Orientadores: Mauro Sergio Miskulin e Jose Carlos de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T19:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chaves_MarceloLynceRibeiro_D.pdf: 8778679 bytes, checksum: a5860648e8d5a7683d9b78318707c298 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Em muitos casos, pequenas comunidades rurais, situadas nas proximidades de uma linha de transmissão em alta tensão, não usufruem dos benefícios oriundos da eletricidade, pois a eletrificação destas através de subestações transformadoras convencionais é economicamente inviável. Com o objetivo de contornar estas dificuldades, este trabalho apresenta um estudo sobre as principais técnicas alternativas que, na atualidade, seriam viáveis para tal fim Neste sentido, são apresentadas propostas de aplicação e sugestões para o dimensionamento de três sistemas alternativos que se mostraram mais adequados às necessidades nacionais, a saber: cabos pára-raios energizados em média tensão; cabos páraraios isolados como fonte de média tensão e divisores de tensão capacitivos. Através de simulações computacionais, são realizados estudos do desempenho em regime permanente de situações transitórias, destacando-se o fenômeno da ferro-ressonância nos cabos pára-raios energizados em média tensão e o desligamento de cargas nas alternativas que utilizam o acoplamento capacitivo. Apresenta-se ainda uma análise comparativa sobre as três técnicas alternativas citadas e suas respectivas avaliações financeiras / Abstract: In several cases, small rural communities situated in the vicinity of high vohage transmission lines do not benefit ftom using electrical energy, in that the electrification of such communitiesby means of conventional substations is not economicallyviable. Aiming to overcome such situations, this work investigates the main altemative techniques, which at the present, are viable for this purpose. In this way, proposals for the application as well as suggestions for the dimensioning of three altemative systems which showed to be more adequate to the Brazilian necessities are presented. They are: shield wires energised with medium voltages, isolated shield wires as medium vohage supplies, and capacitive voltage dividers. By means of digital simulation, studies of steady state and transient performance are carried out, focusing on the phenomenon of ferroresonance in shield wires energised with medium voltages, and on the opening ofloads in the capacitive coupled systems. It is also presented a comparative analysis of these three altemative techniques as well as their financial evaluation / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Jose Pissolato Filho, Jose Carlos de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-18T13:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_JoseFrancisco_D.pdf: 12352743 bytes, checksum: 1596e3265f7da5eda5ff2bb008dd2128 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo analisar as principais estratégias de derivação de pequenas quantidades de potencia de linhas aéreas de transmissão para a alimentação de eventuais cargas existentes nas proximidades das linhas e que não se beneficiem do uso da energia elétrica. É realizado estudo da modelagem analítica de cada tipo de estratégia para posterior análise em regime permanente com discussão e avaliação de problemas típicos. Determina-se e sugere-se as faixas possíveis de extração de potência em cada estratégia, indicando-se também, as classes de tensão mais adequadas a esse fim. Apresenta-se exemplo de projeto desenvolvido e relata-se as experiências operativas no campo. São mencionados, nas propostas de derivação, aspectos de custos envolvidos na construção de pequenas instalações e de forma comparativa quando possível. No caso da derivação de potência por indução eletrostática, elaborou-se estudo com as principais configurações de sistemas de transmissão utilizados no país. O domínio dessas estratégias derivativas de potência para o abastecimento de pequenas cargas é perfeitamente realizável sob o ponto de vista tecnológico e econômico / Abstract: This thesis describes methods in the tapping power of transmission lines for supplying loads located in the vicinity of transmission lines which are not benefited by the use of electrical energy. The problem, however, is how to remove small amounts of power from the HV lines at reasonable cost. Some possible alternative solutions are proposed: a) Capacitive voltage divider; b) Insulated and energizeted shield wires; c) Insulated shield wires voltage divider. These differents forms in the power off-take from transmission lines are analysed as steady-state circuits.Pros and cons of each alternative solutions are evalueted within the possible range of feasible powers. Also important costs aspects are analysed and some projects of operation experimental scheme in others countries are mentioned. The knowledge from these methods allows supply electrical energy to small loads without problems under technical and economic points of view / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Maria Cristina Dias Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T12:17:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Montanari_AllanAlves_M.pdf: 7585929 bytes, checksum: 4c00ba94f40e488cc4da50c4089e8630 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho apresenta um esquema de religamento monopolar adaptativo rápido para otimizar o tempo compreendido entre a abertura e o religamento da fase sob falta. A proteção adaptativa recompõe rapidamente o sistema de transmissão de energia elétrica, minimizando a probabilidade de propagação de perturbações severas no sistema. O método é fundamentado na análise de dados de ensaios de arco secundário gerados e monitorados numa estrutura de testes construída em campo, composta por um trecho real de linha de transmissão (três torres e dois vãos). Analisou-se o conteúdo harmônico da tensão e da corrente de arco secundário através da aplicação da Transformada de Fourier Janelada. Tais análises viabilizaram a realização de um tratamento estatístico para a caracterização da assinatura harmônica de arco secundário. Simulações de faltas monofásicas foram realizadas utilizando dados provenientes dos Ensaios de arco secundário. Desenvolveu-se um algoritmo baseado nas características Harmônicas da tensão da fase sob falta, calculadas através do deslocamento de uma janela de tempo sobre os sinais analisados (Transformada de Fourier Janelada). O algoritmo determina a existência do arco secundário e fornece informações a respeito do instante no qual o religamento pode ser realizado com sucesso. O método apresenta também um mecanismo para a detecção da característica permanente ou transitória da falta. / Abstract: This work presents a fast adaptive single-phase autorec1osingseheme to optimize the period between the tripping operation and the rec10sure of the faulted phase breakers. The adaptive proteetion quiekly reeomposes the eleetric power transmission, minimizing the probability of severe damages propagation in the system. The method is based on the analysis of secondary are field tests data that were generated and monitored in an infra-structure which consists of a real transmission line section (three towers and two spans). The harmonic content of the secondary are voltage and eurrent was analyzed by the application of Short Time Discrete Fourier Transform. Such analysis made it possible to implement a statistical approach in order to obtain the secondary are harmonic signature. Single-phase faults computer simulations were performed using the data obtained from the secondary are tests. It was developed an algorithm based on the voltage harmonic content of the faulted phase, which was ea1culated by shifting a window on the analyzed signals (Short Time Discrete Fourier Transform). The algorithm determines the secondary are existence and provides information in order to suceessfully rec10se the circuit breaker. The method also presents a control mechanism responsible for identifying whether the fault is a permanent one or a transient fault. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Maria Cristina Dias Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZevallosAlcahuaman_MiltonElvis_D.pdf: 2479285 bytes, checksum: 4c1c5f42e8da1a073caee7cb88308479 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Uma solução bastante utilizada para reduzir a corrente de arco secundário nas linhas aéreas de transmissão em extra-alta-tensão após a ocorrência de faltas monofásicas não permanentes é a inserção de um reator de neutro no arranjo dos reatores dos bancos de compensação reativa em derivação da linha. Muitas vezes estes reatores de neutro não são otimizados, de modo que reatores com valores típicos são especificados nos projetos de linhas de transmissão aéreas, baseados simplesmente no seu nível de tensão, mas sem considerar as especificidades das linhas, como as suas características físicas ou o seu comprimento. A especificação inadequada do reator de neutro pode resultar em correntes de arco secundário elevadas, o que, em última análise, pode reduzir a taxa de sucesso da manobra de religamento monopolar. Além disto, o custo do sistema de compensação pode ser maior do que o necessário. A tese apresenta uma extensa análise de sensibilidade dos principais parâmetros que influenciam no dimensionamento de um tronco de transmissão longo, especificamente do nível de compensação mais adequado e do valor ótimo do reator de neutro. Destaca-se na pesquisa o desenvolvimento de uma representação dos componentes de um sistema de transmissão através de quadripolos trifásicos com o intuito de obter a resposta sustentada durante o desequilíbrio. Através desta representação foi possível identificar a relação entre o reator de neutro ótimo e os parâmetros transversais da linha de transmissão, assim como a influência direta entre o nível de compensação do sistema com o valor do reator de neutro otimizado. Adicionalmente foram identificados comprimentos limites para linhas não compensadas de diferentes níveis de tensão de modo a ainda apresentar alta probabilidade de sucesso para a manobra monopolar. Simulações de faltas monofásicas foram realizadas utilizando dados provenientes de linhas típicas do sistema elétrico brasileiro / Abstract: A widely used solution to reduce secondary arc current in the overhead transmission lines in EHV after single-phase non permanents faults is the insertion of a neutral reactor in the arrangement forming part of the shunt reactive compensation of the line. Frequently in Brazilian electrical system, neutral reactors are not optimized, so that reactors with typical values are specified in the project of overhead transmission lines based on their voltage level, but without considering the specifics line parameters, as their physical characteristics or their length. The specification of unsuitable neutral reactor can result in high secondary arc currents, which eventually diminishes the success rate of single-phase automatic reclosure (SPAR) maneuver. Moreover, the cost of the compensation system may be larger than necessary. This paper presents an extensive sensitivity analysis of the main parameters that influence the project of a long transmission trunk, specifically the most appropriate level of compensation and the optimal value of the neutral reactor. It is noteworthy the development of a transmission system components representation using three-phase two-ports networks in order to obtain sustained response during unbalance. Through this analysis it was possible to identify the relationship between the shunt reactor and the optimized neutral parameter and the influence of the compensation level with the neutral reactor optimized value. Additionally the maximum lengths of non-compensated lines that would have high probability of success of SPAR maneuver were identified. Simulations of single-phase faults were performed using data from typical lines of the Brazilian electric system / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Tese (doutorado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2010 / Bibliografia: f.187-202 / Neste trabalho, são utilizados modelos lineares e não lineares para simulação do comportamento dinâmico de cabos de linhas de transmissão. Um modelo iterativo por elementos finitos é deduzido baseado na teoria de viga de Euler-Bernoulli, visando determina / In this work, linear and nonlinear mathematical models are used for the simulation of the dynamical behavior of transmission lines cables. An iterative finite element scheme is derived based on Euler-Bernoulli beam theory to predict resonance frequencies,

Orientador: Maria Cristina Dias Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T22:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gertrudes_JoaoBosco_M.pdf: 6826873 bytes, checksum: 2b476528549162ae8d62b6920b535fdd (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Um dos requisitos necessários para estudos e simulação de fenômenos transitórios em sistemas de energia elétrica (aterramentos, linhas de transmissão, etc) é a modelagem adequada do comportamento eletromagnético do solo. Na literatura, os parâmetros (condutividade e permissividade) são usualmente considerados independentes da freqüência, com condutividade (s) constante, e permissividade (e) que pode ser desprezada (?e << s). Estas aproximações quase-estacionárias, tradicionalmente usadas em sistemas de potência podem acarretar erros consideráveis ou modelos inadequados para altas freqüências e fenômenos transitórios rápidos, por exemplo, associados à descargas atmosféricas, uma vez que esses parâmetros (s, ?e) são fortemente dependentes da freqüência. Portanto, torna-se necessário o conhecimento do comportamento do solo na faixa de freqüência 0 a 2 MHz, faixa na qual se encontra o espectro de freqüência da maior parte dos distúrbios do sistema elétrico. Neste trabalho apresentamos novas medições de campo de parâmetros do solo, com amostras coletadas na região de Cachoeira Paulista/SP. Os parâmetros são calculados na faixa de 100 Hz a 2 MHz de acordo com os procedimentos de medição em campo e validação propostos Portela em 1997. São também apresentados procedimentos para minimização da dispersão inerente das medições de campo: identificação das componentes de freqüência dos sinais medidos na amostra através de Transformada de Fourier e uso de filtros adequados para filtragem de ¿ruídos¿. Estes procedimentos são necessários para medição das amplitudes e defasagem entre sinais de tensão e corrente injetados na amostra, na componente de primeira harmônica, dados fundamentais para levantamento dos parâmetros do solo. Para evidenciar a importância da correta modelagem do solo em função da freqüência é feito um estudo comparativo da influência dos parâmetros do solo no desempenho de uma linha de transmissão (LT) trifásica, simples, 440 kV, idealmente transposta, considerando modelo de solo com dependência na freqüência versus modelo de solo a parâmetros constantes (abordagem usual) / Abstract: One of the essential requirements for studies and adequate simulation of transient phenomena in power systems (transmission lines, grounding systems, etc) is the adequate representation of ground effect. Most used procedures assume that the ground may be considered frequency independent, having a constant conductivity (s) and an electric permittivity (e) that can be neglected (?e << s). These three assumptions are quite far from reality and can originate an inadequate soil model for some applications, especially, fast transients phenomena involving atmospheric discharges. It is necessary to have a proper knowledge of soil electromagnetic behaviour in a reasonably wide frequency range, typically from 0 to 2 MHz. In this work we present some procedure to measure, analyze and model the soil electromagnetic behaviour (conductivity s and permittivity e) in the frequency domain, with results obtained in ten soil samples collected at Cachoeira Paulista, Brazil southeast region / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores : Jose Pissolato Filho, Maria Cristina Dias Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T03:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prado_AfonsoJosedo_D.pdf: 3301034 bytes, checksum: 6bebc98c6390b0b744ee507f1ec31840 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientadores : Jose Pissolato Filho, Maria Cristina Dias Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kurokawa_Sergio_D.pdf: 1272093 bytes, checksum: aa03df351ad2dc310184019293aa31f4 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientadores: Jose Pissolato Filho, Sergio Kurokawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T06:30:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lustosa_LeonardoSilva_M.pdf: 1611174 bytes, checksum: 2c164206f95ffdeb84cf75eeff5c9f1b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste trabalho é calcular os parâmetros longitudinais e transversais de linhas de transmissão trifásica a partir das correntes e tensões nas fases das mesmas. Serão utilizadas equações desenvolvidas no domínio modal considerando as obtenções de correntes e tensões em um terminal da linha enquanto o outro terminal permanece em aberto ou em curto-circuito. Inicialmente é apresentada a teoria básica de linhas de transmissão partindo do pressuposto de que tais linhas são melhores representadas através do modelo de parâmetros distribuídos. Assim através da análise de circuitos elétricos e das leis de Kirchhoff são encontradas as equações diferenciais de segunda ordem de tensão e corrente que caracterizam a linha de transmissão. Em seguida é apresentada a metodologia para cálculo dos parâmetros da linha que utiliza a idéia de impedância equivalente de circuito aberto e curto-circuito quando um dos terminais está em aberto e em curto-circuito respectivamente. Utilizando o Toolbox SimPowerSystem do MatLab são simuladas a obtenção das correntes em linhas de transmissão trifásica de 330 kV, 440 kV e 500 kV, todas com comprimento igual a 500 km. De posse de tais correntes são calculados os parâmetros das linhas de transmissão e comparados com seus valores reais, mostrando a viabilidade da metodologia empregada e que o erro obtido com tal metodologia é menor do que o erro entre os parâmetros reais das linhas após construção e seus parâmetros de projeto existente nos bancos de dados das empresas. / Abstract: The objective of this work is to calculate the longitudinal and transversal transmission line parameters using phase currents and voltages. Developed equations are used, in the modal domain, considering current and voltages found between a line terminal and an open line terminal, and a short-circuit terminal. . Initially, the basic transmission line theory is presented assuming that these lines are best represented by distributed parameters model. Therefore, through the analysis of electric circuits and Kirchhoff's laws , second order differential equations for voltage and current are found, which characterizes the line transmission. Next it is shown the method to calculate the line parameters, which uses the concept of open circuit and short-circuit equivalent impedance when one of the terminals is open or in short-circuited respectively. Using the Toolbox of MatLab, SimPowerSystem, estimated currents are simulated in a three-phase transmission line of 330 kV, 440 kV and 500 kV, all with the length of 500 km. The found values are used to calculate parameters of lines transmission and to compared them with their real values, showing that the calculation is possible and that the error obtained with this method is smaller than an error between the real line parameters after construction and those of existing project in the data base of companies. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Maria Cristina Dias Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T12:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_MichelGonA§alves_M.pdf: 1094075 bytes, checksum: 1c9863b695ee82d8312c89c87f94085b (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho apresenta uma extensa análise de sensibilidade dos parâmetros elétricos longitudinais e transversais de uma linha de transmissão trifásica em função da freqüência. Uma linha real de 440 kV foi utilizada como base para as análises. Considerando determinadas hipóteses simplificadoras, foram calculados os parâmetros elétricos da linha: resistência, indutância e capacitância no domínio da freqüência. Esses parâmetros foram apresentados em termos das parcelas das matrizes primitivas, das matrizes reduzidas e componentes modais. Na análise de sensibilidade variaram-se as seguintes características da linha: diâmetros dos cabos pára-raios, diâmetros dos condutores fase, altura dos condutores, distância horizontal entre as fases, espaçamento vertical dos sub-condutores dos feixes das fases externas. Para cada variação observou-se o comportamento dos parâmetros elétricos em função da freqüência, em termos das parcelas das matrizes primitivas e em termos dos modos. Também foi observado o fator de aterramento e foram estimados os aumentos de potência natural em função das variações realizadas. As linhas com elevada potência natural (LPNE) foram avaliadas no âmbito da análise efetivada / Abstract: In this work a large sensitivity analysis of longitudinal and transversal electrical parameters of a three-phase transmission line in frequency domain was performed. An actual 440 kV transmission line was used as reference in the analysis. Considering some simplified hypothesis, electrical parameters, as resistance, inductance and capacitance, were evaluated in frequency domain. Those parameters were presented in terms of parcels of primitive matrices and reduced matrices in phase modal domain. An extensive sensitivity analysis was performed and the following line caracteristics were varied: ground wires diameter, phase conductors diameter, height of conductors, horizontal distance among phases and vertical spacing within external phases bending. For each line caracteristic, the performance of electrical parameters in frequency domain, in terms of primitive and modal matrices was observed. Also, it was observed the ground factor and it was estimated the increases on natural power. Using of High Natural Power Lines was studied and related to variations of line geometry / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica