Dissertação

{pt_PT=Incidência de Descargas Atmosféricas em Turbinas Eólicas} {} EVALUATED

{pt=O número de eventos nocivos em uma turbina eólica, por ano, devido à incidência de descargas atmosféricas, é um valor de grande importância para a avaliação de risco a que uma turbina eólica está sujeita quando atingida por descargas atmosféricas. A incerteza associada à sua determinação pode resultar em uma avaliação de risco incorreta e, consequentemente, em um sistema de proteção contra descargas atmosféricas menos eficaz. De forma a diminuir a incerteza associada ao número de eventos nocivos em uma turbina eólica calculado por CEI 61400-24: 2010, a presente dissertação propõe a utilização de um programa computacional (“LINC”), capaz de reconhecer os fenómenos físicos relativos à descarga atmosférica (contrariamente à norma), para calcular o raio de atração de uma turbina eólica, sendo este último utilizado para calcular o número de eventos nocivos em uma turbina eólica. Após analisar a viabilidade de “LINC”, o programa é aplicado a um caso prático aproximado a uma turbina eólica real, para diferentes situações, sendo posteriormente comparado o raio de atração de uma turbina eólica obtido por este com aquele obtido por CEI 61400-24: 2010. Adicionalmente, as grandezas físicas consideradas por “LINC” são estudas de modo a perceber qual a influência que cada uma exerce sobre o raio de atração. Os resultados obtidos confirmam a necessidade de abordagens alternativas àquela sugerida por CEI 61400-24: 2010 para calcular o raio de atração de uma turbina eólica, nomeadamente, abordagens que considerem a influência de fenómenos físicos associados à descarga atmosférica. , en=The annual number of lightning flashes to a wind turbine is a value commonly used to assess the risk of damage due to lightning flashes to the wind turbine. The uncertainty associated with its estimation can result in an incorrect risk assessment and thus in a less effective lightning protection system. Therefore, in order to reduce the uncertainty associated with the annual number of lightning flashes to the wind turbine calculated by IEC 61400-24: 2010, the study presented here proposes the use of a computer program ("LINC"), capable of recognizing the physics associated with the lightning discharge (contrary to the standard), to calculate the attractive radius of the wind turbine, which can then be used to calculate the annual number of lightning flashes to a wind turbine. After evaluating the methodology used by “LINC”, the computer program is applied to a practical case, similar to a real wind turbine. Later, the results obtained by “LINC” are compared with those obtained by IEC 61400-24: 2010. Additionally, simulation parameters used by the computer program are studied in order to understand what influence each one has on the attractive radius. The study confirms the need for different methods to that suggested by the standard to calculate the attractive radius, namely, methods that take into account the physics associated with a lightning discharge. }
{pt=Turbina Eólica, Proteção, Descarga Atmosférica, Raio de Atração, Fenómenos Físicos., en=Wind Turbine, Lightning Protection, Lightning Discharge, Attractive Radius, Physics.}

Novembro 27, 2018, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Maria Teresa Nunes Padilha de Castro Correia de Barros

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado