Cálculo tridimensional de campo elétrico em subestações de alta e extra alta tensão

Abstract

Este trabalho acadêmico tem por finalidade o desenvolvimento de uma rotina de cálculo para obtenção do campo elétrico em subestações de alta e extra alta tensão que possa ser implementada de forma simples e com baixos custos. A rotina foi implementada no software de computação numérica Matlab® e baseada na metodologia tridimensional desenvolvida pela EPRI. Através da rotina desenvolvida foi elaborado um estudo de caso na Subestação Nova Petrópolis 2 (SE NPE 2) 230/69 kV da transmissora Eletrosul e os resultados foram comparados com dados de medição da empresa. Os erros de simulação foram avaliados ponto a ponto, variando de unidades percentuais para regiões de baixa distorção a dezenas ou mesmo centenas percentuais para regiões de alta distorção próximas a equipamentos de pátio e estruturas. Ainda assim, os resultados obtidos apresentaram coerência com os dados de medição, estimulando futuros desenvolvimentos no modelo.

This academic work aims the development of a numerical algorithm for calculating the electric field in high and extra high voltage substations. The implementation of the algorithm is expected to be simple and inexpensive. The algorithm was implemented through the numerical computing software Matlab® and was based on the tridimensional methodology developed by EPRI. A case study for the Eletrosul Substation Nova Petrópolis 2 (SE NPE 2) was carried out using the algorithm and the results were compared with the company’s field measurements database. The simulation errors were checked point by point, varying from percent units in regions with low field distortion to tens and even hundreds percent in regions with high field distortion, such as near switchyard equipment and structures. Nevertheless, the acquired results were coherent with the measurement data, encouraging future developments for the model.