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16/10/2017 1 1 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA Sandro de Castro Assis Sete Lagoas - 2017 2 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 • Possui parâmetros distribuídos ao longo de sua extensão. Desta forma qualquer perturbação gerada resulta na propagação de ondas pela linha. • A variação de tensão ou corrente somente é sentida após um tempo, que varia em função do comprimento a ser percorrido e da velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas na LT. • Os modelos utilizados nos cálculos transitórios são baseados em solução das equações de onda de tensão e corrente, deduzidas a partir da teoria eletromagnética básica. 16/10/2017 2 3 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 4 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 16/10/2017 3 5 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 • Equações de propagação para LTs se tratam de um problema de ondas eletromagnéticas. • O uso de equações de circuitos exige simplificações: – Consideração de que a distância entre os condutores é pequena em relação ao comprimento da onda propagante – Não se pode falar de resistência, indutância e capacitância concentradas em pontos determinados, uma vez que a corrente nos condutores não é constante ao longo da linha; e a impossibilidade de se determinarem regiões, no espaço que envolve a linha, em que existe somente campo magnético ou somente campo elétrico. Parâmetros distribuídos (por unidade de comprimento) 6 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 16/10/2017 4 7 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 Variação da tensão ao longo da LT em função da queda de tensão em R e L Variação da espacial da corrente ao longo da LT em função da fuga de carga e acúmulo de carga na superfície 8 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 16/10/2017 5 9 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 10 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 Transformada de Laplace 16/10/2017 6 11 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 Para o sistema composto, no plano de Laplace: A solução é da forma: 12 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 – Como passar a solução encontrada para o domínio do tempo??? – Qual a transformada inversa de Laplace ??? Não existe transformada inversa de Laplace da variável s !!! 16/10/2017 7 13 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 – Para o caso particular que podemos desprezar as perdas no solo e no condutor mas sendo Impedância de surto (altas frequências) 14 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 – A solução das equações ganham a forma: Onde o tempo de transito é dado: 16/10/2017 8 15 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 – Sabendo que: A solução da tensão e corrente, no domínio do tempo para uma linha monofásica, sem perdas é: ou 16 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 O que vemos se fotografarmos os pontos da LT em um determinado instante de tempo (T)? E se instalarmos um voltímetro em determinado ponto da LT? 16/10/2017 9 17 TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS EM SISTEMAS DE POTÊNCIA - 2017 V(x,T) x=0 vT 1 V(x,t) t=0 X/v 1 x t Se x