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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Modelagem e posicionamento de para-raios em redes subterrâneas de parques eólicos conectadas a redes aéreas utilizando o ATP
Other Titles: Modeling and positioning of surge arresters at underground networks of wind farms connected to overhead networks using the ATP
metadata.dc.creator: Marroques, Lucas Silveira
metadata.dc.contributor.advisor1: Guimarães, Geraldo Caixeta
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Chaves, Marcelo Lynce Ribeiro
metadata.dc.contributor.referee1: Moraes, Adelio Jose de
metadata.dc.contributor.referee2: Caixeta, Daniel Araújo
metadata.dc.description.resumo: O objetivo principal desse trabalho é desenvolver o modelo da proteção contra o surgimento de sobretensões em sistemas eólicos ligados à rede aérea. Diversas discussões que merecem mérito surgem nesse cenário. A primeira questão é o levantamento de uma literatura sobre as características e métodos de aplicação dos para-raios. Então, se descrimina as características úteis e define um método de aplicação para fazer essa proteção. A segunda questão é quanto à modelagem do para-raios. Como se trata de um problema de transitórios eletromagnéticos, a simulação será realizada em um software desenvolvido no domínio do tempo, a interface escolhida é o ATPDraw do software ATP. O modelo do para-raios deve incluir o comportamento dinâmico que ele apresenta frente a surtos rápidos. Tal definição já leva em consideração que a maior sobretensão possível de ocorrer em um sistema advém de uma descarga atmosférica direta. A terceira questão é quanto à modelagem dos demais equipamentos do sistema, as quais devem se adequar à simulação de surtos atmosféricos. Para obter o modelo correto do para-raios primeiramente deve-se definir qual o tipo de ramo não linear a se utilizar entre os existentes no software ATP. Em seguida, deve-se encontrar os valores corretos da curva característica do para-raios que define o seu comportamento. Esses valores são obtidos através do uso de um modelo variável com a frequência. Os principais modelos são comparados para decidir qual o mais apropriado para a operação. Definido o modelo, um caso base é simulado para aplicar o modelo de para-raios próprio para surtos rápidos. A proteção é alocada corretamente garantindo um nível adequado de sobretensão para os equipamentos do sistema, os cabos, os transformadores e os geradores. Finalmente, são descritos os pontos principais do trabalho destacando as contribuições feitas e aspectos de interesse para trabalho futuros.
Abstract: The main objective of this work is to analyze the protection against the occurrence of overvoltages in a wind system connected to the overhead network. Several discussions that deserve merit arise at this scenario. The first point is the literature on the characteristics and methods of application of the surge arrester. Once done, the useful features and an implementation method for this protection can be defined. The second point is regards to the modeling of the arrester. Since this is a problem of electromagnetic transient, the simulation will be realized in a software developed at time domain, the chosen interface is the ATPDraw, from ATP. The model of the arrester must include dynamic behavior for rapid surge. This definition already takes into account that the greatest possible overvoltage that occurs on a system arises from a direct lightning stroke. The third point is concerned to the modeling of the remaining system equipments which must conform to the simulation of lightning. To get the correct model for arresters, firstly it must be defined what type of non-linear branch to be used within existing ATP models. Then, the correct values that define the operation of the arrester has to be found. This is accomplished through the use of a model varying with frequency. The main models are compared to decide the most suitable for the operation. After the model was defined, a base case is simulated to apply the appropriate arrester model for fast surges. Protection is correctly allocated to ensure an adequate overvoltage for the system equipment, cables, transformers and generators. Finally, the key points of the work are described and highlighted the contributions and the interesting aspects for future works.
Keywords: ATP
Descarga atmosférica
Geração eólica
Modelagem de para-raios
Sobretensões
Lightning
Wind generation
Modeling of surge arresters
Overvoltages
Energia eólica
Para-raios
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Citation: MARROQUES, Lucas Silveira. Modeling and positioning of surge arresters at underground networks of wind farms connected to overhead networks using the ATP. 2015. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14590
Issue Date: 26-Feb-2015
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Elétrica

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