Simulação de sistemas de aterramento pelo método dos elementos finitos.

• Ano de defesa: 1993
• Autor(a) principal: Mazoni, Francisco Carlos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aterramento (Sistemas; Simulação); Finite element method; Grounding (Systems; Simulation); Método dos elemntos finitos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-06012025-121104/

Este trabalho tem como objetivo final desenvolver elementos que nos permitam tomar decisões quanto a segurança e funcionabilidade de sistemas de aterramento complexos, Tal complexidade vai desde aspectos relativos a modelos de representação do solo, morfologia da malha, cargas especiais, ate influências de tubulações metálicas enterradas, acoplamentos entre malhas, etc, A ferramenta que mais auxilia os projetistas da área de instalações industriais atualmente é a ANSI/IEEE Std 80 - Guide for Safety in AC Substation Grounding (American National Standards Institute / Institute of Electrical and Eletronics Engineers) que como o próprio nome indica tem aplicação restrita a subestações, Esse manuaI é baseado em artigos específicos de cada tópico que aborda e os critérios que apresenta vêm sendo adotados com força de norma e ate extrapolados para outras situações. A formulação analítica básica segundo estes critérios, está apresentada no capitulo IV. No capítulo apresentada a formulação tridimensional do método dos elementos finitos - MEF onde é descrita toda a metodologia utiIizada para a montagem da matriz dos sistemas de equações e sua resolução. O problema e encarado de maneira tridimensional, com subdivisão do domínio em tetraedros. A função de interpolação utilizada é Iinear e a formulação Iigada a campos de correntes estacionarias. O capitulo I I aborda a geração da malha de pontos peculiar ao MEF e a montagem da matriz do sistema de equações. Alguns aspectos computacionais adotados para a execução do programa de computador são apresentados no capitulo I I I. Salientou-se o método de solução do sistema de equações onde foram utiIizados artifícios de compactação da matriz do sistema e resolução pelo método de CholesKy.É traçado um paralelo crítico entre os resultados obtidos pela aplicação dos métodos tradicionais e o modelamento proposto. Neste sentido, foram processados alguns casos aplicativos básicos que estão apresentados no capitulo V. Uma análise dos resultados obtidos é feita no cap. VI.