Sobretensões são eventos corriqueiros em sistemas elétricos de potência, sejam eles causados por condições operativas, manobras ou surtos atmosféricos.

De forma a contribuir com a operação segura do sistema de potência frente a essas perturbações, a coordenação de isolamento

No que tange à proteção contra surtos de manobra, deseja-se dimensionar o nível de suportabilidade nominal do isolamento interno de um transformador (U_W), cujos dados necessários a tal dimensionamento são mostrados a seguir:

- Nível de proteção do para-raios (U_RP): 700 kV
- Fator de coordenação para isolamento interno (K_CD): 1,2
- Fator de segurança para tensões requeridas (K_S): 1,1

Nessas condições, o valor de UW é, em kV,

O disjuntor é um elemento indispensável para a operação de sistemas elétricos de potência, sobretudo na proteção de sistemas elétricos.

Para uma operação confiável, esse equipamento deve ser dimensionado para suportar as solicitações relacionadas a fenômenos eletromagnéticos inerentes à sua operação.

Nesse contexto, a tensão de restabelecimento transitória refere-se

Considere uma linha de transmissão média, que utiliza modelo !$ \pi !$ nominal, conforme a figura a seguir.

(Extraído de: William D. Stevenson, “Elementos de Análise de Sistemas de Potência”, 2ª Ed, McGraw-Hill, 1986.)

Tal linha é representada pela formulação de quadripolo dada a seguir:

!$ V_S = 0,8V_R + j200 I_R\\I_S = j0,0018V_R + 0,8I_R\ !$

Nessas condições, o valor da admitância shunt Y é, em S,

Surtos atmosféricos constituem um relevante causador de falhas em sistemas elétricos de potência, agindo principalmente na degradação da capacidade de isolamento dos equipamentos devido a grandes sobretensões induzidas.

Nesse contexto, os surtos atmosféricos

Considere um projeto inicial de uma linha de transmissão longa, cujo modelo a parâmetros distribuídos e sem perdas previa uma potência natural de 1100 MW.

No entanto, motivos de força maior impuseram restrições à geometria inicial da linha, sendo necessária a realização de um novo projeto para a linha de transmissão.

Quando comparado ao projeto inicial, o novo projeto alterou os parâmetros elétricos da linha da seguinte forma:

• Reatância indutiva: aumento de 8,9%
• Susceptância capacitiva: redução de 10%

De acordo com o novo projeto, a potência natural da linha será, em MW,

No estudo dos transitórios eletromagnéticos relacionados à energização das linhas de transmissão, é comum utilizar um modelo simplificado para aplicação do conceito de ondas viajantes, conforme ilustrado na figura abaixo.

Nesse caso, o fechamento da chave representa a energização de um terminal A da linha com uma tensão constante, Z_C é a impedância de surto da linha sem perdas, !$ \tau !$ é o tempo de trânsito da linha, o terminal B é a extremidade da linha conectada a uma carga puramente resistiva.

A partir da escolha de um valor particular de Z_C, a figura a seguir apresenta o diagrama de treliça referente às reflexões da onda de tensão na linha de transmissão.

A impedância de surto da linha é, em !$ \Omega !$],

No estudo dos transitórios eletromagnéticos relacionados à energização das linhas de transmissão, é comum utilizar um modelo simplificado para aplicação do conceito de ondas viajantes, conforme ilustrado na figura abaixo.

Nesse caso, o fechamento da chave representa a energização de um terminal A da linha com uma tensão constante, Z_C é a impedância de surto da linha sem perdas, !$ \tau !$ é o tempo de trânsito da linha, o terminal B é a extremidade da linha conectada a uma carga puramente resistiva.

A partir da escolha de um valor particular de Z_C, a figura a seguir apresenta o diagrama de treliça referente às reflexões da onda de tensão na linha de transmissão.

No tempo t = 4!$ \tau !$, a tensão no meio da linha é, em pu,

No estudo dos transitórios eletromagnéticos relacionados à energização das linhas de transmissão, é comum utilizar um modelo simplificado para aplicação do conceito de ondas viajantes, conforme ilustrado na figura abaixo.

Nesse caso, o fechamento da chave representa a energização de um terminal A da linha com uma tensão constante, Z_C é a impedância de surto da linha sem perdas, !$ \tau !$ é o tempo de trânsito da linha, o terminal B é a extremidade da linha conectada a uma carga puramente resistiva.

A partir da escolha de um valor particular de Z_C, a figura a seguir apresenta o diagrama de treliça referente às reflexões da onda de tensão na linha de transmissão.

A maior tensão verificada no terminal B é, em pu,

Para o dimensionamento de tensão nominal (V_N) do para-raios de uma subestação, considere as condições a seguir.

• Nível de tensão da subestação: 340 kV
• Nível de sobretensão fase-terra sustentada por 20s : 1,5 pu
• Sobretensão suportável pelo pára-raios por 20s: 1,2 x V_N
• Utilizar !$ \sqrt{3} !$=1,7

Nessas condições, a tensão nominal VN é, em kV,