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INDICE
Tema abordado Pgina
I. Natureza das sobretenses, classificao dosisolamentos, efeitos das sobretenses sobre ossolamentos e princpios bsicos de coordenao doisolamento
1
I.1 Natureza das sobretenses 1I.1.1 Sobretenses temporrias 2I.1.2 Sobretenses de frente lenta 5I.1.3 Sobretenses de frente rpida 6I.1.4 Sobretenses de frente muito rpida 7
I.2 Classificao da isolao e efeito das sobretenses sobreos isolamentos
8
I.3 Princpios bsicos de coordenao do isolamento 18I.3.1 Mtodo estatstico de coordenao do isolamento 18I.3.2 Mtodo determinstico (ou convencional) de
coordenao do isolamento19
I.4 Referncias bibliogrficas 23
II Evoluo dos dispositivos de proteo contrasobretenses
27
II.1 Centelhadores com dieltrico de ar 28II.2 Pra-raios tipo expulso 29II.3 Pra-raios de Carbeto de Silcio (SiC) 30II.4 Pra-raios de xido de Zinco (ZnO) sem centelhadores 31II.5 Pra-raios de xido de Zinco (ZnO) com centelhadores 32II.6 Pra-raios de xido de Zinco ZnO com invlucro
polimrico33
III Aplicao de pra-raios 37
III.1Terminologia aplicada aos pra-raios 37III.1.1 Tenso nominal 37III.1.2 Mxima tenso contnua de operao 37III.1.3 Corrente de referncia 37III.1.4 Tenso de referncia 38III.1.5 Disrupo 38III.1.6 Tenso disruptiva 38III.1.7 Corrente de descarga 38III.1.8 Corrente de descarga nominal do pra-raios 39
-
II
Tema abordado Pgina
III.1.9 Tenso residual 39III.1.10 Corrente de seguimento ou corrente subseqente 39III.1.11 Capacidade de absoro de energia 39III.1.12 Estabilidade trmica do pra-raios 40
III.2 Classificao dos pra-raios 40III.2.1 Pela corrente de descarga nominal 40III.2.2 Pela classe de descarga de linhas de transmisso
ou corrente de longa durao41
III.2.3 Pela classe de alvio de sobrepresso ou correntesuportvel de falta
41
III.3 Caracterstica de proteo dos pra-raios 43III.3.1 Caracterstica de proteo dos pra-raios com
centelhadores43
III.3.2 Caracterstica de proteo dos pra-raios semcentelhadores
44
III.4 Princpio de operao dos pra-raios 46III.4.1 Princpio de operao dos pra-raios com
centelhadores46
III.4.2 Princpio de operao dos pra-raios semcentelhadores
48
III.5Critrios para seleo e aplicao dos pra-raios naproteo dos sistemas eltricos
57
III.6Referncias bibliogrficas 72IV. Pra-raios para aplicao em redes de distribuio 74
IV.1 Aspectos construtivos 74
IV.2 Critrios bsicos para seleo dos pra-raios para redes de distribuio
79
IV.3 Anlise do efeito dos cabos de ligao na proteo dos equipamentos
85
IV.4 Referncias bibliogrficas 87
V. Pra-raios para aplicao em subestaes 88V.1 Aspectos construtivos 88
V.1.1 Pra-raios de ZnO com invlucro de porcelana 89V.1.2 Pra-raios de ZnO com invlucro polimrico 90
V.2 Desempenho dos pra-raios instalados em subestaes 96V.3 Critrios para a seleo e aplicao dos pra-raios para
subestaes100
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III
Tema abordado Pgina
V.3.1 Seleo dos pra-raios adequados e determinaodas suas caractersticas de proteo
100
V.3.2 Seleo ou determinao da suportabilidade daisolao
112
V.3.3 Avaliao da coordenao do isolamento 112V.4 Referncias bibliogrficas 118
Anexo: Mtodo sugerido pelo Guia de Aplicao de Pra-raios Texto original desenvolvido e proposto pela Comisso de Estudos CE 37-4 do COBEI / ABNT
119
VI Descargas atmosfricas em linhas de transmisso 129
VI.1 Aspectos a serem considerados no estudo da incidnciade descargas atmosfricas em linhas de transmisso
129
VI.1.1 Caracterstica das descargas e freqncia deocorrncia
129
VI.1.2 Parmetros caractersticos das correntes dedescarga
133
VI.2 Descargas atmosfricas em linhas de transmisso 137VI.2.1 Incidncia das descargas atmosfricas diretas em
linhas de transmisso137
VI.2.2 Desempenho das linhas de transmisso devido adescargas atmosfricas
140
VI.2.2.1 Descargas incidindo diretamente sobre linhas de transmisso sem cabos pra-raios
141
VI.2.2.2 Descargas incidindo diretamente sobre linhas de transmisso com cabos pra-raios
145
VI.2.2.3 Efeito das descargas atmosfricas em caso de falha de blindagem de linhas protegidas
com cabos pra-raios
158
VI.2.2.4Tenses induzidas por descargas atmosfricas incidindo nas proximidades das linhas de transmisso e redes de distribuio
158
VI.3 Referncias bibliogrficas 160
VII Mtodos empregados para a melhoria do desempenhodas linhas de transmisso
162
VII.1 Aumento da isolao das linhas de transmisso 163VII.2 Melhoria do sistema de aterramento 165VII.3 Instalao de cabos pra-raios e/ou melhoria do ngulo
de blindagem167
VII.4 Pra-raios 168
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IV
Tema abordado Pgina
VII.5 Referncias bibliogrficas 169
VIII Pra-raios para aplicao em linhas de transmisso 170VIII.1 Histrico 170VIII.2 Princpio de funcionamento dos pra-raios de linha 171VIII.3 Aplicao e localizao dos pra-raios 174
VIII.3.1 Aplicao de pra-raios em estruturas localizadasem regies com solos de elevada resistividade
176
VIII.3.2 Aplicao de pra-raios em estruturas localizadasem regies montanhosas
176
VIII.3.3 Aplicao de pra-raios em estruturas localizadasprximas s subestaes
176
VIII.3.4 Aplicao de pra-raios em linhas novas 177VIII.3.5 Aplicao de pra-raios em linhas existentes 178
VIII.4 Experincia das empresas brasileiras na instalao e no desempenho de pra-raios de linha
179
VIII.5 Estudo de caso: anlise de uma Linha de transmisso de 230 Kv
182
VIII.5.1 Estudo de desempenho da linha 184VIII.5.2 Estudo de capacidade de absoro de energia
pelos pra-raios188
VIII.5.3 Estudo simplificado de anlise de investimento 189VIII.6 Referncias bibliogrficas 190
IX Ensaios em pra-raios 192IX.1 Classificao dos ensaios 192
IX.1.1 Ensaios de tipo 192IX.1.2 Ensaios de rotina 192IX.1.3 Ensaios de recebimento 192
IX.2 Normas tcnicas aplicveis a ensaios em pra-raios 192IX.2.1 Ensaios aplicados a pra-raios com centelhadores 194IX.2.2 Ensaios aplicados a pra-raios sem centelhadores 195
IX.3Verificao das caractersticas de proteo e de operao
196
IX.3.1 Ensaios de verificao das caractersticas de proteo
197
IX.3.2 Ensaios de verificao das caractersticas de operao
201
IX.4 Ensaios aplicveis a pra-raios polimricos 210IX.5 Referncias bibliogrficas 210
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VTema abordado Pgina
X Monitoramento e diagnstico de pra-raios 212