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Campo DCValorLengua/Idioma
dc.creatorCoelho, Rooney Ribeiro Albuquerque-
dc.date.accessioned2019-07-17T15:13:01Z-
dc.date.available2019-07-17T15:13:01Z-
dc.date.issued2019-06-14-
dc.identifier.citationCOELHO, Rooney Ribeiro Albuquerque. Uma contribuição à análise de sistemas de aterramento em meios horizontalmente estratificados. 2019 Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG. 2019. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2045pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26116-
dc.description.abstractThe main aim of this work is to develop an equation for the calculation of electric potential in heterogeneous soils. The proposed equation is applied in the study of grounding systems for short-circuit current conduction problems at industrial frequency. Initially, a model for grounding systems in homogeneous soil is proposed, calculating electric potential, electric field and grounding resistance. The equipotentiality condition for the electrodes is then adopted and the system current distribution is determined. The homogeneous soil model is used as the calculation basis for the heterogeneous soil. For the proposed heterogeneous soil model, it is applied the boundary conditions at the interface among different materials and the electric potential is assumed to be zero at an infinite distance from the source. As for the calculation of the potential function in the heterogeneous soil it is necessary the solution of an integral involving Bessel polynomials. For so, two solutions are proposed. The first one is made for a generic point and is rooted on an integration quadrature formula for highly oscillatory functions involving Bessel polynomials. The second solution proposed is limited to points located on the soil surface and is based on the Lipschitz identity, where the characteristic heterogeneous soil functions are expanded into Chebyshev series, for the application of such mathematical identity. All the equation developed is initially made for a point current source and then generalized for a linear trajectory in the three-dimensional space. The representation of the coordinates for each conductor in the space is purposely made the same way as in the drawing software (CAD) available, thus allowing the reading of CAD files for the simulation of generic grounding system configuration. The results of resistance and distribution of potentials on the surface for various configurations are compared with experimental, analytical and numerical reference values available in the literature.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/*
dc.subjectAterramento Elétricopt_BR
dc.subjectSolo heterogêneopt_BR
dc.subjectIntegração numéricapt_BR
dc.subjectFunções de Besselpt_BR
dc.subjectPolinômios de Chebyshevpt_BR
dc.subjectSimulação computacionalpt_BR
dc.subjectElectric groundingpt_BR
dc.subjectHeterogeneous soilpt_BR
dc.subjectNumerical integrationpt_BR
dc.subjectBessel func-tionspt_BR
dc.subjectChebyshev polynomialspt_BR
dc.subjectComputational simulationpt_BR
dc.titleUma contribuição à análise de sistemas de aterramento em meios horizontalmente estratificadospt_BR
dc.title.alternativeA contribution to the analysis of grounding systems in horizontally stratified mediapt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-co1Martins Neto, Luciano-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1727931451864453pt_BR
dc.contributor.advisor1Gomes, Luciano Coutinho-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3372531394380706pt_BR
dc.contributor.referee1Caixeta Guimarães, Geraldo-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5516876395405680pt_BR
dc.contributor.referee2Cardoso, José Roberto-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3117333353838533pt_BR
dc.contributor.referee3Carvalho, Daniel Pereira de-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6913144515674244pt_BR
dc.contributor.referee4Pontes, Ricardo Silva Thé-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/1674775796751929pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4820429011606720pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho tem como objetivo principal desenvolver um equacionamento para o cálculo do potencial elétrico em solos heterogêneos. O equacionamento desenvolvido é aplicado no estudo de sistemas de aterramento para problemas de condução de correntes de curto-circuito à frequência industrial. Inicialmente se propõe um modelo para sistemas de aterramento em solo homogêneo, calculando-se potencial elétrico, campo elétrico e resistência de aterramento, adota-se então a condição de equipotencialidade para os eletrodos e determina-se a distribuição de correntes no sistema. O modelo de solo homogêneo é utilizado como base de cálculo para o solo heterogêneo. Para o modelo proposto, aplicam-se as condições de contorno na interface entre materiais distintos e assume-se o potencial elétrico nulo a uma distância infinita da fonte. Para o cálculo da função potencial no solo heterogêneo é necessário a solução de uma integral envolvendo polinômios de Bessel. Para tal, duas soluções são propostas. A primeira solução proposta é feita para um ponto genérico e é baseada em uma fórmula de quadratura de integração para funções altamente oscilatórias envolvendo polinômios de Bessel. A segunda solução proposta é limitada a pontos na superfície do solo e é baseada na identidade de Lipschitz, onde expandem-se as funções características do solo heterogêneo em séries de Chebyshev para aplicação dessa identidade matemática. Todo o equacionamento desenvolvido é inicialmente feito para uma fonte pontual de corrente e em seguida é generalizado para uma trajetória linear no espaço tridimensional. A representação das coordenadas de cada condutor no espaço é feita propositalmente da mesma forma que nos aplicativos de desenho (CAD) disponíveis, assim permitindo a leitura de arquivos de CAD para a simulação de configurações de sistemas de aterramento genéricas. Os resultados de resistência e distribuição de potenciais na superfície para diversas configurações são comparados com valores de referência, experimentais, analíticos e numéricos, disponíveis na literatura.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.sizeorduration158pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIApt_BR
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.2045pt_BR
dc.orcid.putcode59609866-
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Aparece en las colecciones:TESE - Engenharia Elétrica

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