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Type: Dissertação
Title: Aplicação do método Particle-in-Cell para cálculo de campos elétricos associados a linhas de transmissão em corrente alternada e contínua
Author(s)/Inventor(s): Oliveira, Felipe Teodoro de
Advisor: Lima, Antonio Carlos Siqueira de
Abstract: A inclusão de linhas de transmissão na classe de ultra-alta tensão no sistema elétrico brasileiro traz consigo a necessidade de especial atenção ao efeito corona, devido aos elevados gradientes de potencial, assim como a demanda de faixas de passagem de maior largura. Nesta dissertação o método numérico Particle-in-Cell em sua forma PPPM (particle-particle, particle-mesh) é aplicado à sugestão de um corredor híbrido composto pelo bipolo ±800 kV CC Xingu - Terminal Rio e pela LT 500 kV CA Fernão Dias - Terminal Rio, através do programa CoronaPIC. Inicialmente verifica-se o comportamento do modelo para LTs CA e a sua coerência para corredores híbridos pela comparação com dados computacionais de outros trabalhos. Posteriormente, os perfis de campo elétrico e densidade de corrente no solo, além das correntes iônicas de cada fase e polo são determinados e avaliados com a inclusão do efeito das cargas espaciais para diversas condições de vento e afastamentos. O método permite a consideração de interações mútuas entre as linhas que afetam o nível de campo superficial dos condutores e, consequentemente, a geração das cargas.
Abstract: The inclusion of ultra-high voltage transmission lines in Brazilian power system brings the necessity of special consideration to corona effect, due to high potential gradients, and it demands larger right-of-ways (RoW). In this dissertation the numerical method Particle-in-Cell in its PPPM (particle-particle, particle-mesh) form is applied to the suggestion of a hybrid corridor with the Bipole ±800 kV CC Xingu - Terminal Rio and the TL 500 kV CA Fernão Dias - Terminal Rio, by the CoronaPIC software. Initially, the model behaviour is checked for AC transmission lines and its coherence for hybrid corridors application is verified by comparison with simulation results from other works. Subsequently, the electric field and current density profiles in the ground, together with ionic currents of the phases and poles, are evaluated and analysed with the inclusion of spacial charges influence for diverse wind conditions and distances between the lines. The method allows the consideration of mutual interactions between the lines that influence the superficial electric field of the cables and, ultimately, the charge generation.
Keywords: Engenharia elétrica
Efeito corona
Corredor híbrido
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Elétrica

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