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Influência da dependência de parâmetros do solo com a frequência na modelagem de linhas aéreas de transmissão: caso de condutor único Influence of earth's conductivity and permittivity frequency dependence on overhead transmission lines: analysis for the one - conductor case

By J. B Gertrudes, M. C Tavares and C Portela

Abstract

Este trabalho enquadra-se na linha de pesquisa que tem como objetivo a busca de modelos mais precisos para cálculo de parâmetros de linhas aéreas de transmissão na faixa de frequência 0 a 2 MHz. Esta faixa de frequência cobre a maioria das perturbações eletromagnéticas nos sistemas elétricos (manobras, ocorrências de faltas, rejeições de carga, descargas atmosféricas, perturbações harmônicas). Entre 1 Hz e 2 MHz o solo pode ter a condutividade elétrica da mesma ordem de grandeza que o produto entre a constante dielétrica e a frequência angular do sinal incidente no solo, em função da dependência desses parâmetros com a frequência. Consequentemente, as suposições de baixa frequência tradicionalmente adotadas - condutividade do solo constante e permissividade desprezível - podem levar a modelos que não representam de forma adequada a resposta da linha no caso de transitórios rápidos (com espectro de frequência acima de 1 kHz). É apresentado um estudo dos parâmetros de uma linha formada por um único condutor acima de solo condutor imperfeito, - onde a impedância e a admitância de retorno pelo solo são avaliadas através de métodos tradicionais de cálculo e através de integração numérica das formulações de Carson modificadas para inclusão do modelo de solo com parâmetros dependentes da frequência.<br>In this paper the influence of earth's conductivity and permittivity frequency dependence are evaluated when calculating transversal and longitudinal transmission lines' parameters. The aim is to compare results calculated from the complex plane method and Carson's modified expressions on longitudinal parameters and also between Carson's modified potential-coefficient correction factors and results from approximations methods for transversal admittance parameters. The importance of properly considering the frequency-dependent soil model is presented for oneconductor case, in order to compare the longitudinal and transversal parameters considering the earth's conductivity and permittivity frequency dependence soil model in relation to the common soil representation with a constant conductivity and a permittivity that can be neglected assuming a low frequency approximation

Topics: Parâmetros do solo, Linhas de transmissão, Transitórios eletromagnéticos, Soil model, Line parameters, Electromagnetic transients, LCC:Electronic computers. Computer science, LCC:QA75.5-76.95, LCC:Instruments and machines, LCC:QA71-90, LCC:Mathematics, LCC:QA1-939, LCC:Science, LCC:Q, DOAJ:Computer Science, DOAJ:Technology and Engineering
Publisher: Sociedade Brasileira de Automática
Year: 2011
DOI identifier: 10.1590/S0103-17592011000500006
OAI identifier: oai:doaj.org/article:16ce227af932422684bd026c74e4a214
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