Dissertação de Mestrado

O presente trabalho tem como objetivo apresentar comparações no desempenho e os impactos nos procedimentos de coordenação de isolamento entre diferentes modelos computacionais para estudo de transitórios eletromagnéticos de manobra em sistemas de transmissão, com foco em redes formadas por linhas subterrâneas. Tendo em vista a crescente demanda por instalações deste tipo, em função de dificuldades sociais ou ambientais na implementação de linhas aéreas convencionais, uma adequada modelagem desses sistemas em programas computacionais de simulação torna-se mandatória para correta execução de estudos elétricos necessários à especificação de sistemas dessa natureza. Inicialmente serão abordados aspectos relativos aos pontos teóricos que envolvem os modelos computacionais existentes atualmente, limitações e melhorias já propostas e implementadas em programas disponíveis comercialmente. Também serão discutidas boas prática de modelagem levando em conta algumas das limitações. Posteriormente, os modelos serão aplicados em sistemas de transmissão de alta tensão e suas respostas frente a chaveamentos na rede são analisadas com viés de verificar os impactos nas práticas de coordenação de isolamento desses sistemas, que deverão ditar os níveis de suportabilidade dos cabos e equipamentos associados. Foram realizadas análises considerando modelos com parâmetros constantes, tipicamente utilizados em estudos no Sistema Interligado Nacional (SIN), e aqueles que levam em conta a dependência dos parâmetros com a frequência, durante manobras de energização e religamentos.

The current paperwork intends to present comparisons between differents computational models for the study of switching electromagnetic transients in systems with underground transmission lines. Bearing in mind the growth in demand for this kind of facilities, due to social and environmental obstacles on the implementation of conventional aerial lines, a proper modelling of these systems in computing simulation programs becomes mandatory to a correct execution of the electrical studies required for the specification of systems of this nature. At first, will be discussed the aspects regarding the theoretical points of the existent computational models, its limitations and improvements implemented in the currently commercially available programs. Will also be addressed in this study the good practices for modelling and some of the inherent limitations currently faced. Afterwards, the behavior of some models applied in high voltage transmission systems will be studied during switching transients in order to check the impact on the practices regarding the insulation coordination of these systems, that should tell the withstand level of cables and associated equipment. Analyzes were carried out considering models with constant parameters, typically used in studies on the Brazilian Interconnected System and those that take into account the dependence of parameter with frequency, during energization and reclosing maneuvers.