Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RobertoRCF.pdf: 849885 bytes, checksum: 4d53af5d41e5eb5a8eb261ca52870951 (MD5) Previous issue date: 2009-03-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work presents a theoretical and numerical analysis of parameters of a rectangular microstrip antenna with bianisotropic substrate, and including simultaneously the superconducting patch. The full-wave Transverse Transmission Line - TTL method, is used to characterize these antennas. The bianisotropic substrate is characterized by the permittivity and permeability tensors, and the TTL gives the general equations of the electromagnetic fields of the antennas. The BCS theory and the two fluids model are applied to superconductors in these antennas with bianisotropic for first time. The inclusion of superconducting patch is made using the complex resistive boundary condition. The resonance complex frequency is then obtained. Are simulated some parameters of antennas in order to reduce the physical size, and increase the its bandwidth. The numerical results are presented through of graphs. The theoretical and computational analysis these works are precise and concise. Conclusions and suggestions for future works are presented / Este trabalho apresenta a an?lise te?rica e num?rica dos par?metros de uma antena de micro?ta do tipo retangular sobre substrato bianisotr?pico e tamb?m incluindo simul-taneamente supercondutor na antena. ? aplicada a teoria de onda completa do m?todo da Linha de Transmiss?o Transversa - LTT, para a caracteriza??o das grandezas do substrato e obten??o das equa??es gerais dos campos eletromagn?ticos. ? realizado um estudo atrav?s da teoria bianisotr?pica com o intuito de obter alguns par?metros. Os mesmos s?o caracterizados atrav?s de tensores permissividade e permeabilidade, chegando-se ?s equa??es gerais para os campos eletromagn?ticos da antena. ? apresentado um estudo das principais teorias que explicam o fen?meno da super-condutividade. As teorias BCS, Equa??es de London e modelo dos Dois Fluidos s?o usadas no estudo nas antenas de microfita com estrutura bianisotr?pica pela primeira vez. A inclus?o do patch supercondutor ? feita utilizando-se a condi??o de contorno com-plexa resistiva. Em seguida ? obtida a freq??ncia de resson?ncia complexa. S?o simu-lados v?rios par?metros de antenas com o intuito de diminuir as dimens?es f?sicas e aumentar a largura de banda das mesmas. Os resultados s?o apresentados atrav?s de gr?ficos. A an?lise te?rico-computacional desse trabalho se mostra precisa e relati-vamente concisa. S?o apresentadas as conclus?es e sugest?es para trabalhos futuros

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarinaldoPSN_TESE.pdf: 2731148 bytes, checksum: 7c2caa3355d4d42f0702baf0d147bf97 (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Metamaterials have attracted a great attention in recent years mostly due to their electromagnetic properties not found in nature. Since metamaterials began to be synthesized by the insertion of artificially manufactured inclusions in a medium specified host , it provides the researcher a broad collection of independent parameters such as the electromagnetic properties of the material host. In this work was presents an investigation of the unique properties of Split Ring Resonators and compounds metamaterials was performed. We presents a theoretical and numerical analysis , using the full-wave formalism by applying the Transverse Transmission Line - LTT method for the radiation characteristics of a rectangular microstrip antenna using metamaterial substrate, as is successfully demonstrated the practical use of these structures in antennas. We experimentally confirmed that composite metamaterial can improved the performance of the structures considered in this thesis / Os metamateriais tem atra?do uma grande aten??o nas ?ltimas d?cadas, principalmente devido as suas propriedades eletromagn?ticas n?o encontradas na natureza. Desde que os metamateriais passaram a ser sintetizados atrav?s da inser??o de inclus?es artificialmente fabricadas num meio hospedeiro especificado, isto propicia ao pesquisador uma larga cole??o de par?metros independentes, tais como as propriedades eletromagn?ticas do material hospedeiro. Neste trabalho foi realizada uma investiga??o das propriedades ?nicas dos Ressoadores em Anel Partido (Split Ring Ressonators - SRR) e dos metamateriais compostos. Apresentou-se uma an?lise te?rica e num?rico-computacional, utilizando o formalismo de onda completa atrav?s da aplica??o do m?todo da Linha de Transmiss?o Transversa LTT, para as caracter?sticas ressonantes de uma antena de microfita com patch retangular utilizando substrato metamaterial, assim como ? demonstrado com sucesso ? utiliza??o pr?tica dessas estruturas em antenas. Esta utiliza??o pr?tica ? confirmada experimentalmente

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HumbertoDA_DISSERT.pdf: 1369294 bytes, checksum: 4b7817dfceebc22263e36739d877c8f2 (MD5) Previous issue date: 2010-06-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Recently, planar antennas have attracted interest due to its characteristics as well as the advantages they offer compared to other types of antennas. In the area of mobile communications the need for such antennas has become increasingly intense due to development, which requires antennas that operate in multifrequency and broadband. The microstrip antennas have narrow bandwidth due to losses in the dielectric caused by irradiation. Another limitation is the radiation pattern degradation due to generation of surface waves in the substrate. Some techniques are being developed to minimize this bandwidth limitation, as is the case in the study of type materials PBG - Photonic Band Gap, to compose the dielectric material. The analysis developed in this work were performed with use of the method LTT - Transverse Transmission Line, in the field of Fourier transform that uses a component propagating in the y direction (transerve real direction of propagation z), thus treating the general equations of the fields electric and magnetic fields as a functions of y E and Hy . This work has as main objective the method LTT structures resonator line slot with four layers of material photonic PBG, for obtaining the complex resonant frequency and efficiency of this structure. PBG theory is applied to obtain the relative permittivity for the substrate biases sep compounds photonic material. Numerical-computational results in graph form in two dimensions for all the analysis are presented for the proposed structures that have photonic materials, as substrates / Recentemente as antenas planares tem despertado interesses devido as suas caracter?sticas e vantagens que oferecem quando comparadas com os demais tipos de antenas. Na ?rea de comunica??es m?veis a necessidade de antenas desse tipo, tem se tornado cada vez mais utilizadas, devido ao intenso desenvolvimento, que necessita de antenas que operem em multifrequ?ncia e em banda larga. As antenas de microfita apresentam largura de banda estreita devido ?s perdas no diel?trico geradas pela irradia??o. Outra limita??o ? a degrada??o do diagrama de irradia??o devido ? gera??o de ondas de superf?cie no substrato. Algumas t?cnicas est?o sendo desenvolvidas para minimizar esta limita??o de banda, como ? o caso do estudo de materiais do tipo PBG Photonic Band Gap, para compor o material diel?trico. Este trabalho tem como objetivo principal a aplica??o do m?todo LTT ?s estruturas ressoadoras retangulares de fenda com quatro camadas de material fot?nico PBG, para a obten??o da freq??ncia de resson?ncia complexa e a efici?ncia de radia??o dessa estrutura. As an?lises desenvolvidas neste trabalho foram realizadas com utiliza??o do m?todo LTT Linha de Transmiss?o Transversa, no dom?nio da Transformada de Fourier que utiliza uma componente de propaga??o na dire??o y (transversa ? dire??o real de propaga??o z), tratando assim as equa??es gerais dos campos el?tricos e magn?ticos em fun??o de yEe yH. A teoria PBG ser? aplicada para a obten??o da permissividade relativa para as polariza??es s e p dos substratos compostos de material fot?nico. Resultados num?rico-computacionais s?o apresentados em forma de gr?fico em duas dimens?es para todas as an?lises realizadas para as estruturas propostas que tem como substratos, materiais fot?nicos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaviBB.pdf: 1037005 bytes, checksum: 218c25a038f89588a46ddca7509b0705 (MD5) Previous issue date: 2006-07-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The aim of this work is to characterize and use the characteristic parameters of the planar structures constructed with fin lines looking for their applications in devices, using PBG Photonic Band Gap photonic materials as substrate, operating in the millimeter and optic wave bands.The PBG theory will be applied for the relative permittivity attainment for the PBG photonic substrate s and p polarizations. The parameters considered in the structures characterization are the complex propagation constant and the characteristic impedance of unilateral and bilateral fin lines that were obtained by the use of the TTL Transverse Transmission Line Method, together with the Method of the Moments. The final part of this work comprises studies related to the behavior of the asymmetric unilateral fin line coupler with photonic substrate. This research opens perspectives for new works in this modern area. Numerical results are shown by means of bi-dimensional and three-dimensional graphics. Conclusions and suggestions for future works are also presented / O presente trabalho tem como objetivo caracterizar e utilizar os par?metros de estruturas planares constru?das com linhas de l?minas visando a sua utiliza??o em circuitos, com materiais fot?nicos do tipo PBG Photonic Band Gap como substrato, operando nas faixas de ondas milim?tricas e ?pticas. A teoria PBG ser? aplicada para a obten??o da permissividade relativa para as polariza??es s e p dos substratos compostos de material fot?nico PBG. Os par?metros considerados na caracteriza??o das estruturas s?o a constante de propaga??o complexa e a imped?ncia caracter?stica, de linhas de l?mina unilaterais e bilaterais, que foram obtidos atrav?s da utiliza??o do m?todo da Linha de Transmiss?o Transversa LTT com o aux?lio do M?todo dos Momentos. Nesse trabalho foi realizado ainda, um estudo do funcionamento do acoplador com linha de l?mina unilateral assim?trica com substrato fot?nico. Esta pesquisa abre perspectivas para novos trabalhos nesta moderna ?rea. A an?lise te?rica computacional desse trabalho se mostrou precisa, com compara??es de outros trabalhos, podendo ser empregada em outros dispositivos que utilizem a linha de l?mina como estrutura b?sica, e materiais ?pticos. Resultados num?rico-computacionais em forma de gr?fico em duas e tr?s dimens?es para todas as an?lises realizadas s?o apresentados, para as estruturas propostas que tem como substratos materiais fot?nicos. S?o apresentadas conclus?es e sugest?es para a continuidade deste trabalho

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RossanaMSC.pdf: 1964809 bytes, checksum: 4bf5121999d212cf5e61c5b931343038 (MD5) Previous issue date: 2005-08-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work, the transmission line method is explored on the study of the propagation phenomenon in nonhomogeneous walls with finite thickness. It is evaluated the efficiency and applicability of the method, considering materials like gypsum, wood and brick, found in the composition of the structures of walls in question. The results obtained in this work are compared to those available in the literature, for several particular cases. A good agreement is observed, showing that the performed analysis is accurate and efficient in modeling, for instance, the wave propagation through building walls and integrated circuit layers in mobile communication and radar system applications. Later, simulations of resistive sheets devices such as Salisbury screens and Jaumann absorbers and of transmission lines made of metal-insulator-semiconductor (MIS) are made. Thereafter, it is described a study on frequency surface selective structures (FSS). It is proposed the development of devices and microwave integrated circuits (MIC) of such structures, for the accomplishment of experiments. Finally, future works are suggested, for instance, on the development of reflectarrays, frequency selective surfaces with dissimilar elements, and coupled frequency selective surfaces with elements located on different layers / Neste trabalho, ? utilizado o M?todo da Linha de Transmiss?o, para a investiga??o do fen?meno de propaga??o em paredes n?o-homog?neas e de espessura finita. A avalia??o da efici?ncia e aplicabilidade do m?todo da linha de transmiss?o ? realizada, considerando materiais como gesso, madeira e tijolo, encontrados na composi??o das estruturas de paredes em quest?o. Posteriormente, s?o apresentadas simula??es para superf?cies resistivas, como telas de Salisbury e absorvedores Jaumann, e para linhas de transmiss?o do tipo metal-isolante-semicondutor (MIS), al?m do estudo sobre superf?cies seletivas de freq??ncia (FSS). Em seguida, ? proposto o desenvolvimento de dispositivos e circuitos integrados de microondas (MIC) de tais estruturas, para a realiza??o de experimentos. Os resultados obtidos demonstram que a an?lise efetuada neste trabalho ? eficiente e precisa. Para diversas estruturas e aplica??es em circuitos, os valores num?ricos obtidos para os par?metros analisados foram comparados com os valores te?ricos e experimentais, inclusive de outros autores. Nestes casos, observa-se uma excelente concord?ncia. Estes resultados indicam o potencial da t?cnica adotada para a an?lise da propaga??o de ondas eletromagn?ticas atrav?s de estruturas de camadas m?ltiplas, com aplica??es em sistemas de comunica??es m?veis e radar. Finalmente, s?o apresentadas propostas para a realiza??o de trabalhos futuros relacionados, por exemplo, com o desenvolvimento de reflectarrays, superf?cies seletivas de freq??ncia com elementos dissimilares, localizados na mesma interface, e superf?cies seletivas de freq??ncias acopladas, com elementos localizados sobre camadas distintas

Este trabalho fundamenta-se no desenvolvimento e aprimoramento de metodologias para a melhor representação do aterramento elétrico sob uma análise transiente. O estudo concentrase no estabelecimento de contribuições ao estado da arte associadas à análise e modelagem de aterramento impulsivo e em altas frequências. O estudo vincula-se também à avaliação da suportabilidade de seres humanos submetidos a potenciais produzidos na superfície do solo, provenientes da corrente elétrica gerada por um surto atmosférico. A concepção das metodologias propostas baseou-se no uso do Método da Modelagem por Linhas de Transmissão em uma dimensão (TLM-1D). Destacam-se três grandes tópicos da pesquisa. O primeiro concentra-se no desenvolvimento de formulação para a inclusão do fenômeno de ionização do solo ao Método TLM-1D clássico. A formulação desenvolvida tem como característica ser uma técnica generalista, independente das propriedades do meio, dimensões do eletrodo e do surto atmosférico. O segundo foco concentra-se no aprimoramento e desenvolvimento de equacionamento analítico para a estimação de potenciais gerados na superfície do solo, originados pela corrente elétrica estabelecida sobre eletrodo de aterramento. Tal equacionamento tem grande aplicabilidade em conjunto com metodologias numéricas unidimensionais, as quais não são capazes de determinar diretamente os referidos potenciais. Por fim, a realização de estudo de suportabilidade e segurança de seres humanos em contato com eletrodos de aterramento submetidos a surto atmosférico, considerando modelo representativo baseado em circuitos elétricos, consolida o trabalho desenvolvido. / This work is based on the development and improvement of methodologies for the best representation of the electrical grounding under a transient analysis. The study concentrated on establishing contributions to the state of the art related to the analysis and modeling of impulsive and high frequencies grounding systems. The study is also associated to the evaluation of the supportability of human beings submitted to the potentials produced on the soil surface from the electric current generated by a lightning. The conception of the proposed methodology was based on the Transmission Line Modeling Method in one dimension (TLM- 1D). Three major research topics can be highlighted. The first involves the development of a formulation to include the soil ionization phenomenon in the classic TLM-1D algorithm. The developed formulation is a generalist technique, independent of the medium properties, characteristic of the electrode and lightning surge. The second aims at the improvement and development of analytical equations for estimating the generated potential on the soil surface, originated by the electric current calculated in the grounding electrode. Such equationing has great applicability in conjunction with one-dimensional numerical methods which are not able to determine such potential directly. Finally, the achievement of a supportability study and personal safety of humans in contact with the grounding electrodes subjected to a lightning, considering a representative model based on electrical circuits, consolidates the developed work.

O segmento de transmissão de energia elétrica é parte fundamental na composição de qualquer sistema elétrico de potência, e tem como principal função o transporte da energia elétrica dos polos geradores até os centros consumidores. Neste contexto, o objetivo principal desta dissertação é analisar a participação dos agentes investidores do mercado de transmissão de energia elétrica no Brasil, observando o perfil daqueles que venceram os leilões de transmissão, sob o aspecto de sua governança no tocante à natureza do capital público ou privado, nacional ou estrangeiro. Como questão central, indaga-se como vem se dando a dinâmica do mercado de transmissão de energia elétrica no país, através da análise dos vencedores dos certames de concessão do serviço público de transmissão. A pesquisa aborda ainda elementos que resgatam a importância técnica e econômica da transmissão, sua evolução histórica e as regras de concessão então vigentes no país, além de realizar um levantamento dos leilões de transmissão entre os anos de 1999 a agosto 2017. Visando a reestruturar o setor elétrico brasileiro a partir da década de 1990, um modelo então formulado possibilitou a expansão do sistema de transmissão por meio de concorrências na exploração de concessões públicas do serviço de transporte de energia elétrica. Tal modelo finalmente permitiu que companhias de capital privado, nacional ou estrangeiro, pudessem participar dessa expansão. Entre dezembro de 1999 e agosto de 2017 ocorreram 45 certames, nos quais culminou em uma expansão significativa da malha de transmissão no país, que passou de 66,9 mil km, antes dos referidos leilões, para mais 134,7 mil km, até o ano de 2016. Das centenas de investidores que arremataram os lotes disponibilizados, verificou-se que 89% deles eram de natureza privada e 11%, de natureza pública. Ainda, através da pesquisa realizada, constatou-se que 60% dos lotes negociados foram arrematados por investidores não-consorciados, mesmo diante das vantagens da formação de consórcios na criação de grupos considerados mais robustos financeira e tecnicamente. Os resultados desta investigação também revelaram que os grupos estrangeiros privados não-consorciados foram os que mais se destacaram, obtendo 25,2% das vitórias nos certames, e agregando 24,4% do total das linhas ofertadas em termos de extensão. Ademais, esses grupos estrangeiros privados não-consorciados mostraram-se mais competitivos, com lances que representaram deságios médios de 30,7%, arrematando projetos com potencial de rendimento anual de R$ 2,8 bilhões. Entretanto, por meio da investigação realizada, ainda se constatou que os investidores nacionais públicos não-consorciados continuaram muito influentes, pois: (i) deram lances com deságios também significativos, da ordem de 27,1% na média do período analisado; e (ii) alguns desses investidores nacionais públicos foram os vencedores mais frequentes, seja na forma não-consorciada ou consorciada, como foi o caso da Chesf, com 34 lotes arrematados, seguida de Furnas, com 26 lotes negociados. / The segment of electric power transmission is a fundamental part of any electric power system, and its main function is to transport the electric power from the generating poles to the consumer centers. In this context, the main objective of this dissertation was to analyze the participation of the investors of the electricity transmission market in Brazil, observing the profile change of those who won the transmission auctions, among which were public, private, national and foreign agents. This dissertation targeted to answer the following central question: how was the market dynamic of the electric power transmission in the country taking into consideration the change in the profile of the agents who won the auctions? The research also explored the technical and economic importance of transmission, its historical evolution, the currently rules for concession in the country, as well as the characteristics of transmission auctions conducted between 1999 and August 2017. In order to restructure the Brazilian electric sector from the 1990s onwards, a model was formulated to made possible to expand the transmission system by competitive bidding in the exploration of public concessions for the electric energy transmission service. That model finally allowed domestic and foreign private equity companies to participate in this expansion. Between December 1999 and August 2017, there were 45 auctions and hundreds of lots were put to dispute. Consequently, there was a significant expansion of the transmission network in the country, from 66.9 thousand km before the auctions to a further 134.7 thousand km, until the year 2016. Of the hundreds of investors who purchased the lots available, 89% were private and 11% public. Also, through the research, it was found that 60% of the lots traded were sold by non-consortium investors, even considering the advantages of consortium to create groups financially and technically robust. The results of this investigation also revealed that the not consorted foreign private groups were the most outstanding, obtaining 25.2% of the victories in the auctions, and, adding 24.4% of the total of the offered lines in terms of extension. Furthermore, these foreign private groups were more competitive with bids that represented average discounts of 30.7%, earning projects with potential annual income of R $ 2.8 billion. However, the research also verified that not consorted national public investors are still very influential: (i) they made bids with significant discount, of the order of 27.1% in the average of the analyzed period; and (ii) some of these national public investors were the most frequent winners, either in the non-consortium or consortium form, as was the case of Chesf, with 34 lots acquired, followed by Furnas, with 26 lots traded.

Incertezas de modelo invadem todos os estágios de uma análise de confiabilidade estrutural, desde a determinação das ações e do próprio sistema estrutural, até o processo pelo qual o efeito destas ações é avaliado. Neste trabalho, o enfoque é dado nesse último tópico, mais especificamente na avaliação das incertezas de modelo mecânico em torres metálicas treliçadas de linhas de transmissão (LT), o qual tem permanecido ignorado nas estimativas de confiabilidade até então, em parte devido a sua natureza elusiva. Logo, o problema consiste em avaliar as incertezas na predição da resposta estrutural, uma vez que todos os parâmetros que definem as ações externas e o próprio sistema são claramente definidos. A principal motivação deste trabalho partiu de um estudo conduzido pela CIGRÉ sobre torres metálicas treliçadas de LT submetidas a cargas estáticas, o qual sugere que as incertezas de modelo neste tipo de estrutura são relevantes e não podem ser desprezadas, podendo influenciar significativamente na estimativa da confiabilidade. Neste trabalho, são avaliados diferentes modelos mecânicos de torres de LT sujeitos a ações estáticas, além de modelos de torres e trechos de LT submetidos à ação dinâmica de ruptura de cabo, adotada por ser um carregamento dinâmico “bem definido”. Na análise estática, são estudados desde modelos simplificados de torres autoportantes, adotados na prática usual de projeto, até modelos mais aprimorados. A dispersão nos resultados numéricos entre os modelos é usada para quantificar as incertezas relacionadas ao modelo mecânico, e os resultados disponíveis de ensaios estáticos em protótipos são utilizados para encontrar os modelos cuja resposta mais se aproxima dos valores experimentais. A resposta dinâmica de torres metálicas treliçadas de LT submetidas à ruptura de cabo, é comparada entre vários modelos, com diferentes graus de sofisticação e detalhe. São estudados desde o modelo usual de análise e projeto de torres para este tipo de carregamento, passando por modelos relativamente simples, com uma única torre sujeita a uma carga variável no tempo, simulando o efeito da ruptura de um cabo, até modelos mais complexos de trechos de LT, os quais incluem várias torres, cabos e cadeias de isoladores. Diversas fontes de incerteza são avaliadas, considerando a influência de fatores relevantes tais como: a discretização dos elementos de cabo, as condições de contorno dos elementos de cabo das extremidades, as leis constitutivas dos elementos de barra e de cabo e o amortecimento estrutural. Por fim, são discutidas e apresentadas possíveis maneiras de considerar explicitamente a incerteza de modelo na estimativa da confiabilidade e em códigos de projeto de estruturas de linhas de transmissão. / Model uncertainties pervade all stages of a structural reliability analysis, from the description of loads and the system itself, to the process by which the effect of loads on the system is evaluated. In this study, attention is focused on the last issue, specifically in the evaluation of model uncertainties on transmission lines (TL) latticed steel towers, which has remained largely ignored in previous developments of structural reliability, in part due to its elusive nature. In essence, the problem consists of evaluating the uncertainty in response predictions, once all parameters that define the external actions and the system itself have been unequivocally prescribed. The main motivation of this thesis was a study conducted by CIGRÉ on TL latticed steel towers subjected to static loads, among other exploratory assessments, which suggests that model uncertainty is a relevant factor and cannot be disregarded, could significantly influence the outcome of reliability assessments. Herein, different mechanical models of TL self-supporting towers subjected to static loads are evaluated, besides the models of towers and TL segments submitted to dynamic load due to cable rupture, adopted by being a “well defined” loading. In the static analysis, from simplified models of self-supporting towers, like adopted in usual practice of project, to more refined models are studied. The dispersion in the numeric results among the models, together with the data of static prototype tests, are used to quantify model uncertainties. The dynamic response of latticed TL steel towers subjected to cable rupture is predicted by use of various models with different degrees of sophistication or detailing. The predictions of the various models are compared with the aim of quantifying model uncertainty. Several uncertainty sources are evaluated, considering the influence of relevant factors such as: the discretization of the cable elements, the boundary conditions of the end cable elements, the constitutive laws of cables and tower members and the structural damping. Finally, possible ways to explicitly consider model uncertainty in reliability assessments and in code formulations are discussed.

The mechanical model usually adopted in the design of transmission lines (TL) latticed steel towers is very simple, using spatial truss and frame elements, and solved by a linear static or non-linear geometric analysis. In the event of rupture of a conductor cable or a shield wire the loading is considered through static equivalent loads , and foundations are usually modeled how undeformable supports. This work evaluated the response of two TL latticed steel towers subjected to the cable rupture, considering the influence of foundation flexibility in the model and type of analysis, i. e., with a dynamic analysis in time domain and a static analysis with the static equivalent loads , usually adopted in design practice. In dynamic analysis, direct explicit numerical integration of the equations of motion in the time domain was adopted, using the central finite differences scheme, and the model included all components of a TL: the towers, the conductor cables, the shield wires, the insulator strings and the foundation elements, in order to evaluate the influence of boundary conditions on the results. Finally, the results of dynamic analysis of towers, in terms of displacements at the top, support reactions and maximum loads in some selected bars are compared with the results of static analysis. / O modelo mecânico usualmente adotado no projeto de torres metálicas treliçadas é bastante simples, utilizando elementos de treliça e/ou pórtico espacial, e resolvido através de uma análise estática e linear ou não linear geométrica. Nas hipóteses de carga de ruptura de um cabo condutor ou um cabo pára-raios o carregamento é considerado através de uma carga estática equivalente , e as fundações geralmente são modeladas com apoios indeslocáveis. Neste trabalho é avaliada a resposta de duas torres metálicas treliçadas de linhas de transmissão (LT) submetidas à hipótese de carga de ruptura de um cabo condutor, considerando a influência da flexibilidade da fundação no modelo e do tipo de análise, isto é, com uma análise dinâmica no domínio do tempo e uma análise estática com as cargas estáticas equivalentes usualmente adotadas na prática de projeto. Na análise dinâmica, o modelo deve contemplar todos os elementos de uma LT, ou seja, as torres, os cabos condutores, os cabos pára-raios e as cadeias de isoladores, a fim de se availar a influência das condições de contorno nos resultados. Por fim, os resultados da análise dinâmica das torres, em termos de deslocamentos no topo e esforços máximos em algumas barras, devem ser comparados com os resultados da análise estática, para que possam ser elaboradas sugestões nos procedimentos de projeto deste tipo de estrutura.

[pt] Quando ocorre algum tipo de falta em uma Linha de Transmissão (LT), sua localização exata é essencial para uma rápida recomposição do Sistema Elétrico. Métodos que utilizam tensão e corrente de apenas um terminal contêm simplificações que podem acarretar erros. Esta dissertação investiga a aplicação de Redes Neurais Artificiais (RNA) na obtenção de uma nova forma de identificar o tipo do curto- circuito e determinar a sua localização, utilizando dados obtidos em somente um terminal. O trabalho consiste de 4 partes principais: estudo bibliográfico da área de Redes Neurais; simulações de faltas para a obtenção de padrões; definição e implementação dos modelos de Redes Neurais para identificação e localização da falta; e estudos de casos. Na fase do estudo bibliográfico sobre RNA, foi verificado que as topologias de redes mais usuais são as Feed- Forward, que podem ter uma ou mais camadas de Elementos Processadores (EP), sendo as redes com múltiplas camadas (Multi-Layer) a configuração mais completa. Para treinamento da rede, o algoritmo de aprendizado mais utilizado é o Back Propagation. Como fruto deste estudo bibliográfico é apresentado neste trabalho um resumo sobre RNA. Nas simulações de faltas para obtenção dos padrões de treinamento e teste, foi utilizado um sistema automático que, através da combinação de vários parâmetros do sistema elétrico, gera situações diferentes de falta. Este sistema utiliza como base o programa Alternative Transient Program - ATP. Neste trabalho o sistema elétrico está representado por uma LT de 345 KV, com fontes equivalentes representando um sistema real de Furnas Centrais Elétricas. Todos o sinais de tensão e corrente utilizados são representados por fasores de 60 Hz, obtidos através da Transformada Discreta de Fourier (TDF). Os modelos de RNAs para identificação e localização de falta foram implementados com sub-rotinas de redes neurais do programa MATLAB ver. 6.0, representados por Redes Perceptron Multicamadas (Multi Layer Perceptron), treinadas com algoritmo Back Propagation com taxa de aprendizado adaptativa e o termo momentum fixo. Um modelo único de RNA identifica quais as fases (A, B, C e T) envolvidas, classificando o tipo de falta, que pode ser: Monofásica; Bifásica; Bifásica-Terra ou Trifásica. Para a localização da falta, foram definidas 4 arquiteturas de RNA, uma para cada tipo de falta. A ativação de cada topologia de RNA para localização é definida em função do tipo de falta classificada no modelo de identificação com RNA. Na etapa de estudo de casos testou-se o desempenho de cada modelo de RNA utilizando casos de testes em outras situações de falta, diferentes dos conjuntos de treinamento. A RNA de identificação de falta foi avaliada para situações de faltas envolvendo outras LTs, com diferentes níveis de tensão. Os resultados das 4 RNAs de localização da falta foram comparados com os resultados obtidos utilizando o método tradicional, tanto para os casos simulados quanto para algumas situações reais de falta. A utilização de RNAs para a identificação e a localização de falta mostrouse bastante eficiente para os casos analisados, comprovando a aplicabilidade das redes neurais nesse problema. / [en] When a kind of fault occurs in a Transmission Line, its exact location is essential for a fast reclosing of the Electric System. Methods that use voltages and currents from only one terminal contain simplifications that can to cause mistakes. This paper presents an investigation about application of Artificial Neural Network (ANN) obtaining a new way of identification for the type of the short circuit and its location, using data obtained only in one terminal. The work consists on the following 4 main parts: bibliographical study of Neural Network`s area; simulations of faults in order to obtain of patterns; definition and implementation of Neural Network`s models for identification and location of the fault; and studies of cases. In the bibliographical study step on ANN, it was verified that the topologies for the more usual nets are Feed- Forward,that can have one or more layers of Processor Elements (PE), being the nets with multiple layers the most complete configuration. For the net training, the more used learning algorithm is Back Propagation. Product of this bibliographical study presents in this work a summary about ANN. In the faults simulations in order to obtain the training patterns and test, it was used an automatic system that, through the combination of several parameters of the electric system, generates different fault situations. This system uses as base the program Alternative Transient Program - ATP. In this work the electric system is represented by a Transmission Line of 345 KV, with equivalent sources representing a real system of Furnas Centrais Elétricas. All the voltages and currents signs used are represented by fasors of 60 Hz, obtained from Discret Fourier Transformer (DFT). The ANN models for identification and fault location were implemented with subroutines of neural network of the program MATLAB version 6.0, represented by Multi Layer Perceptron, with algorithm Back Propagation with tax of adaptive learning and the term momentum fixed. Only one model of ANN identifies which phases (A, B, C and T) are involved, classifying the fault type, that can be: Singlephase; Phase-to-Phase; Double Phase-to-Ground or Three-phase. For the fault location, they were defined 4 architectures of ANN, one for each type of fault. The activation of each topology of ANN for location is defined depending on of the fault type classified in the identification model with ANN. In the stage of cases study the representation of each model of ANN was tested using cases of tests in other fault situations, different from the training groups. The ANN of fault identification was evaluated for situations of faults involving other Transmission Line, with different voltage levels. The results of 4 ANNs of fault location were compared with the obtained results using the traditional method, so much for the simulated cases as for some real situations of fault. The use of ANNs for the identification and the fault location has shown quite efficient for the analyzed cases, proving the applicability of the neural networks in that problem.