Análise e simulação de descargas atmosféricas em linhas de distribuição de energia elétrica

Abstract

Este trabalho apresenta uma análise e simulação de descargas atmosféricas atingindo uma rede de distribuição de energia elétrica. A partir da modelagem tanto do fenômeno quanto do sistema, propõe-se a criação de um modelo padrão de circuito com dados reais da concessionária Celesc para uso em trabalhos futuros. Foi realizado uma pesquisa sobre o tema, tanto na literatura quanto em artigos científicos recentes para a modelagem adequada do fenômeno e da rede. Após esta etapa, foram implementados dois tipos de circuitos no software ATP-EMPT e realizou-se simulações a fim de analisar a correlação entre aspectos geográficos do impacto, sua gravidade e aspectos de projeto. Os resultados demonstram que a colocação de mais pára-raios nos postes de redes de distribuição podem gerar até 700 kV de diferença na sobretensão, além de ocasinalmente inferir ressonância na rede. Com estes resultados, pode-se ampliar os estudos para projetar uma rede de distribuição cujas descargas atmosféricas sejam menos danosas ao sistema e também analisar se os resultados observados se repetem em trabalhos similares.

This study presents analysis and simulations of lightning discharges hitting an electrical distribution power system. From the modeling of both the phenomena and the system, it is proposed to create a standard model of circuit with real data. A research was done on the subject, both in the literature and in recent scientific articles for the adequate modeling of the phenomenon and the network. After this step, two types of circuits were implemented in the ATP-EMPT software and simulations were carried out in order to analyze the correlation between geographic aspects of the impact, its severity and project aspects. The results show that the placemente of extra surge arrestors lead up to 700 kV difference, besides generating resonance in the network. With these results, studies can be extended to design a distribution network whose lightning are less damaging to the system and also to analyze if the observed results are repeated in similar works.