Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)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
dc.title.pt.fl_str_mv Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Transmission tower representation directly in the time domain
title Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
spellingShingle Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
Araújo, Anderson Ricardo Justo de [UNESP]
Descargas atmosféricas
Transitórios eletromagnéticos
Torres de transmissão
Backflashover
Lightning
Electromagnetic transients
Transmission towers
title_short Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
title_full Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
title_fullStr Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
title_full_unstemmed Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
title_sort Uma proposta de representação de torres de linhas de transmissão diretamente no domínio do tempo
author Araújo, Anderson Ricardo Justo de [UNESP]
author_facet Araújo, Anderson Ricardo Justo de [UNESP]
author_role author
dc.contributor.institution.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Araújo, Anderson Ricardo Justo de [UNESP]
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Kurokawa, Sérgio [UNESP]
contributor_str_mv Kurokawa, Sérgio [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Descargas atmosféricas
Transitórios eletromagnéticos
Torres de transmissão
topic Descargas atmosféricas
Transitórios eletromagnéticos
Torres de transmissão
Backflashover
Lightning
Electromagnetic transients
Transmission towers
dc.subject.eng.fl_str_mv Backflashover
Lightning
Electromagnetic transients
Transmission towers
description Este trabalho apresenta uma proposta de modelagem de torres de transmissão convencionais e gigantes diretamente no domínio do tempo cujas admitâncias dessas torres são representadas por elementos discretos de circuito. A partir dessa representação, pode-se cálcular as tensões provocadas por descargas atmosféricas incidentes no topo de cada torre de transmissão. Nessa proposta, as tensões produzidas nas estruturas de cada torre de transmissão são obtidas diretamente no domínio do tempo com a utilização de programas convencionais de análise eletromagnética, evitando-se assim transformações inversas Laplace ou Fourier. Essa modelagem consiste inicialmente em calcular a admitância de qualquer torre de transmissão, no domínio da frequência, empregando o Método dos Momentos (MoM), levando em consideração os aspectos geométricos das torres, as resistividades do solo e o sistema de aterramento. Uma vez obtidas as admitâncias das torres de transmissão convencionais e gigantes, essas curvas são representadas por funções racionais obtidas pela técnica do Vector Fitting e em seguida, um circuito elétrico discreto equivalente é sintetizado para gerar a respectiva admitância calculada numericamente. Uma vez sintetizado, esses circuitos serão analisados em softwares de simulação de transitórios eletromagnéticos e as tensões induzidas em cada torre são estimadas. Nessa proposta, são consideradas a inclusão das treliças das torres, do sistema de aterramentos em distintas resistividades do solo nos cálculos das tensões é feita de modo mais preciso. Uma comparação entre as tensões obtidas pela modelagem proposta e os modelos convencionais é apresentada. Nessas comparações, verifica-se que os modelos convencionais para representação de torres de transmissão apresentam limitações, nas quais a modelagem proposta se mostra mais satisfatória.
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-12-21T16:43:12Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-12-21T16:43:12Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-12-04
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/180321
dc.identifier.aleph.none.fl_str_mv 000911151
dc.identifier.capes.none.fl_str_mv 33004099080P0
url http://hdl.handle.net/11449/180321
identifier_str_mv 000911151
33004099080P0
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unesp.br/bitstreams/504aeb82-03b2-43a0-ac3d-cdb66ea35aee/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/d2c53f83-7307-473d-adb5-7f7052cc67bc/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/30e8d3dd-1bd8-4f3f-8926-2abaa699aa75/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/30c5a62f-4394-4c98-81bb-3388bf9be208/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 510fd43f57b326f744b6d7ee62b1848e
9c70b771cc70dc67dcb154214a173eb8
f9dacceb2628ca549a6f665647639e50
2ca85a6fea7aa1ff642c8a3f99236b4c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1878344047789080576