projeto de aterramento para torre

7/26/2019 Projeto de Aterramento Para Torre

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SATC Associao Beneficente da Indstria Carbonfera Curso: Engenharia Eltrica Disciplina: Transmisso de Energia Eltrica Prof.: Dr. Vilson Luiz Coelho Acadmico: Giliard Paz

C!C"!# D# AT$%%A&$'T# D# CAB# ("A%DA D$ !I')AS

D$ T%A'S&ISS*#

Cricima+ ,- de .un/o de 01,23


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2

, I'T%#D"4*#

A baia resist!ncia do sistema de aterramento de uma linha de

transmisso constitui um dos meios e"eti#os de controlar as sobre tens$es

%ro#ocadas %elas descargas atmos"ricas e tambm as correntes de surto do

sistema.

&m bom aterramento associado a dis%ositi#os de %rote'o e

liga'$es a%ro%riadas( garante a continuidade do ser#i'o( danos m)nimos aos

e*ui%amentos e maior seguran'a.

Por isso( de etrema im%ort+ncia realizar um aterramento eltrico

e"iciente nas linhas de transmisso( e#itando dessa "orma muitos %roblemas.

,3, #B5$TI6# ($%A!

Pro,etar o aterramento de cabos guarda de linhas de transmisso.

,30 #B5$TI6#S $SP$C78IC#S

- A%licar os conhecimentos obtidos em sala de aula

- Pro,etar um aterramento eltrico em uma torre de uma linha de

transmisso *ue se,a e"icaz.


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3

0 &$T#D#!#(IA

/ %rocedimento a ser seguido %ara %ro,etar o aterramento de uma torre de

uma linha de transmisso de energia eltrica est0 contido ao longo desse

ca%)tulo. Tendo como base o mtodo de 1enner %ara o le#antamento da cur#a

de resisti#idade do solo e estrati"ica'o do solo em duas camadas( no local do

aterramento.

03, $9"IPA&$'T#S "TI!I:AD#S

Para ser %oss)#el %ro,etar um sistema de aterramento o %rinci%al %onto

saber *ual a resist!ncia do solo ao *ual ser0 a%licado tal aterramento. /

e*ui%amento ca%az de medir a resist!ncia do solo o terr2metro. Abaio

mostrado alguns ti%os de terr2metro:

3igura 4 5 6odelos de terr2metros 7%rimeiro: terr2metro de 8 terminais( segundo: terr2metro de

alta "re*u!ncia e terceiro: terr2metro %ort0til9. 4;


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4

030 &$DI4;$S D$ CA&P#

Primeiramente necess0rio ir a cam%o e realizar as medi'$es deresist!ncia do solo onde ser0 "eito o aterramento e le#antar uma tabela com as

medi'$es 64( 6


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5

3igura < - Gra"ico resisti#idade do solo.4;

Para "ins de c0lculo o gr0"ico de#er0 ser a,ustado %or meio de linhas de

tend!ncia "eitas atra#s do Ecel gerando um gr0"ico semelhante ao da "igura =

abaio:

3igura = - Gr0"ico da @esisti#idade em "un'o da %ro"undidade. 4;


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6

03- $ST%ATI8ICA4*# D# S#!#

A estrati"ica'o do solo ser0 "eita em duas camadas %ara isso usando ogr0"ico da "igura = retira-se os #alores de >4 e >4 re"erente a

%rimeira camada do solo e >< re"erente a segunda camada. &tilizam-se esses

#alores %ara realizar o %rocesso de estrati"ica'o do solo %elo mtodo

sim%li"icado de duas camadas. Esse mtodo consiste em di#idir o #alor de >4 e com esse #alor utilizar o gr0"ico de 6o na "igura 8 ou se no usar a

tabela < *ue a%resenta os #alores tabelados.

Para o eem%lo do gr0"ico da "igura onde os #alores de >4?48BB e

>


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7

Tabela < - Tabela %ara encontrar "ator 6o.

Pela tabela < "azendo uma inter%ola'o linear entre os #alores de B(8B

6o?BF< e B(8F-6o?B %ara B(8=6o?B(.

Para "inalizar o %rocesso de estrati"ica'o do solo necess0rio

multi%licar o #alor de 6o %or >4e com isso encontrar o #alor de HdI no gr0"ico


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8

da "igura F( %ara o %resente eem%lo 48BBB(?4


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Com isso calculam-se os #alores de J %ela e*ua'o < e de K %ela

e*ua'o =.

E*ua'o < - C0lculo %ara encontrar #alor de al"a.

/nde:

LCP?Com%rimento do cabo contra%eso 7m9

h4 ? d ? Pro"undidade encontrada no gr0"ico 7m9.

E*ua'o = - C0lculo %ara encontrar #alor de K.

Com os #alores de J e K( calcula-se 67J9 e 67a.


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/ %rimo c0lculo e encontrar a resist!ncia do cabo de contra%eso

utilizando a e*ua'o M e a resist!ncia das hastes de aterramento %ela e*ua'o

.

E*ua'o M - C0lculo %ara determinar a @esist!ncia do cabo contra%eso.

/nde:

@CP? @esist!ncia do cabo de contra%eso 79

>?Determinado %ela E*ua'o 47.m9

LCP?Com%rimento do cabo contra%eso 7m9

dCP?Di+metro do cabo contra%eso 7m9

%?Pro"undidade *ue o cabo contra%eso ser0 enterrado 7m9.

E*ua'o - C0lculo %ara determinar a resist!ncia das hastes.

/nde:

@N?@esist!ncia das hastes de aterramento 79

O@? 4 %ara 4 haste e B(F %ara < hastes


LN?Com%rimento da haste de aterramento 7m9

dN?Di+metro da haste de aterramento 7m9.

nicia-se LCP com 4Bm e aumenta-se de 4B em 4B at chegar ao

#alor de resist!ncia necess0rio sem ultra%assar o com%rimento e"eti#o do

contra%eso.

.

Para o c0lculo do com%rimento e"eti#o do cabo contra%eso( utiliza-se

a e*ua'o e a e*ua'o 4B.


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Tf=0,32x I0,75

E*ua'o - C0lculo %ara determinar o tem%o de %ulso da corrente de descarga atmos"rica.

/nde:

T"? tem%o de %ulso da corrente de descarga atmos"rica 7Qs9 e

? Corrente de descarga atmos"rica 7KA9.

Para os c0lculos "oi adotado T" ? 8(< Qs.

=6,528(T)0,379

0,097

E*ua'o 4B - C0lculo %ara determinar o com%rimento e"eti#o do cabo contra%eso.

/nde:

le?Com%rimento e"eti#o do cabo contra %eso 7m9


T?Determinado %ela E*ua'o7Qs9

6? Corrente mdia de descarga atmos"rica 7KA9.

Considerar a corrente igual a =4KA.

- &$%IA! D$SC%ITI6#

-3, &$%IA! D$ C!C"!#

A tabela a seguir a%resenta as medi'$es de resist!ncia e"etuadas( %elo

mtodo de 1enner( em %ontos onde sero im%lantadas torres de uma linha de

transmisso de 4=KV. A %artir dos #alores medidos de resist!ncia de#ero ser

calculados os #alores de resisti#idade.


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/s dados do solo da regio dessa torre so a%resentados na tabela 8

Tabela 8 5 6dias das medidas de resist!ncia do solo.

Para o dimensionamento do aterramento ser0 utilizado a metodologia

a%resentada no ca%itulo


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1 100.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

700.00

800.00

900.00

1000.00

1100.00

1200.00

1300.00

1400.00

R = 0.81

R = 0.98

R = 0.98

3igura - Gr0"ico de resisti#idade %ro"undidade.

-3,30 $stratificao do solo em duas camadas

Com base no gr0"ico da se'o anterior( e utilizando a linha de tend!ncia

%odemos obser#ar *ue >4?4=== .m e >


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3igura M - Determinando 6o. 6o?B(M4.


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Tabela 2 Tabela para encontrar fator &o3

Para encontrar a %ro"undidade RSdSS multi%licou-se >46o?B(M4 resultando

em >m?8(8= .m( utilizou-se o gr0"ico da "igura ( %ara encontrar a

%ro"undidade RSdSS igual a =(= metros( con"orme mostrado no gr0"ico da "igura

.


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3igura - Determinando %ro"undidade. d ? =(=m

Portanto( concluiu-se *ue da su%er")cie at a %ro"undidade de =(=

metros( o solo %ossui uma resisti#idade de 4=== .m( e a %artir da

%ro"undidade maior *ue =(= metros o solo %assa a ter uma resisti#idade de F.m.

-3,3- Clculo da %esistncia do Aterramento !CP,1m

Para a torre T@=B( necessita-se de um aterramento com resist!ncia

abaio de e os dados dos materiais %ara o aterramento so a%resentados

na tabela abaio.

Pro"undidade do Uistema7m9

B(F

Nastes a'o-cobre FI 7 4mm9de


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Cabos a'o-cobre 7 (4Fmm9Tabela M - Ti%os de 6ateriais &tilizados.

niciou-se os c0lculos %ara LCP?4B metros com um +ngulo de 8FW e

aumentou-se mais 4B metros( at


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B(B


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Para calcular a resist!ncia total do aterramento( basta "azer o %aralelo

%ara cada % da torre o *ue retorna o #alor @CC?F(.

Com isso a resist!ncia @CC total ser0 @CC8( *ue so o nXmero de %s

da torre resultando em @CC total ?


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-3,3< Clculo da %esistnciado Aterramento !CP 01m

Aumentando o #alor de LCP %ara


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44

-B(B


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Com isso a resist!ncia @CC total ser0 @CC8( *ue so o nXmero de %s

da torre resultando em @CC total ? 8(84

Como esse #alor menor do *ue o #alor eigido %ara o aterramento *ue

de no necessita aumentar o cabo de contra %eso.

A %lanilha com todo o calculo %ara os


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le ? 4B(


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3igura 44- Coneo.

/ cabo contra %reso de#e "icar enterrado horizontalmente a uma

%ro"undidade de B(F metros. E o arran,o do aterramento de#e ser "eito

con"orme 4B

< C#'C!"S*#

Para o aterramento da torre T@=B de#e ser utilizado o arran,o da

"igura 4BError: @e"erence source not "ound( %ois atra#s dos c0lculos


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realizados com esse arran,o a resist!ncia do aterramento "icou abaiou dos

eigido e o com%rimento do cabo contra%eso no ultra%assou o seu

com%rimento e"eti#o.

Com o sistema de aterramento "eito de#e-se utilizar o terr2metro

%ara medir a resist!ncia do aterramento e com%ro#ar se a mesma est0 abaio

dos e com isso garantir a e"ici!ncia e a *ualidade do aterramento.

5 REFERNCIAS


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4; 6ateriais de %es*uisa a%resentados em sala de aula do %ro"essor VilsonCoelho.


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A'$F#S


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a(m)

Mdia

Fator

Resistividade.m

1

197,600

6,69716127

1323,36

2

99,900

12,78288611

1277,01

4

37,850

25,2422669

955,42

8

11,175

50,32040639

562,33

16

2,940

100,5584471

295,64

32

0,475

201,0756735

95,51

p

=0,2 13

33

2/1=0,063765941

85

Mo=0,71

m=946,43

.m

d=3,83

lcp=

1

0metros

!=

0,880112835

"1=

3,8

3m#tro$

(ddo%r&'o)

p=

0,5m#tro$

=

1,30548302

9

d

p=

0,00615m#tro$

M

M2

d"=

0,016

0,344999646

0,128274969

Mo=0,561724322

*"=

2,4

1

+0,481070738

+0,698687993

a=748,7785215

-d#"a$t#$=

1

2

0,240330412

0,423396531

R=

1

3

+0,144940893

+0,272024138

p=

0,157140329

4

0,09663352

0,186159602

=

748,7785215

5

+0,068358634

+0,133405126

Rc

p=

117,663303

6

0,050264943

0,09881116

7

+0,037977963

+0,074992421

=

0,424320005

8

0,029276371

0,057980401

R=317,7217062o"m$+++

9

+0,022919476

+0,045483347

10

0,018163584

0,036098167

R!

!=85,86465911o"m$

11

+0,014538084

+0,028924327

"=

31#$

12

0,011732179

0,023361209

%&=

4,2's

13

+0,009533442

+0,018995364

14

0,007792533

0,015534603

R!!total=

21,4

662o(ms

)e=

m

15

+0,006401982

+0,012767818

16

0,005282917

0,010539599

17

+0,004376475

+0,008733685

18

0,003638093

0,007261893

19

+0,003033613

+0,006056527

20

0,002536572

0,005065066

$i*da*+oc(eo'a-ai.ode8o(ms

108,2

1

R#$i$t#iapara

o$atrop$da

torr#++++

R#$i$t#ia

ia#t#ara

mpdatorr#

+++++++++++++++++

m

o%r&:iod#r#$i$tiidad#.m

12

o%r&'od#r#$i$tiidad#

MedidasdeResistividadedo/olo

!lc'lodo!o*trapeso

pro:didad##oa;o

#$tt#

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projeto de aterramento para torre

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