Este trabalho visa apresentar uma análise metodológica para viabilizar a realização da repotenciação, elevando a classe de tensão de linhas de distribuição de 34,5 kV para a classe de subtransmissão de 69 kV. Foi realizado um levantamento de casos de repotenciação de linhas de transmissão, inclusive para a alternativa de elevação da tensão de operação da linha. Foram analisados modelos matemáticos apropriados para a representação da linha frente a transitórios eletromagnéticos como curtos-circuitos e descargas atmosféricas e ainda, um estudo sobre o procedimento a ser realizado dispondo-se de um software baseado na teoria de elementos finitos para a verificação do nível básico de isolamento das estruturas pertencentes à linha. Assim, a linha piloto foi representada no software ATP, utilizando-se a interface ATPDraw, e foi submetida a diversos transitórios eletromagnéticos. A partir dos valores de tensão observados nesses distúrbios, iniciaram-se novas simulações computacionais por meio do software FLUX®, que é baseado na teoria dos elementos finitos, para avaliar o comportamento do campo elétrico nas diferentes estruturas da linha, considerando a cruzeta de madeira e os isoladores cerâmicos. Dessa forma, esse estudo, avalia as simulações computacionais realizadas e aponta quais as estruturas da linha estão aptas a operar na classe de tensão de 69 kV, ou ainda, quais alterações permitirão que estruturas menos seguras possam operar neste novo nível de tensão. Todas as etapas e as conclusões finais sobre o assunto delineado são apresentadas neste documento. / This work presents a methodological analysis to make repowering distribution line possible, raising the voltage level from 34.5 kV to 69 kV (sub transmission level). A literature review of transmission line upgrading was accomplished, including the alternative of raising the line operating voltage. Proper mathematical models were analyzed for the line representation facing electromagnetic transients such as short circuits and lightning. In addition, a software based on finite elements theory for the verification of the basic insulation level of the structures (poles and crossarms) belonging to the line was utilized. Thus, a pilot line was modeled in the ATP software, using the ATPDraw interface, and it was subjected to various electromagnetic transients. From the voltage values observed in these disturbances, new computer simulations were carried out using FLUX®, a finite elements theory based software capable of evaluating the electrical field behavior in different structures of the line, considering wooden crossarms and ceramic insulators. In this context, the present study analyze the computer simulations and points out which line structures are able to operate in the 69 kV voltage level, or even indicates which alterations will enable the less secure structures to operate in this new voltage level. All the stages and final conclusions about the outlined subject are presented in this document.

Este trabalho visa apresentar uma análise metodológica para viabilizar a realização da repotenciação, elevando a classe de tensão de linhas de distribuição de 34,5 kV para a classe de subtransmissão de 69 kV. Foi realizado um levantamento de casos de repotenciação de linhas de transmissão, inclusive para a alternativa de elevação da tensão de operação da linha. Foram analisados modelos matemáticos apropriados para a representação da linha frente a transitórios eletromagnéticos como curtos-circuitos e descargas atmosféricas e ainda, um estudo sobre o procedimento a ser realizado dispondo-se de um software baseado na teoria de elementos finitos para a verificação do nível básico de isolamento das estruturas pertencentes à linha. Assim, a linha piloto foi representada no software ATP, utilizando-se a interface ATPDraw, e foi submetida a diversos transitórios eletromagnéticos. A partir dos valores de tensão observados nesses distúrbios, iniciaram-se novas simulações computacionais por meio do software FLUX®, que é baseado na teoria dos elementos finitos, para avaliar o comportamento do campo elétrico nas diferentes estruturas da linha, considerando a cruzeta de madeira e os isoladores cerâmicos. Dessa forma, esse estudo, avalia as simulações computacionais realizadas e aponta quais as estruturas da linha estão aptas a operar na classe de tensão de 69 kV, ou ainda, quais alterações permitirão que estruturas menos seguras possam operar neste novo nível de tensão. Todas as etapas e as conclusões finais sobre o assunto delineado são apresentadas neste documento. / This work presents a methodological analysis to make repowering distribution line possible, raising the voltage level from 34.5 kV to 69 kV (sub transmission level). A literature review of transmission line upgrading was accomplished, including the alternative of raising the line operating voltage. Proper mathematical models were analyzed for the line representation facing electromagnetic transients such as short circuits and lightning. In addition, a software based on finite elements theory for the verification of the basic insulation level of the structures (poles and crossarms) belonging to the line was utilized. Thus, a pilot line was modeled in the ATP software, using the ATPDraw interface, and it was subjected to various electromagnetic transients. From the voltage values observed in these disturbances, new computer simulations were carried out using FLUX®, a finite elements theory based software capable of evaluating the electrical field behavior in different structures of the line, considering wooden crossarms and ceramic insulators. In this context, the present study analyze the computer simulations and points out which line structures are able to operate in the 69 kV voltage level, or even indicates which alterations will enable the less secure structures to operate in this new voltage level. All the stages and final conclusions about the outlined subject are presented in this document.