Inserção do Efeito Corona em modelos de Linhas

Inserção do Efeito Corona em modelos de Linhas de Transmissão
de Energia Elétrica: Representação por meio de Variáveis de Estado
Germano Ferreira Wedy 1 , Sérgio Kurokawa 1,
Facudade de Engenharia de Ilha Solteira, UNESP
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1. Objetivos
O efeito Corona ocorre quando o gradiente de
potencial da linha excede o gradiente critico
disruptivo do ar. Quando isto ocorre, um forte
campo elétrico ioniza o ar próximo ao condutor,
permitindo a ocorrência de descargas elétricas
entre o condutor fase e a terra. Neste trabalho
será feita a análise das tensões ao longo de
uma linha monofásica com e sem a presença
do efeito corona.
considera o efeito corona na linha, a tensão ao
longo da mesma apresenta uma redução de
sua amplitude e são distorcidas quando
comparadas aos resultados obtidos sem a
inclusão do efeito corona.
2. Material e Métodos
A linha de transmissão foi representada por
meio de uma cascata de 100 circuitos π e o
efeito corona foi descrito por meio do modelo
de Gary. O modelo de Gary considera que o
efeito corona pode ser representado, em cada
ponto da linha, por meio de uma capacitância e
de uma condutância (variáveis em relação à
tensão aplicada sobre as mesmas) conectadas
entre a linha e o solo. O modelo proposto foi
utilizado para simular a energização da linha
monofásica de 2184,5 m mostrada na Fig. 1. A
linha foi energizada por uma fonte de tensão
impulsiva com amplitude de 1560 kV.
Figura 2: Tensão ao longo da linha, sem o efeito
corona.
Linha de transmissão
V(t)
Solo
Figura 1: Linha monofásica energizada por uma
fonte de tensão impulsiva.
Figura 3: Tensão ao longo da linha, com o efeito
corona.
Os parâmetros da linha mostrada na Fig. 1 são
R=11,35 Ω/km, L=1,73 mH/km, G= 0,556
µS/km e C=7,8 ηF/km. Considerou-se que a
linha situa-se a uma altura h=18,9 m acima do
solo. As correntes e tensões em cada um dos
circuitos π foram descritas sob a forma de
equações de estado cujas soluções foram
obtidas por meio de métodos numéricos.
Para evitar a ocorrência de reflexões nos
terminais da linha, conectou-se no terminal da
mesma uma impedância igual à sua
impedância característica.
4. Conclusões
3. Resultados e Discussão
As Figs. 2 e 3 mostram a tensão ao longo da
linha sem e com a inclusão do efeito corona,
respectivamente. Observa-se que quando se
Neste trabalho verificou-se que o efeito corona
altera a amplitude e a forma de onda das
tensões ao longo da linha. Deste modo, os
modelos de linhas utilizados para análise de
sobretensões em sistemas de energia elétrica
devem levar em conta o efeito corona
5. Referências Bibliográficas
[1] M. S Mehmet. International Conference on
Power Systems Transients, IPST 2003 in New
Orleans, USA.