Dissertação

{pt_PT=Protecção contra curto-circuito causados pelo toque de linhas aéreas de Média Tensão com árvores} {} EVALUATED

{pt=O contacto entre linhas elétricas e árvores sempre foi um dos principais problemas das companhias elétricas, especialmente na rede de Média Tensão, por se tratar de um defeito fase-terra muito resistivo, podendo mesmo ser a causa de incêndios florestais, pondo até em risco a vida humana e a biodiversidade, bem como os ativos das companhias. De forma a poder detetar estes contactos, decidiu-se caracterizar eletricamente as principais espécies arbóreas de Portugal, através da medição experimental da resistência elétrica. Após a realização das medições é proposto um modelo da resistência elétrica da árvore em função da altura e do diâmetro basal da mesma, com o intuito de simular árvores com alturas idênticas às que se encontram os condutores. Adicionalmente, obteve-se com base nos valores experimentais e simulados, e através da caracterização florestal realizada pelo Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF), a função probabilidade da distribuição das resistências elétricas por região. Por fim, estudou-se o impacto da parametrização da corrente operacional das funções relativas a defeitos fase-terra para diferentes valores de corrente, através do cálculo da probabilidade de detecção das resistências elétricas existentes numa dada região, para a corrente operacional proposta e para os diferentes regimes de Neutro e níveis de tensão. , en=One of the major problems of electrical utilities, in particular in the MV network, is the detection of contacts between conductors and trees, due to the highly resistive nature of the earth ground fault. Under optimal conditions, these contacts could lead to forest fires, threatening the biodiversity and human life, as well as utilities assets. For this purpose, in this work were conducted experimental measurements of tree electrical resistance, in situ, on the most common species of trees in Portugal. Based on those measurements, models of electrical tree resistance were developed as function of height and base diameter, for the species of Pinus Pinaster sp. and Eucalyptus globolus Labill. These models were used to simulate electrical resistance of trees with heights like the ones of the Medium Voltage overhead line conductors. Additionally, we calculated the probability density function of electrical tree resistance in a specific region of Portugal, based on the empirical data, simulations and the latest forest characterization made by Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF), was obtained the probability density function of elec¬trical tree resistance in a certain region. Finally, two different settings for earth fault functions of the Protection Systems were studied. Here the probability of the earth fault function detects the contact between conductors and electrical tree resistances were obtained, based on the adopted neutral regime and on the voltage level of Medium Voltage, MV. }
{pt=Resistência Eléctrica de Árvores, defeitos fase-terra, funções homopolares, en=Electrical tree resistance, Earth ground faults, Ground Fault Functions}

Junho 18, 2019, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

José Luís Costa Pinto de Sá

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado