Proposta de uma metodologia padronizada para análise dos transitórios eletromagnéticos muito rápidos em reatores de subestações isoladas a gás.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Melo, André de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alta tensão; Finite Element Method - FEM; Gas insulated substations; GIS; Isolação elétrica; Método dos elementos finitos; Power shunt reactors; SF6; Transformadores e reatores; Very Fast Transient - VFT
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-27042023-082552/

Propõe-se o desenvolvimento de uma metodologia de modelagem e análise computacional de reatores de potência para simulação de transitórios eletromagnéticos muito rápidos (Very Fast Transient VFT), a fim de obter maior resolução do comportamento em altas frequências. Esses equipamentos estão sujeitos a transitórios de corrente e de tensão na ordem de nanossegundos, os quais são compostos por uma faixa muito ampla de frequências, durante manobras dos disjuntores e chaves em subestações isoladas a gás SF6 (Hexafluoreto de Enxofre). Tais transitórios eletromagnéticos geram sobretensão e ressonância internas nos enrolamentos, causando danos cumulativos na isolação do reator e nas buchas de alta tensão. O uso de SF6 na isolação de subestações representa uma tecnologia em expansão da aplicação em sistemas de energia elétrica, carecendo de procedimentos e métodos computacionais adequados para simulação de tais eventos, caracterizados por frequências muito altas, quando comparadas às frequências industriais, e frente de onda na ordem de nanossegundos. Nesse contexto, propõe-se um estudo padronizado que se estende desde o projeto desses dispositivos até a modelagem para estudo de transitórios por meio do Método dos Elementos Finitos MEF. Todas as definições e caracterização técnica do reator, abordadas neste trabalho, foram obtidas durante o projeto e fabricação desse dispositivo para aplicações práticas as quais serão detalhadas, bem como a eficácia da metodologia proposta.