Sesión de Defensa de la Tesis Doctoral N° 55 del PPGEEC - Evaluación de la Respuesta Transitoria de Tierras Encapsuladas por Concreto en Líneas de Transmisión

ESTUDIANTE: GABRIEL VIDAL NEGREIROS BEZERRA

FECHA: 13/12/2024

HORA: 14:00

UBICACIÓN: https://conferenciaweb.rnp.br/sala/fernando-augusto-moreira

TÍTULO: Evaluación de la Respuesta Transitoria de Terrenos Encapsulados por Concreto en Líneas de Transmisión

PALABRAS CLAVE: Suelo Encapsulado por Concreto; Dependencia de la Frecuencia del Suelo; Descargas Atmosféricas; Líneas de Transmisión; Impedancia impulsiva; Transitorios Electromagnéticos;

RESUMEN: El correcto dimensionamiento del sistema de puesta a tierra garantiza confiabilidad y seguridad en la operación de líneas de transmisión en condiciones de descarga atmosférica. En este sentido, con el tiempo se ha intentado buscar nuevas técnicas que mejoren la respuesta transitoria de las puestas a tierra, especialmente para suelos de alta resistividad. En este sentido, una de las técnicas más conocidas es el uso de materiales de baja resistividad alrededor de los electrodos de puesta a tierra, como la bentonita y el hormigón. Sin embargo, a pesar del tiempo transcurrido, son pocos los estudios en la literatura que profundizan en la caracterización de la respuesta transitoria de puestas a tierra encapsuladas por hormigón, lo que sería particularmente importante a la hora de evaluar su uso en la puesta a tierra de torres de líneas de transmisión. En vista de lo anterior, y con el objetivo de contribuir al estado del arte, en este trabajo se investiga la respuesta transitoria de electrodos de puesta a tierra encapsulados por concreto. Para ello se realizaron simulaciones mediante el método de elementos finitos, considerando un riguroso modelamiento electromagnético de Onda Completa. Se analizaron puestas a tierra encapsuladas en hormigón del tipo electrodo vertical (varilla) de 3 y 30 m, así como electrodo horizontal (contrapeso) de 15, 30, 45 y 60 m. Se consideraron excitaciones de corriente impulsiva de la primera descarga y de la descarga posterior. Se consideró el efecto de la dependencia de la frecuencia de los parámetros del suelo. Además, se evaluaron suelos con resistividades bajas, medias y altas (300 Ω.m a 4000 Ω.m). Se tomaron en consideración diferentes longitudes de revestimiento de hormigón para verificar situaciones de encapsulamiento parcial o total. Para todos estos casos se simuló la impedancia armónica (de 60 Hz a 4 MHz) y se calcularon el respectivo aumento del potencial de tierra y la impedancia impulsiva. En total se evaluaron 150 groundings diferentes, siendo cada uno sometido a dos descargas, totalizando 300 respuestas impulsivas. Los resultados indican que el hormigonado del electrodo, en suelos de media y alta resistividad, produjo reducciones promedio en la impedancia impulsiva de hasta un 40%, para la varilla vertical de 3 m, considerando la primera descarga y las siguientes. Para los electrodos horizontales, la reducción de la impedancia impulsiva, en suelos de media y alta resistividad, fue de hasta un 22%, para la primera descarga, mientras que para la descarga posterior los resultados variaron considerablemente entre un 10% y un 26%, dependiendo de la longitud del electrodo y del suelo. resistividad.

MIEMBROS DE LA JUNTA:

FERNANDO AUGUSTO MOREIRA (ASESOR)           UFBA

FELIPE MENDES DE VASCONCELLOS                    UFBA

VITALY FELIX RODRIGUEZ ESQUERRE                  UFBA

ALEXANDRE PIANTINI                                         USP

ANTÔNIO CARLOS SIQUEIRA DE LIMA                 UFRJ

TARSO VILELA FERREIRA                                   UFS

Em 06/12/2024