As fundações empregadas para linhas de transmissão de alta tensão em depósitos de argilas moles saturadas são geralmente estacas. No Rio Grande do Sul, projetos alternativos com fundações superficiais foram empregados em forma experimental para torres de suspensão, as quais apresentaram bom desempenho com menor custo. Esta pesquisa visa apontar critérios racionais da mecânica dos solos que permitam projetar, a partir do conhecimento do perfil de resistência não drenada, fundações superficiais em depósitos de argilas moles saturadas com maior confiabilidade. Para a determinaçao do perfil de resistência não drenada foi desenvolvido um cone manual com leituras elétricas, o qual foi testado apresentando bons resultados. A vantagem do uso deste equipamento reside no fato de que pode ser transportado manualmente a locais de difícil acesso, onde são implantadas as torres de alta tensão. Os demais parâmetros de solos do local de estudo, situado no município de Canoas no Rio Grande do Sul, foram obtidos a partir de ensaios de compressão triaxial do tipo adensado isotropicamente não drenado (CIU) com medida de poro pressão e de ensaios de adensamento. Foram analisadas as fundações superficiais das torres de suspensão projetadas, empregando teorias analíticas convencionais, baseadas no conhecimento da resistência não drenada, e o método de elementos finitos. A partir deste estudo, é sugerida uma metodologia para projetos de fundações superficiais de torres de suspensão em argilas moles saturadas. / Piles are generally used as foundations of power transmission lines in saturated soft clays. Shallow foundations for suspension towers have been experimentally used as an alternative in Rio Grande do Sul State. Satisfactory results at lower costs were achieved. This research attempts to indicate, knowing the undrained shear strength profile, rational soil mechanics criteria for more reliable design of footings in saturated soft clays. In arder to determinate the undrained shear strength profile, a hand electrical cone was developed. This device was tested with good results and presents the advantage of being easily carried to difficult access sites where the towers are installed. A site located in Canoas (Rio Grande do Sul State) was studied. Besides undrained shear strength other parameters were obtained from triaxial compression tests of the CIU type, with pore pressure measurement, and also consolidation tests. Shallow foundations of suspension towers were analyzed using tradtional analytical theories, based in undrained shear strength, and the finite element method. As a result of the research a method is suggested for the design of shallow foundations suspension tower on saturated soft clays.

A borracha de silicone (SR) vem sendo utilizada em isoladores nas linhas de transmissão de energia elétrica e por esta razão, torna-se importante o estudo de sua estabilidade térmica, já que este é um dos fatores que afeta a vida útil do polímero. Este estudo tem como objetivo avaliar o(s) revestimento(s) de borracha de silicone utilizada em isoladores poliméricos que foram submetidos a diferentes tipos de envelhecimentos acelerados tais como névoa salina, temperatura a 120°C, Weatherometer e imersão em água. Os isoladores com invólucros de SR foram envelhecidos e caracterizados quanto às propriedades térmicas por Análise termogravimetrica - TGA e calorimetria diferencial de varredura - DSC, a sua morfologia (por microscopia eletrônica de varredura - MEV) e espectroscopia de infravermelho (FTIR-ATR), sendo comparados com uma amostra não envelhecida. Por estas análises se observa que quanto mais agressivo for o ambiente maior é sua degradação. Os valores de resistência à tração também se observam uma degradação maior a amostra envelhecida termicamente a 140ºC. Para investigar a cinética de degradação térmica do material polimérico foi realizado envelhecimento térmico no material não envelhecido e envelhecido a temperatura de 140ºC (durante seis meses em estufa com circulação de ar). Tal estudo foi realizado utilizando a técnica Termogravimétrica (TGA). A análise cinética foi realizada utilizando o método de Flaynn-Wall-Ozawa e foi possível observar que após o envelhecimento ocorreu uma leve degradação. Foram comparados os resultados de energia de ativação (Ea) e ordem de reação (n) das amostras novas e após o envelhecimento. / The silicone rubber (SR) has been used in insulators on the lines of transmission of electric energy and for this reason, it is important to study their thermal stability, since this is one of the factors that affect the life of the polymer. This study aims to evaluate the (s) coating (s) of silicone rubber used in polymeric insulators that were submitted to different types of accelerated aging such as saline mist, temperature to 120 °C, Weatherometer and immersion in water. The isolators with SR coating were aged and characterized on the thermal properties by thermogravimetric analysis - TGA and differential scanning calorimetric - DSC, the morphology (by scanning electron microscopy - SEM) and infrared spectroscopy (FTIR-ATR), and compared with a sample is aged. For this analysis it is observed that the more aggressive environment is the greater its degradation. The value of tensile strength is also observed a higher degradation the sample thermally aged at 140 ° C. To investigate the kinetics of thermal degradation of polymer material thermal aging was conducted on material not aged and aged at a temperature of 140 ºC (for six months in the oven with circulating air). This study was performed using the technique Thermogravimetric (TGA). The kinetic analysis was performed using the Flaynn-Wall-Ozawa and it was possible to observe that after the aging was a slight degradation. We compared the results of the activation energy (Ea) and order of reaction (n) of new samples and after aging.

SOUZA, S. C. A. Uso de redes neurais artificiais e transformada de Stockwell na localização de faltas em linhas de transmissão. 2015. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-10-29T11:59:42Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_scasouza.pdf: 2068013 bytes, checksum: 4f455a7e7936bf1e94d2ee9f09920f2b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-11-03T17:51:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_scasouza.pdf: 2068013 bytes, checksum: 4f455a7e7936bf1e94d2ee9f09920f2b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T17:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_scasouza.pdf: 2068013 bytes, checksum: 4f455a7e7936bf1e94d2ee9f09920f2b (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / This paper presents an automatic fault location method in transmission lines based on the Travelling Waves Theory (TWT) using the Stockwell Transform (ST) to determine the travelling waves propagation time and the dominant frequency of transient signals generated by faults. The method considers the case where there is no communication between terminals or loss of synchronism between the devices responsible for estimating the location of faults using, therefore, only data from one terminal. Single-phase faults only involving one of the phases and the earth area evaluated, which occur in the first half of a transmission line of unknown parameters. It is observed that the method (i) wasn’t sensitive to fault resistance variations and inception angle and (ii) the obtained results presented errors between 0,10% and 5,82% for faults that occurred between 7km and 99km from the monitoring terminal. To improve the accuracy of estimating the fault location, an Artificial Neural Network (ANN) of the type MLP (Multi-Layer Perceptron) is designed, and trained with characteristics extracted from the faulty signals using ST. The ATP (Alternative Transient Program) software was adopted for simulation of a three phase transmission line which voltage signals were sampled at 200kHz. The simulations were performed exploring 1280 combinations of the following parameters: fault locations, fault resistances and inception angle. The method was developed using the software MATLAB®. According to the obtained results, the combination of ST with ANN presented better results than the application of ST and TWT. Such improvement is highlighted for the estimation of fault location at greater distances from the monitoring terminal, with errors between 0,02% and 1,56% for faults that occurred between 7km and 99km from the monitoring terminal. / Este trabalho apresenta um método automático de localização de faltas em linhas de transmissão baseado na Teoria das Ondas Viajantes (TOV) utilizando a Transformada de Stockwell (TS) para determinação dos tempos de propagação das ondas viajantes e da frequência dominante dos sinais transitórios gerados pelas situações de falta. O método considera o caso em que não há comunicação entre terminais ou há perda de sincronismo entre os equipamentos responsáveis pela estimação da localização das faltas utilizando, portanto, dados provenientes de apenas um terminal. Consideram-se faltas monofásicas envolvendo uma das fases e a terra, as quais ocorrem na primeira metade de uma linha de transmissão de parâmetros desconhecidos. Observa-se que o método (i) não se mostrou sensível a variações de resistência de falta e ângulo de incidência e (ii) os resultados obtidos apresentam erros entre 0,10% e 5,82% para faltas que ocorreram entre 7km e 99km do terminal de monitoramento. Para a melhoria da precisão na estimação da localização das faltas foi projetada uma Rede Neural Artificial (RNA) do tipo MLP (Multi-Layer Perceptron), treinada a partir de características dos sinais faltosos extraídas através da TS. Foram utilizados os sinais trifásicos de tensão amostrados na frequência de 200kHz gerados a partir de simulações no software ATP (Alternative Transiente Program), no qual foram realizadas 1280 simulações explorando diversas localizações e resistências de falta e ângulo de incidência. O método foi aplicado utilizando o software MATLAB®. De acordo com os resultados obtidos, a combinação da TS e RNA projetada apresentou melhores resultados do que a aplicação da TS e TOV, destacando-se na estimação da localização de faltas que ocorreram a maiores distâncias do terminal de monitoramento, com erros entre 0,02% e 1,56% para faltas que ocorreram entre 7km e 99km do terminal de monitoramento.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206414.pdf: 1494944 bytes, checksum: a0858ead39924b4df57dcb8d4aed7a33 (MD5) / O presente trabalho aborda o estudo de câmaras de teste de Compatibilidade Eletromagnética (CEM), através do Método de Modelagem por Linhas de Transmissão (TLM). Modelagens tridimensionais são desenvolvidas para três câmaras comumente empregadas nos testes de susceptibilidade eletromagnética, compreendendo uma câmara Crawford, uma câmara Gigahertz Tranversal-Eletromagnética (GTEM) e uma câmara reverberante de modos misturados, excitada por linhas de transmissão. O estudo também considera a modelagem de meios lineares dielétricos dispersivos de primeira ordem, cuja aplicação consiste na análise de absorvedores de energia de radiofreqüência (RF) dispostos no interior da câmara GTEM analisada. As modelagens levam em consideração o estudo das freqüências de ressonância, bem como a distribuição dos campos propagados no interior das câmaras analisadas. Os resultados das simulações numéricas são validados por meio de experimentações. Para fins de comparação, um modelo de câmara reverberante de modos misturados foi exclusivamente construído, com base na proposta de excitação por linhas de transmissão.

As fundações empregadas para linhas de transmissão de alta tensão em depósitos de argilas moles saturadas são geralmente estacas. No Rio Grande do Sul, projetos alternativos com fundações superficiais foram empregados em forma experimental para torres de suspensão, as quais apresentaram bom desempenho com menor custo. Esta pesquisa visa apontar critérios racionais da mecânica dos solos que permitam projetar, a partir do conhecimento do perfil de resistência não drenada, fundações superficiais em depósitos de argilas moles saturadas com maior confiabilidade. Para a determinaçao do perfil de resistência não drenada foi desenvolvido um cone manual com leituras elétricas, o qual foi testado apresentando bons resultados. A vantagem do uso deste equipamento reside no fato de que pode ser transportado manualmente a locais de difícil acesso, onde são implantadas as torres de alta tensão. Os demais parâmetros de solos do local de estudo, situado no município de Canoas no Rio Grande do Sul, foram obtidos a partir de ensaios de compressão triaxial do tipo adensado isotropicamente não drenado (CIU) com medida de poro pressão e de ensaios de adensamento. Foram analisadas as fundações superficiais das torres de suspensão projetadas, empregando teorias analíticas convencionais, baseadas no conhecimento da resistência não drenada, e o método de elementos finitos. A partir deste estudo, é sugerida uma metodologia para projetos de fundações superficiais de torres de suspensão em argilas moles saturadas. / Piles are generally used as foundations of power transmission lines in saturated soft clays. Shallow foundations for suspension towers have been experimentally used as an alternative in Rio Grande do Sul State. Satisfactory results at lower costs were achieved. This research attempts to indicate, knowing the undrained shear strength profile, rational soil mechanics criteria for more reliable design of footings in saturated soft clays. In arder to determinate the undrained shear strength profile, a hand electrical cone was developed. This device was tested with good results and presents the advantage of being easily carried to difficult access sites where the towers are installed. A site located in Canoas (Rio Grande do Sul State) was studied. Besides undrained shear strength other parameters were obtained from triaxial compression tests of the CIU type, with pore pressure measurement, and also consolidation tests. Shallow foundations of suspension towers were analyzed using tradtional analytical theories, based in undrained shear strength, and the finite element method. As a result of the research a method is suggested for the design of shallow foundations suspension tower on saturated soft clays.

A borracha de silicone (SR) vem sendo utilizada em isoladores nas linhas de transmissão de energia elétrica e por esta razão, torna-se importante o estudo de sua estabilidade térmica, já que este é um dos fatores que afeta a vida útil do polímero. Este estudo tem como objetivo avaliar o(s) revestimento(s) de borracha de silicone utilizada em isoladores poliméricos que foram submetidos a diferentes tipos de envelhecimentos acelerados tais como névoa salina, temperatura a 120°C, Weatherometer e imersão em água. Os isoladores com invólucros de SR foram envelhecidos e caracterizados quanto às propriedades térmicas por Análise termogravimetrica - TGA e calorimetria diferencial de varredura - DSC, a sua morfologia (por microscopia eletrônica de varredura - MEV) e espectroscopia de infravermelho (FTIR-ATR), sendo comparados com uma amostra não envelhecida. Por estas análises se observa que quanto mais agressivo for o ambiente maior é sua degradação. Os valores de resistência à tração também se observam uma degradação maior a amostra envelhecida termicamente a 140ºC. Para investigar a cinética de degradação térmica do material polimérico foi realizado envelhecimento térmico no material não envelhecido e envelhecido a temperatura de 140ºC (durante seis meses em estufa com circulação de ar). Tal estudo foi realizado utilizando a técnica Termogravimétrica (TGA). A análise cinética foi realizada utilizando o método de Flaynn-Wall-Ozawa e foi possível observar que após o envelhecimento ocorreu uma leve degradação. Foram comparados os resultados de energia de ativação (Ea) e ordem de reação (n) das amostras novas e após o envelhecimento. / The silicone rubber (SR) has been used in insulators on the lines of transmission of electric energy and for this reason, it is important to study their thermal stability, since this is one of the factors that affect the life of the polymer. This study aims to evaluate the (s) coating (s) of silicone rubber used in polymeric insulators that were submitted to different types of accelerated aging such as saline mist, temperature to 120 °C, Weatherometer and immersion in water. The isolators with SR coating were aged and characterized on the thermal properties by thermogravimetric analysis - TGA and differential scanning calorimetric - DSC, the morphology (by scanning electron microscopy - SEM) and infrared spectroscopy (FTIR-ATR), and compared with a sample is aged. For this analysis it is observed that the more aggressive environment is the greater its degradation. The value of tensile strength is also observed a higher degradation the sample thermally aged at 140 ° C. To investigate the kinetics of thermal degradation of polymer material thermal aging was conducted on material not aged and aged at a temperature of 140 ºC (for six months in the oven with circulating air). This study was performed using the technique Thermogravimetric (TGA). The kinetic analysis was performed using the Flaynn-Wall-Ozawa and it was possible to observe that after the aging was a slight degradation. We compared the results of the activation energy (Ea) and order of reaction (n) of new samples and after aging.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-14T19:53:35Z No. of bitstreams: 1 2017_LeticiaAlmeidaGama.pdf: 4514497 bytes, checksum: 98641e3487ba5fb1b92186acd1c75ff4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-30T22:26:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LeticiaAlmeidaGama.pdf: 4514497 bytes, checksum: 98641e3487ba5fb1b92186acd1c75ff4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T22:26:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LeticiaAlmeidaGama.pdf: 4514497 bytes, checksum: 98641e3487ba5fb1b92186acd1c75ff4 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / Este trabalho apresenta a análise das trajetórias do elemento diferencial convencional no plano alfa, juntamente com a análise de um elemento diferencial incremental. A dedução analítica dos elementos de fase convencional e incremental, assim como a dedução dos elementos de sequência zero e negativa, é desenvolvida. Para avaliar o desempenho do algoritmo de proteção são realizadas análises transitórias, utilizadas para avaliar o comportamento da proteção principalmente durante a fase de transição entre a pré-falta e a falta, e análises de sensibilidade paramétrica, nas quais é possível avaliar a influência dos parâmetros do sistema elétrico durante o regime permanente de falta por meio das trajetórias no plano alfa. Estas análises foram realizadas por meio do software Alternative Transients Program (ATP) e considerando um sistema de uma linha de transmissão de 500 kV de 200 km de extensão. O sistema teste é simulado em várias condições de falta, para as quais, os parâmetros variam em uma ampla faixa de valores. Em geral são analisados os seguintes parâmetros: carregamento do sistema, força das fontes utilizando a variável SIR, resistência de falta, assim como a localização e os tipos de faltas. Os resultados obtidos evidenciam as vantagens do elemento incremental proposto, e confirmam o comportamento eficiente e apropriado exibido pelo algoritmo. Através destes resultados conclui-se que o algoritmo proposto pode se tornar uma alternativa segura para a proteção de linhas de transmissão. / This work presents an analysis of the trajectories of the conventional differential element on the alpha plane, along with the analysis of a incremental differential element. The analytical deduction of the conventional and incremental phase elements, as well as the deduction of the zero and negative sequence elements is developed. In order to evaluate the performance of the protection algorithm, it is performed transient analyzes, used to evaluate the protection behavior mostly through the transition between the pre fault and fault periods, and parametric sensitivity analyzes, in which it is possible to evaluate the influence of the electrical system parameters during the fault steady state through the trajectories in the alpha plane. These analyzes were carried out using the software Alternative Transients Program (ATP) and considering a 500 kV 200 km long transmission line system. The test system is simulated under several fault conditions in which, the parameters vary over a wide range of values. In general, system loading, source strength using the SIR variable, fault resistance, as well as location and types of faults were analyzed. The obtained results attest the advantages of the proposed incremental element, and confirm the efficient and appropriate behavior exhibited by the algorithm. Through these results it is concluded that the proposed algorithm can become a safe alternative for the protection of transmission lines.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-17T18:05:22Z No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoBarbosadeMiranda.pdf: 3222848 bytes, checksum: b1768afccba836859c987449bd139eb2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-24T16:18:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoBarbosadeMiranda.pdf: 3222848 bytes, checksum: b1768afccba836859c987449bd139eb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-24T16:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoBarbosadeMiranda.pdf: 3222848 bytes, checksum: b1768afccba836859c987449bd139eb2 (MD5) Previous issue date: 2017-10-24 / Nesse trabalho foi realizada uma comparação do auto amortecimento dos cabos condutores Tern, Orchid e CAL 900, tendo como parâmetro de avaliação a relação H/w. Para tal, foram geradas curvas de auto amortecimento, a partir do Método da Potência, para os três cabos em níveis de H/w de 1820 m, 2144 m e 2725 m, considerando três diferentes frequências de excitação e cinco amplitudes de deslocamento. Foi avaliado a influência da frequência e amplitude de vibração no auto amortecimento de cada cabo condutor, sendo observado um crescimento exponencial da potência dissipada com a variação desses parâmetros. Foi feita uma comparação entre as curvas de potência dissipada dos diferentes cabos, quando submetidos as mesmas condições de vibração e nível de H/w, o cabo condutor Tern obteve o maior auto amortecimento, o CAL 900 obteve valores intermediários e o Orchid teve os menores valores de potência em todos os ensaios. Finalmente, foi realizada uma correlação entre o auto amortecimento e vida em fadiga dos cabos condutores na linha de transmissão quando submetidos as mesmas condições dos ensaios experimentais, nesse estudo o cabo Orchid apresentou o melhor resultado para o caso analisado e o cabo CAL 900 teve um resultado inferior aos demais, apresentando uma estimativa de vida menor que os demais. / In this work, a comparison of the self-damping of the overhead conductors Tern, Orchid and CAL 900 was carried out, using the H/w ratio as an evaluation parameter. Therefore, the self-damping curves were generated using the Power Method for the three cables at H/w levels of 1820 m, 2144 m and 2725 m, and considering three different excitation frequencies at five different displacement amplitudes for each H/w level. The influence of the frequency and amplitude of vibration on the self-damping of each conductor was evaluated. One could observe an exponential growth of the power dissipated with the variation of these parameters. Additionally, a comparison between the power-dissipated curves of the different cables was made considering the same conditions of vibration and H/w level. The Tern conductor cable has a higher self-damping value meanwhile the CAL 900 presents an intermediate value and the Orchid has a lower values for all tests. Finally, a correlation between the self-damping and fatigue life of the cables in the transmission line when subject to the same conditions of the experimental tests were submitted. In this study Orchid cable presented a good result for the analyzed case and the cable CAL 900 has a bad result to the others, presenting a smaller life estimate than the others.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-02-27T16:50:13Z No. of bitstreams: 1 2017_AmauriGutierrezMartinsBritto.pdf: 6835076 bytes, checksum: 703a759616cacaf543f15db19619735e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-05-23T14:31:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AmauriGutierrezMartinsBritto.pdf: 6835076 bytes, checksum: 703a759616cacaf543f15db19619735e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T14:31:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AmauriGutierrezMartinsBritto.pdf: 6835076 bytes, checksum: 703a759616cacaf543f15db19619735e (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / Este trabalho descreve o problema de interferências eletromagnéticas entre linhas de transmissão de energia elétrica em alta tensão e tubulações metálicas, decorrentes dos fenômenos de acoplamento indutivo, condutivo e capacitivo, e os principais riscos a que dão causa, em especial os relacionados à segurança de pessoas e das instalações envolvidas. É desenvolvido um conjunto de ferramentas computacionais destinado à predição dos níveis de tensões e correntes induzidas em um circuito vítima, nos casos de aproximações entre LTs aéreas e tubulações subterrâneas, com as seguintes funcionalidades principais: 1) cálculo dos parâmetros do solo estratificado em camadas horizontais; 2) cálculo das forças eletromotrizes induzidas no metal da tubulação por acoplamento magnético; 3) cálculo das impedâncias no domínio de sequências de LTs sujeitas a interferências; e 4) cálculo das tensões de estresse produzidas pela elevação de potencial do solo (acoplamento condutivo) em um evento de falta. Os programas são validados por meio de estudos de casos e comparações com os resultados de softwares difundidos na indústria ou, nos casos possíveis, com medições diretas de potenciais CA. São estudadas as respostas em tensão de toque, passo e estresse nas tubulações interferidas, bem como são avaliados os efeitos da presença da tubulação metálica sobre os parâmetros elétricos da LT e os impactos provocados nos níveis de curto-circuito e desempenho de dispositivos de localização de faltas. É ressaltada a necessidade de se utilizar métodos computacionais precisos e realistas, zelando pela qualidade das informações coletadas em campo, em especial a resistividade elétrica do solo e o levantamento cadastral de interferências com as instalações em estudo, sob pena de se incorrer em graves erros de projeto, tais como: falhas de dimensionamento de sistemas de aterramento, mitigação, equipamentos e funções de proteção e dispositivos de localização de faltas, ocasionando exposição a riscos de eletrocussão de pessoas e danos ao patrimônio. / This work describes the problem of electromagnetic interference between high voltage power lines and metallic pipelines, caused by inductive, conductive and capacitive coupling mechanisms, and the main risks to which people and facilities are exposed. A set of computational tools is developed to predict induced voltage and current levels on a victim circuit, due to interferences between overhead power lines and underground pipelines. The implementation takes into account the 1) calculation of soil stratification parameters for a horizontally layered model; 2) calculation of induced electromotive forces on the pipeline metal, caused by magnetic coupling; 3) calculation of transmission line sequence parameters under interference conditions; and 4) calculation of stress voltages produced by the ground potential rise (conductive coupling) under fault circumstances. The programs are validated through case studies and comparisons with results taken from software used in industry or, when possible, with direct measurements of AC potentials. Touch, step and stress voltages are studied, as well as the effects of the pipeline proximity on the transmission line parameters and the resulting impacts on short-circuit currents and performance of fault locating devices. This work highlights the importance of employing accurate and realistic computational methods, along with gathering consistent field data, especially soil resistivity measurements and records of geographic locations of nearby interfering structures. Not doing so may cause serious design errors, such as inadequate sizing of power grounding and mitigation systems, protection function and equipment, as well as fault location devices, exposing people and installations to risks.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-19T21:15:32Z No. of bitstreams: 1 2017_PauloCésardeSousaSantos.pdf: 4521013 bytes, checksum: 2455680b8204521ec01eeb56a1d4cf21 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-28T21:36:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PauloCésardeSousaSantos.pdf: 4521013 bytes, checksum: 2455680b8204521ec01eeb56a1d4cf21 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-28T21:36:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PauloCésardeSousaSantos.pdf: 4521013 bytes, checksum: 2455680b8204521ec01eeb56a1d4cf21 (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Os cabos condutores estão sujeitos a carregamentos aleatórios devido à ação dos ventos, o que acelera o seu desgaste mecânico e o leva a romper por fadiga. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o tempo adequado de monitoração de um cabo condutor de modo a garantir que a sua estimativa de vida tenha a máxima exatidão. As previsões foram feitas com informações obtidas de testes experimentais realizados no laboratório de cabos da Universidade de Brasília. Foram coletadas informações de sete ensaios diferentes, mas todos tendo como critério de falha a quebra do primeiro fio de alumínio, em particular, do cabo CAA 397,5MCM-IBIS. Realizou-se uma análise computacional utilizando o software Matlabsobreestesensaiosexperimentais,parasegerarnumericamentesinaisaleatóriosque representemaamplitudededeslocamentoparaserealizaraprediçãodevidaemfadigacom uma análise no domínio do tempo, utilizando-se os métodos Rainflow e Palmgren-Miner. Para a geração do sinal aleatório faz-se necessário a coleta de dados de entrada obtidos a partir dos resultados experimentais, são eles: o tempo de duração do sinal, a frequência dominante, a largura de banda e o valor RMS. Uma grande vantagem do estudo é a possibilidade de se diminuir a quantidade de dados gravados para se realizar a previsão de vida à fadiga / Overhead conductors are subjected to random loads due to the wind actions which accelerate their mechanical wear and there after cause fatigue. The main objective of this work is to evaluate the monitoring time of a conductor in order to guarantee that its life estimate has the maximum accuracy. The predictions were made using information obtained from experimental tests carried out in the cable laboratory at the University of Brasília. Data from seven different tests, made on an ACSR 397.5 MCM-IBIS were collected.The failure criteria considered was the first aluminum wire to break for all tests. A computational analysis was performed using the Matlab software and the experimental data to numerically generate random signals that represent the displacement amplitude to perform the fatiguelife prediction by mean of the time domain analysis, such as Rainflow and Palmgren-Miner methods.To generate the random signal, it is necessary to collect input data obtained from the experimental results: time of signal duration, dominant frequency,bandwidthandtheRMSvalue.Agreatadvantageofthisstudyisthepossibility of reducing the amount of data recorded to perform the life expectancy to the fatigue.