GRUPO X GRUPO DE ESTUDO DE SOBRETENSÕES E COORDENAÇÃO DE ISOLAMENTO - GSC

SNPTEE SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA GSC - 01 16 a 21 Outubo de 2005 Cuitiba - Paaná GRUPO X GRUPO DE ESTUDO DE SOBRETENSÕES E COORDENAÇÃO DE ISOLAMENTO - GSC CÁLCULO DE SOBRETENSÕES TRANSITÓRIAS DE ALTA FREQÜÊNCIA EM SUBESTAÇÕES ISOLADAS A SF 6 ATRAVÉS DE SIMULAÇÕES DIGITAIS COM O EMTP/ATP Fancisco Salgado Cavalho * Robeto Vaisman Rogéio Magalhães Azevedo CEPEL - Cento de Pesquisas de Enegia Elética RESUMO Nas subestações isoladas a SF 6, as chaves secionadoas manobam feqüentemente pequenas coentes capacitivas que fluem a pati de techos de baamentos. Tendo em vista que a velocidade de opeação destas secionadoas é baixa, se compaada com a velocidade de opeação dos disjuntoes, e que o SF 6 é um gás eletonegativo, ocoe um gande númeo de inteupções pematuas da coente ente seus contatos, seguidas de eacendimentos, antes que a sua abetua ou seu fechamento sejam mecanicamente completados. Como nestas subestações as distâncias ente os difeentes equipamentos é mais cuta, se compaada com as subestações convencionais, cada um destes eacendimentos povoca o apaecimento de sobetensões tansitóias de alta feqüência, definidas pela NBR 6949 como sobetensões de fente muito ápida. O objetivo deste tabalho é desceve, de foma teóica, como são fomadas as sobetensões de fente muito ápida, que apaecem nas subestações isoladas a SF 6, além de mosta como esta fomação podeá se epoduzida atavés de simulações digitais. O tabalho mosta também como deve se feita a modelagem dos difeentes componentes intenos e extenos das subestações isoladas a SF 6 de foma a se ealiza simulações digitais com o pogama EMTP/ATP, visando o cálculo das sobetensões de fente muito ápida. PALAVRAS-CHAVE Chaves secionadoas, Coodenação do isolamento, EMTP/ATP, Simulações digitais, Sobetensões de fente muito ápida, Subestações isoladas a SF 6 1.0 - INTRODUÇÃO Os fenômenos tansitóios em sistemas de potência são causados po opeações de manoba, faltas e outos distúbios, tais como descagas atmosféicas. Eles apaecem dento de uma laga faixa de feqüências que vaiam de C.C. a muitos MHz. Uma distinção é feita ente os tansitóios eletomecânicos (mais lentos) e os tansitóios eletomagnéticos (mais ápidos). Estes últimos podem ocoe numa escala de tempo que vai de micossegundos a muitos ciclos. Devido ao compotamento dependente da feqüência dos divesos componentes encontados em um sistema de potência e a conseqüente dificuldade de se desenvolve modelos paa estes componentes que sejam pecisos paa uma laga faixa de feqüência, os fenômenos eletomagnéticos são classificados em difeentes gupos. Uma pecisa epesentação matemática pode então se poposta e desenvolvida paa uma faixa de feqüência específica, paa que na pática se possa simula de foma digital estes tansitóios. As chamadas sobetensões de fente muito ápida, segundo classificação da ABNT (1), petencem à faixa de feqüência mais alta dos tansitóios encontados nos sistemas de potência. De acodo com a classificação poposta pelo CIGRE * Avenida Um s/n - Cidade Univesitáia - CEP 21941-590 - Rio de Janeio - RJ - BRASIL Tel.: (55) - (21) 2598-6463 - Fax: (55) (21) 2270-4189 - e-mail: fsalgado@cepel.b

2 WG 33-02 (2), a faixa de feqüência apesentada po estas sobetensões vaia de 100 khz a 50 MHz. De acodo com a IEC 60071-1 (3), a foma destas sobetensões de fente muito ápida "é usualmente unidiecional com tempo de pico 0,1 μs, duação total 3 ms e contém oscilações supepostas apesentando feqüências de 30 khz < f < 100 MHz". Na pática, pode-se considea que a denominação sobetensão de fente muito ápida é estita a tansitóios com feqüência acima de 1 MHz. Segundo a IEC 60071-2 (4), muitas causas podeão da oigem a sobetensões de fente muito ápida nos sistemas de potência, tais como: opeação de secionadoas e faltas no inteio de subestações isoladas a SF 6, chaveamento de motoes e tansfomadoes com conexões cutas em elação a outos equipamentos e baamentos e cetas condições de descagas atmosféicas. Nas subestações isoladas a SF 6, as secionadoas manobam feqüentemente pequenas coentes capacitivas que fluem a pati de techos de baamentos. Tendo em vista que a velocidade de opeação destas secionadoas é baixa, se compaada com a dos disjuntoes, e que o SF 6 é um gás eletonegativo, ocoe um gande númeo de inteupções pematuas da coente ente seus contatos, seguidas de eacendimentos, antes que a sua abetua ou seu fechamento sejam mecanicamente completados. Como nestas subestações as distâncias ente os difeentes equipamentos são cutas, se compaadas com as subestações convencionais, cada um destes inúmeos eacendimentos causa o apaecimento das sobetensões tansitóias de alta feqüência que podem se constitui em uma foma adicional de solicitação sobe os equipamentos (além das sobetensões de manoba e atmosféicas, nomalmente consideadas) acoplados à subestação. Desta foma, é ecomendável a sua deteminação atavés de simulações digitais ou de medições de campo. A ealização de medições de campo é tabalhosa e custosa, além de só pode se feita depois que a subestação estive em opeação. Quanto às simulações digitais, é pefeível que sejam ealizadas po ocasião da concepção da subestação, atavés de um tabalho conjunto com o fabicante dos equipamentos a SF 6, pincipalmente se existiem tansfomadoes de potência conectados a uma subestação E.A.T. a SF 6. Esta pecaução é justificada poque se suspeita que os tansfomadoes E.A.T. possam vi a falha nestas cicunstâncias, dependendo de seu pojeto. É essencial epesenta os componentes do sistema de foma apopiada paa a faixa de feqüência apesentada pelos tansitóios de alta feqüência. Uma fidelidade absoluta na epesentação dos difeentes componentes da subestação nesta situação é difícil. Algumas apoximações nas suas epesentações digitais deveão se aceitas, como se veá adiante. O objetivo deste tabalho é desceve, de foma teóica, como se fomam as sobetensões de fente muito ápida, mostando como esta fomação podeá se epoduzida atavés de simulações digitais. O tabalho também apesenta detalhes da modelagem dos difeentes componentes intenos das subestações isoladas a SF 6 (baamentos, invólucos dos baamentos, espaçadoes, disjuntoes, anéis de coona, tansfomadoes de potencial indutivos e capacitivos, tansfomadoes de coente, buchas, chaves secionadoas, páa-aios, etc.) e dos componentes extenos (linhas de tansmissão, tansfomadoes de potência, condutoes de ligação com a tea, etc.), paa a ealização de simulações digitais. Finalmente, seão apesentados exemplos de esultados obtidos atavés de simulações efetuadas com o pogama EMTP/ATP paa a subestação de Gajau 500 kv, cujos componentes foam modelados confome descito no tabalho. 2.0 - TRANSITÓRIOS DE ALTA FREQÜÊNCIA GERADOS PELA OPERAÇÃO DE SECIONADORAS Os tansitóios de fentes mais íngemes e de maioes feqüências, do que aqueles que apaecem nas subestações convencionais, apaecem nas subestações isoladas a SF 6 como conseqüência das pequenas distâncias envolvidas, da ápida popagação dos sutos e do fato do SF 6 se um gás eletonegativo. O elevado númeo de eacendimentos que acontecem atavés dos contatos das secionadoas, confome seá mostado a segui, povocam o apaecimento de um gande númeo de tansitóios de alta feqüência duante cada opeação de uma secionadoa. Po exemplo, na Subestação da Usina de Itaipu 60 Hz podem ocoe até ceca de 80 eacendimentos po manoba (5). A segui, paa pemiti um melho entendimento de conceitos elativos a modelagem e simulações com o EMTP/ATP, seá mostado um esumo teóico sobe a fomação das sobetensões tansitóias de alta feqüência (6). 2.1 Reacendimentos duante opeação de secionadoas Ao se efetua uma manoba de abetua de uma secionadoa, paa desconecta um techo de baamento, a pati do momento em que ocoe a sepaação elética dos contatos, o lado que fica em "vazio" mantém a tensão do sistema (U 2 ), que decaiá lentamente (ve Figuas 1 e 2). Enquanto isso no lado ligado ao sistema, a tensão U 1 continua a vaia confome a feqüência da fonte. Como a velocidade de sepaação dos contatos é pequena, a difeença de potencial U 1 - U 2 ente os mesmos acaba po supea a igidez dielética do gás U B povocando um eacendimento de aco. O SF 6 (absovendo eletons lives, pelo fato de se um gás eletonegativo) tenta extingui a coente antes que a sepaação mecânica ente os contatos seja suficiente paa uma completa inteupção. Isto ocoe sucessivas vezes até que a distância ente contatos seja suficientemente gande paa que não ocoa mais eacendimentos (ve Figua 2).

3 FIGURA 1 - Manoba de um techo de baamento isolado a SF 6 FIGURA 2 - Tensões nos teminais da secionadoa e de isolamento ente seus contatos duante sua manoba 2.2 Caga amazenada Após qualque inteupção da coente, duante uma manoba de secionadoa, pemanece no techo de baamento "flutuante" (techo manobado), que funciona como se fosse um capacito caegado (ve Figuas 1 e 2), uma tensão esidual (caga amazenada) que decai lentamente. Este valo de tensão esidual é fato deteminante da amplitude máxima das sobetensões que se desenvolveão no inteio da subestação. A caga amazenada deixada no techo "flutuante" é uma caacteística advinda do pojeto da secionadoa. Então, quando ocoe cada um dos eacendimentos, nos teminais da secionadoa tem-se: de um lado a tensão da fonte (U 1 ) e do outo a caga amazenada (U 2 ). Quanto maio fo a caga amazenada, maioes seão as sobetensões. 2.3 Fomação das sobetensões As distâncias encontadas nas subestações isoladas a gás (GIS), ente os difeentes equipamentos, são pequenas, se compaadas com as distâncias que se tem nas subestações convencionais. As sobetensões encontadas esultam da supeposição das eflexões que ocoem em descontinuidades no inteio das GIS (teminais abetos, seções "T", pontos com capacitâncias concentadas, enconto de techos de baamentos com difeentes impedâncias de suto, bucha de ligação com condutoes aéeos, etc.). A fomação das sobetensões com pequenos tempos de fente de onda e altas feqüências é, então, um fenômeno puamente de ondas tafegantes. Po isso, as sobetensões encontadas podeão vaia de foma e amplitude em locais situados a poucos metos de distância um do outo. 3.0 - CONCEITOS BÁSICOS DE MODELAGEM Do ponto de vista de modelagem em pogamas digitais, uma GIS pode se vista como uma ede de linhas de tansmissão coaxiais, de baixa peda, ou paticamente sem pedas. Quando esta ede é estimulada po ondas tafegantes de pequenas fentes de onda, como as geadas pela opeação de chaves secionadoas, apaecem as sobetensões de alta feqüência esultante de eflexões em pontos de descontinuidades e teminações. Devido aos pequenos tempos de fente de onda (5-15 ns) dos sutos que são geados ao se manoba as chaves secionadoas, conceitos de linhas de tansmissão (paâmetos distibuídos) são lagamente empegados na modelagem de componentes empegados nas GIS (6). Paa se obte esultados pecisos nas simulações digitais, são equeidos modelos detalhados. A obtenção destes modelos nem sempe é taefa fácil, mesmo paa fabicantes ou centos de pesquisa. Tem-se conhecimento de modelos utilizados em alguns tabalhos já

4 ealizados (5) e (7), que são específicos paa os equipamentos estudados e, po isso, nem sempe podem se genealizados. Paa o estudo de gandes subestações, onde muitos componentes são envolvidos, é necessáio se aceita modelos mais simples, de uso mais geal, onde cetas simplificações deveão se admitidas, como, po exemplo, a epesentação de alguns componentes po paâmetos concentados. Isto pode fei alguns pincípios, mas peenche os equisitos necessáios paa a ealização das simulações. Estes modelos simplificados que pela pática podem se consideados apopiados são, em geal, consevativos, numa medida aceitável. A possibilidade do uso destes modelos simplificados foi, em alguns casos, confimada atavés de medições de campo (6) e (7). 4.0 - MODELAGEM DOS COMPONENTES ENCONTRADOS NAS SUBESTAÇÕES ISOLADAS A SF 6 4.1 Baamentos isolados a SF 6 Os difeentes techos de baamento devem se epesentados como uma linha de tansmissão sem pedas, atavés de sua impedância de suto e de seu compimento. A velocidade de popagação dos sutos pode se consideada igual à velocidade da luz. A impedância de suto do baamento isolado a SF 6 podeá se calculada a pati de suas dimensões físicas, utilizando-se a expessão (1): Z 60 ln ( o b = ) ohms (1) c Onde: 0 = aio inteno do invóluco c = aio exteno do conduto Deveá se feito um levantamento minucioso da geometia da subestação, obtendo-se as distâncias ente os difeentes componentes da GIS, definindo-se os pequenos techos de baamento, de foma a pemiti a sua epesentação no EMTP/ATP. Simultaneamente, calculam-se as impedâncias de suto de cada um dos techos de baamento, como mostado acima, caso sejam difeentes. Valoes típicos destas impedâncias estão dento da faixa de 40-80 ohms. 4.2 Invóluco dos baamentos isolados a SF 6 Se houve necessidade da epesentação do invóluco, isto podeá se feito da mesma foma que se epesenta o baamento, sendo a sua impedância de suto calculada como a de um cilindo acima do plano de tea, utilizandose a expessão (2), se o mesmo estive numa posição hoizontal. A velocidade de popagação dos sutos pode se consideada igual à velocidade da luz, da mesma foma que nos baamentos. 2h Zi = 60 ln ohms (2) e Onde: h = altua do cento do cilindo paa o solo e = aio exteno do cilindo. Nomalmente não se epesenta o invóluco nas simulações que visam o cálculo das sobetensões intenas ao baamento, o que leva a obtenção de valoes consevativos (5), (6), (7) e (8). Sua consideação acescenta um gau maio de dificuldade na simulação e muitas vezes não pode se feita fielmente, como no caso em que se encontam techos na posição vetical. Apenas nos casos em que se que obseva a elevação tansitóia de potencial paa tea no pópio invóluco a sua epesentação deve se feita (9), assim mesmo com as mesmas dificuldades apontadas anteiomente. Se o invóluco estive numa posição vetical, sua impedância podeá se calculada utilizando-se a expessão (3). Pode-se ve que é necessáio adota uma altua média paa uma dada seção de cilindo consideada. 2 2 h Zi = 60 ln ohms (3) e Onde: h = altua média da seção de cilindo vetical e = aio exteno do cilindo. 4.3 Espaçadoes Os condutoes pincipais são apoiados dento do invóluco po espaçadoes (isoladoes), cuja pesença causa um efeito capacitivo maio. Seu efeito podeia se nomalmente despezado, devido à pequena capacitância a se consideada. Entetanto, caso se queia evita difeenças cumulativas nos cálculos, os espaçadoes podeão se consideados epesentados po uma capacitância de 20 pf no seu local de instalação. 4.4 Linhas de tansmissão As linhas de tansmissão (ou os baamentos aéeos) que opeam ligadas ao baamento isolado a SF 6 podeão se epesentadas po sua impedância de suto. Consideando que os sutos geados no inteio da subestação ao atingiem as linhas não mais etonaão ao baamento, o compimento a se consideado na sua epesentação

5 deveá se tal que o tempo de tânsito na linha epesentada (ida e volta) deveá se maio que o tempo total das simulações. Paa os baamentos aéeos deveão se consideados seus compimentos exatos. 4.5 Condutoes de ligação com a tea Confome foi mencionado no item 4.2, a modelagem de condutoes na posição vetical é difícil, pois sua impedância de suto vaia de acodo com a altua em elação ao solo, sendo calculada utilizando-se a expessão (4), simila à expessão (3). 2 2 h Zc = 60 ln ohms (4) c Onde: h = altua média do conduto na posição vetical c = aio exteno do conduto Pode-se epesenta estes componentes, de maneia apoximada, po uma impedância de suto média, de valo constante calculada como mostado acima, ou, como é mais comum, po uma indutância concentada de 1 μh/m, levando-se em consideação seu compimento exato. 4.6 Disjuntoes O disjunto é um equipamento que tem um modelo de epesentação paticula, dependendo de seu pojeto. Um exemplo disto pode se visto em (5), onde são apesentados modelos conseguidos do pópio fabicante do disjunto que se queia epesenta (nas posições abeta e fechada). Se isto não fo possível, o disjunto podeá se epesentado po seu compimento e po sua impedância de suto Z d, confome mostado em (10) que pode se estimada atavés da expessão (5): l Z c d = ohms (5) Cc. v Onde: l c = compimento do disjunto em mm C c = capacitância intena do disjunto, em pf V = velocidade de tânsito do suto (300 m/μs) Caso a obtenção de dados seja difícil, uma outa altenativa que pode se adotada é a epesentação do disjunto na posição fechada como uma extensão do baamento, levando-se em conta o seu compimento. Na posição abeta, deve-se dividi o compimento do disjunto em duas pates iguais, adicionando-se ente elas uma capacitância séie (epesentativa dos capacitoes de equalização, se estes componentes existiem). 4.7 Anéis de coona Os anéis de coona que são encontados no inteio do baamento isolado a SF 6 podem se epesentados da mesma foma que os espaçadoes, isto é, pela consideação de pequenas capacitâncias de 20 pf, concentadas no ponto exato de sua localização. 4.8 Tansfomadoes de potencial capacitivos Estes equipamentos podem se epesentados po uma capacitãncia concentada, elativa à coluna de capacitoes do diviso capacitivo, gealmente da odem de 1500 a 5000 pf. Sua consideação tem efeito impotante na popagação dos sutos. 4.9 Tansfomadoes de potencial indutivos Os tansfomadoes de potencial indutivos podem também se epesentados po capacitâncias concentadas. Um valo típico consideado apopiado paa sua epesentação é da odem de 100 pf. 4.10 Tansfomadoes de coente Os tansfomadoes de coente localizam-se concênticos ao conduto pincipal e ao invóluco. Devido ao seu pequeno compimento, sua influência pode se despezada. Assim não é necessáio se da especial atenção à epesentação destes equipamentos que pode se consideado como uma extensão do baamento. 4.11 Chaves secionadoas As chaves secionadoas podeão se epesentadas, na posição fechada, como uma extensão do baamento. Na posição abeta a epesentação deveá se um cicuito abeto e o compimento da secionadoa adicionado, da mesma foma, ao baamento como se fosse sua continuação. Modelos mais específicos podeão se utilizados se obtidos junto a seus fabicantes (5). Dinamicamente, no caso da geação de tansitóios (isto é, a secionadoa que

6 está sendo manobada), elas podem se modeladas, atificialmente, po duas fontes de impulsos de coente, com polaidades opostas, localizadas em pontos que coespondem aos teminais, com uma pequena esistência unindo as duas fontes. Esta epesentação pode se empegada poque os eacendimentos que ocoem ente os teminais da secionadoa manobada funcionam como geadoes de impulsos. Uma outa altenativa pode se a epesentação atavés do modelo de chave odináia, disponível no EMTP/ATP. A pimeia foma de epesentação é mais apopiada poque pemite que os impulsos geados tenham a foma de ampa, com tempos de subida da odem de 5-15 ns (6). 4.12 Teminação A/SF 6 Nomalmente, nos estudos em que se que detemina as tensões impostas aos equipamentos e aos baamentos, não se modela o invóluco. Esta modelagem só é feita apenas no caso em que se pocua obseva a elevação tansitóia de potencial paa tea. Os tansitóios que tafegam na pate intena do invóluco não apaeceão na sua pate extena, como elevação tansitóia de potencial paa tea, a menos que seja encontada uma descontinuidade. Na maioia dos pojetos, esta descontinuidade é encontada nas teminações A/SF 6. Este ponto constitui-se na junção de tês linhas de tansmissão, cada uma delas tendo impedâncias de suto pópias, a sabe: a) conduto inteno; b) linha de tansmissão aéea, extena ao baamento isolado a SF 6 ; c) invóluco do baamento. Paa se epesenta uma teminação A/SF 6 é necessáio ecoe-se a um atifício de modelagem (ve Figua 3). Um tansfomado ideal (apoximado po um tansfomado com baixas eatâncias de dispesão) é utilizado paa se efetua a ligação ente as difeentes linhas de tansmissão. Fisicamente este tansfomado não existe. Esta foma de modelagem foi poposta a pati de pesquisa ealizada na Ontaio Hydo, co-patocinada pelo CEPEL e po FURNAS Centais Eléticas S.A. (9). 4.13 Buchas FIGURA 3 Atifício paa simulação digital da teminação A/SF 6 (9) As ligações da GIS com as linhas aéeas são feitas atavés de buchas constuídas paa esta finalidade. Dois difeentes pojetos de buchas podem se encontados: isoladas a gás e condensivas. A sua epesentação atavés de um modelo detalhado só podeá se feita com a paticipação do seu fabicante. As buchas mudam gadualmente o valo da impedância de suto da linha aéea paa o valo da impedância da GIS. No estudo apesentado em (5), as buchas foam divididas em duas seções de linhas de tansmissão em séie. Uma seção ligada ao baamento isolado a SF 6, com a impedância de suto deste baamento e compimento de 2,58 m (2/4,5 do compimento total da bucha). A outa seção, em séie com a identificada acima, tendo a impedância de suto da linha de tansmissão e compimento de 3,22 m (2,5/4,5 do compimento total da bucha). Em algumas situações, pela falta de um modelo mais apopiado, uma capacitância concentada no local da instalação da bucha é adotada paa epesentá-la. Neste caso, deve-se soma seu compimento ao do baamento. 4.14 Páa-aios Se os sutos atingiem valoes elevados no local de instalação dos páa-aios, estes equipamentos podeão se epesentados po uma esistência não linea, com cuva tensão vesus coente elativa ao seu desempenho paa fente de onda (ou mais elevada se disponível po pate de seu fabicante), se foem do tipo de óxido de zinco. Deve-se leva em consideação a existência dos leads de ligação dos páa-aios com a fase e com a tea. Se os páa-aios foem do tipo convencional o modelo deveá leva em consideação a existência do gap. Se os sutos não atingiem valoes elevados no local de instalação dos páa-aios, pode-se epesentá-los po meio de uma capacitância concentada na faixa de 100-200 pf. 4.15 Tansfomadoes de potência A altas feqüências, um tansfomado de potência compota-se como uma complexa ede capacitiva, consistindo de capacitâncias séie, ente espias e bobinas, e paalelo (em elação ao núcleo e o tanque que são ateados), além de indutâncias (pópias e mútuas) e esistências (8). Se houve uma paticipação do fabicante destes

7 equipamentos, podeá se adotado nas simulações um modelo detalhado, simila ao mostado na Figua 4 (11), de modo que se leve em conta a esposta paa altas feqüências do tansfomado, de acodo com seu pojeto. Esta modelagem detalhada foi adotada em estudo ealizado paa a subestação de Tucuuí 500 kv, da Eletonote (8). FIGURA 4 Modelo (teóico) de epesentação de um tansfomado paa altas feqüências (11) Se a tansfeência de sutos, atavés do tansfomado, não pecisa se analisada, uma altenativa ao modelo detalhado efeido acima, é a obtenção de um cicuito equivalente que epoduza a esposta em feqüência do tansfomado de potência, vista dos seus teminais, utilizando-se, po exemplo, um pogama de síntese de edes paa modelagem de equivalentes em feqüência, como o pogama SINTNET, desenvolvido no CEPEL (12). Esta altenativa podeá se adotada desde que seja feito um levantamento da esposta em feqüência do tansfomado de potência, atavés de medições de campo, tabalho também ealizado pelo CEPEL. Neste caso, as sobetensões seão obsevadas exteiomente à bucha do tansfomado (na GIS e demais equipamentos). 5.0 - EXEMPLO DE SIMULAÇÃO DIGITAL Paa exemplifica a ealização de simulações com o EMTP/ATP, apesentam-se (ve Figuas 5 a 7) esultados de investigações ealizadas paa a subestação de Gajaú 500 kv, de FURNAS-Centais Eléticas S.A. (13). Não foam encontadas sobetensões elevadas. Suas amplitudes foam sempe infeioes aos níveis de isolamento dos equipamentos, apesentando valoes máximos de 2,0 p.u.. FIGURA 5 Configuação da subestação de Gajaú simulada no EMTP/ATP FIGURA 6 Tensão no ponto de medida 1 (configuação da Figua 5)

8 FIGURA 7 Tensão no ponto de medida 2 (configuação da Figua 5) 6.0 - CONCLUSÃO As sobetensões tansitóias de alta feqüência geadas pela opeação de secionadoas no inteio de GIS podeão se deteminadas atavés de simulações digitais com o EMTP/ATP. A esposta dos difeentes equipamentos aos sutos de pequenos tempos de fente de onda geados pela opeação das chaves secionadoas é bastante paticula. A sua epesentação fiel exige a deteminação individual de seus modelos, o que é paticamente impossível em alguns casos. Em pate, isto foi feito em tabalhos de pesquisa ealizados no exteio (6) e (7). Estes tabalhos são demoados e custosos. Altenativamente, pode-se combina a utilização de modelos detalhados de alguns componentes com modelos mais simplificados, confome descito no item 4.0. No caso de subestações E.A.T., consideando a possibilidade de que equipamentos impotantes como os tansfomadoes possam vi a falha, é ecomendável que se inclua na concoência de compa da GIS: a solicitação da ealização de estudos paa deteminação das sobetensões de alta feqüência, a análise de sua ação sobe o isolamento dos equipamentos e o fonecimento dos modelos utilizados nos efeidos estudos. 7.0 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) NBR 6949 - "Coodenação do Isolamento Pocedimento", ABNT, 2000 (2) CIGRE WG 33.02 - Guidelines fo epesentation of netwok elements when calculating tansients, 1990 (3) IEC 60071-1 - "Insulation Coodination Pat 1: Definition, Pinciples and Rules", 1993 (4) IEC 60071-2 - "Insulation Coodination Pat 2: Application Guide", 1996 (5) SILVEIRA, J. R., SALGADO CARVALHO, F. M. et al. - Avaliação dos sutos de manoba poduzidos po secionadoas, no seto de 60 Hz da GIS de Itaipu, usando-se o pogama EMTP, IX SNPTEE, 1987 (6) BOGGS, S. A. et al. - Disconnect switch induced tansients and tapped chage in gas-insulated substations, IEEE Winte Meeting, New Yok, Febuay 1982 (7) GRANDL, J. et al. - Studies of vey fast tansients in a 765 kv substation, pape 33.12, CIGRE 1988 (8) ROHRBACH, P., LACORTE, M., MENDES, J. C. e MACHADO J., C. - Subestação elevadoa 550 kv isolada a gás SF 6 simulações de VFT como supote no pojeto de tansfomado, XVI SNPTEE, Campinas, 2001 (9) FUJIMOTO, N. et al. - Tansient gounding potential ise in gas-insulated substations-expeimental studies IEEE Tansactions on Powe Appaatus and Systems, vol. PAS-104, n o 5, May 1985 (10) BOECK, W. et al. - Fundamental and specific data of metal-enclosed substations fo the insulation coodination, pape 21.03, CIGRE 1978 (11) Summay pape of the CIGRE JWG 12/13/23.21 - Electical envionment of tansfomes-impact of fast tansients, CIGRE 2002 (12) AZEVEDO, R. M. e JUNQUEIRA, A. J. S. - "Pogama SINTNET - Síntese de edes paa modelagem de equivalentes em feqüência - método de Caue", Relatóio CEPEL 851/95 - DPP/TEC, 1995 (13) ESMERALDO, P. C. V. e SALGADO CARVALHO, F. M. - Suge popagation analysis: an application to the Gajau 500 kv SF6 gas-insulated substation, pape 33.01, CIGRE 1988