Estudo de alternativas para a redução do campo magnético de linhas subterrâneas com o menor comprometimento de sua capacidade de transmissão

• Main Author: Marco Tulio Alves Evo
• Other Authors: Helder de Paula
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2014
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9M9GRK

=== There is an increasing concern in the world about the problems caused due to the magnetic field generated by underground power cables and so, the restrictions imposed on allowable levels of the field intensity are becoming stricter. Thus, to conform to current legislation, in many times, becomes necessary to use some techniques to mitigate the power frequency magnetic fields generated by underground cables. However, in some situations, in addition to reducing the field, the shielding devices can cause an additional temperature rise of the conductors, thereby leading to a reduction in the current rating of the line. In this context, this work has as main goal, conduct a study on the efficiency of some of the best known settings shielding, featuring not only their effects on the reduction of the field, but also its impact on the current carrying capacity of the system. To this end, a methodology based on the finite element method to calculate the magnetic field and temperature distribution in the vicinity of an underground transmission line, even in the presence of shielding equipment, is presented. For this, a coupling between the models of the thermal and magnetic calculation was performed, also allowing the consideration of the variation of electrical conductivity with temperature for all elements in the system. The principal results were summarized in a table, and can serve as a guide for situations where there is a need for some of the shielding field. === É cada vez maior a preocupação acerca de problemas causados devido ao campo magnético gerado por linhas de transmissão e distribuição subterrâneas e, por isso, restrições cada vez mais fortes são impostas sobre os níveis admissíveis da sua intensidade. Dessa maneira, para se adequar à legislação vigente, muitas vezes torna-se necessário utilizar-se de algumas técnicas que visam à atenuação do campo magnético gerado por essas linhas. Contudo, em algumas situações, além de reduzir o campo, os dispositivos utilizados como blindagem podem interferir de maneira significativa na temperatura de operação dos condutores e, consequentemente, proporcionar uma perda da capacidade de condução de corrente da linha. Sendo assim, este trabalho tem como principal objetivo, realizar um estudo sobre a eficiência de algumas das configurações de blindagens mais conhecidas, investigando não só seu efeito na mitigação do campo, mas também seu impacto na capacidade de corrente admissível do sistema. Neste intuito, é apresentada uma metodologia baseada no método dos elementos finitos para cálculo do campo magnético e da distribuição de temperatura nas proximidades de uma linha de transmissão subterrânea, mesmo na presença de equipamentos para blindagem do campo. Para isso, foi realizado um acoplamento entre os modelos do cálculo térmico e magnético, permitindo também a consideração da variação da condutividade elétrica com a temperatura para todos os elementos presentes no sistema. O estudo de casos realizados é resumido em uma tabela, e pode servir como um guia para situações nas quais seja necessário optar por algum tipo de blindagem do campo.