João Henrique do Rosario Ribeiro

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• 2021 - 2022

  Realização de ensaios em para-raios de Óxido de Zinco com gerador de impulso de corrente no LEAT-UFPA, Descrição: Descargas atmosféricas são algumas das maiores causas de queima de equipamentos em virtude das sobretensões geradas. Elas são fenômenos naturais geradas com a formação de um arco elétrico resultante da diferença de potencial existente entre as cargas contidas nas nuvens e no solo. Em virtude dos elevados níveis de tensão gerados com a sua incidência, elas tornam-se uma das maiores responsáveis pelas perdas de equipamentos elétricos em Sistemas Elétricos de Potência (SEP), ocasionando interrupção da distribuição de energia. Desse modo, faz-se necessário o uso de dispositivos de proteção com o intuito de evitar que os equipamentos elétricos sejam submetidos a tensões que ultrapassem a sua suportabilidade.O equipamento de proteção mais utilizado é o para-raios de Óxido de Zinco (ZnO). Sendo este uma estrutura formada pelo empilhamento de resistências não-lineares, denominados varistores, envoltos por um invólucro polimérico ou de porcelana (WANDERLEY NETO, 2006). De modo que a sua atuação se dá pela retenção de sobretensões de origem atmosférica e de manobra, reduzindo as amplitudes das sobretensões transitórias nos terminais dos equipamentos ou dos sistemas protegidos a níveis pré-estabelecidos.Sobretensões encontradas nos sistemas elétricos tem formas de onda aleatórias, de difícil reprodutibilidade, porém, normas de ensaios padronizam essas descargas de forma que ensaios e testes possam ser realizados em equipamentos elétricos (para-raios, transformadores, isoladores). Com o desenvolvimento do estudo de descargas atmosféricas e de modelos de forma de onda destes fenômenos, a IEC (International Electrotechnical Commission) resumiu e introduziu os parâmetros típicos de forma de onda e amplitude de descargas elétricas nos padrões de proteção contra raios (NBR, 2012).Com isso, as aplicações de corrente em para-raios tornam-se problemáticas, pois, com a passagem dessas correntes, consecutivamente, ocorre um sobreaquecimento nas pastilhas de Óxido de Zinco, resultando na necessidade de um intervalo entre a aplicação de impulso, fazendo-se necessário o aumento do tempo dos ensaios a fim de comparar com os resultados de simulação.Visando uma melhor eficiência nos ensaios, será proposto um simulador para ensaios de tensão residual em para-raios. Desta forma, será realizada a modelagem do ensaio de tensão residual para um espécime de 30kV, utilizando uma configuração pré-estabelecida pelo fabricante do gerador de impulsos. Comparações entre os modelos computacionais implementados no ATP (Alternative Transient Program) e no COMSOL e o ensaio realizado no LEAT-UFPA (Laboratório de Extra Alta Tensão da UFPA) serão realizadas a fim de validar essas simulações e verificar a influência das indutâncias dos condutores e capacitâncias parasitas do circuito.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: João Henrique do Rosario Ribeiro - Coordenador / Marcus Vinicius Alves Nunes - Integrante.

• 2020 - 2021

  Alocação Otimizada de Para Raios em Redes Elétricas, Descrição: Alguns estudos demonstram que em determinas situações a simples adoção de para-raios e aterramentos dentro dos padrões de impedância, muitas vezes somente nas subestações, para a proteção contra a incidência das descargas atmosféricas pode não surtir o efeito desejado no sentido de evitar curtos-circuitos provenientes de backflashovers, sendo então necessária a alocação dos Para Raios ao longo da rede elétrica e redimensionamento do aterramento desta.Nos sistemas de distribuição atuais, a utilização dos para-raios de óxido de zinco vem sendo uma solução adotada para a proteção contra as descargas atmosféricas, porém a localização otimizada dos para-raios visando a eficácia na proteção contra sobretensões tem sido pouco exploradas, sendo o que se propõem neste plano de trabalho.Alocação Otimizada dos Para Raios na rede elétrica. Este plano de trabalho, dentro do projeto de pesquisa, se propõe ao desenvolvimento de um produto, no caso de uma Ferramenta computacional de otimização multi-objetivo baseada em Meta Heurísticas aplicadas para a aplicação otimizada de Para Raios e para a identificação de possíveis falhas referentes à suportabilidade dos equipamentos, baseado em modelos mais realísticos de sistemas de aterramento, considerando a influência indutiva e capacitiva da terra perante os fenômenos transitórios, customizada ainda para as condições de clima e solo da região amazônica. Tal ferramenta vai fazer uso também de programas de suporte como o ATP (Alternative Transient Program).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: João Henrique do Rosario Ribeiro - Coordenador / Marcus Vinicius Alves Nunes - Integrante.

• 2019 - 2020

  Análise de Suportabilidade de Para Raios em Sistemas de Distribuição, Descrição: m dos principais limites que restringem o pleno e contínuo atendimento da carga elétrica pelas redes de distribuição e transmissão é devido aos frequentes problemas ocasionados por transitórios eletromagnéticos como descargas atmosféricas (raios) e surtos de manobra incidentes nestes sistemas. As redes elétricas muitas vezes apresentam mal dimensionamento em termos dos seus dispositivos de proteção, das torres de transmissão e sistemas de aterramento os quais podem afetar diretamente a qualidade no fornecimento da energia elétrica, ocasionando as frequentes interrupções no fornecimento. As concessionárias de energia, consequentemente, sofrem assim com elevadas multas e danos aos equipamentos dos consumidores.Alguns estudos demonstram que em determinas situações a simples adoção de para-raios e aterramentos dentro dos padrões de impedância, muitas vezes somente nas subestações, para a proteção contra a incidência das descargas atmosféricas pode não surtir o efeito desejado no sentido de evitar curtos-circuitos provenientes de backflashovers, sendo então necessária a alocação dos Para Raios ao longo da rede elétrica e redimensionamento do aterramento desta.Nos sistemas de distribuição atuais a utilização dos para-raios de óxido de zinco vem sendo uma solução adotada para a proteção contra as descargas atmosféricas, porém a localização otimizada dos para-raios visando a eficácia na proteção contra sobretensões, assegurando a continuidade na oferta de energia elétrica e ainda a economia por parte das concessionárias é um problema novo ainda pouco explorado.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: João Henrique do Rosario Ribeiro - Coordenador / Marcus Vinicius Alves Nunes - Integrante.