Grounding system models for electric current impulse

Gonçalves, Marconni Freitas Barroso Ribeiro; Costa, Edson G. da; Andrade, Arthur Francisco; Brito, Valdemir S.; Lira, George R. S.; Xavier, George Victor Rocha

doi:10.1016/j.epsr.2019.105981

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“…Em seguida, os circuitos apresentados na figura 4 foram utilizados para a modelagem da resposta do sistema de aterramento a partir da forma de onda de corrente especificada e da forma de onda de tensão calculada na etapa anterior. Os circuitos apresentados na figura, doravante denominados circuitos B, C e D. Os circuitos B e C foram propostos por [24] e [27]. O circuito D foi proposto em [28] e [15].…”

Section: Simulação Da Resposta De Um Sistema De Aterramento Composto ...unclassified

Modelagem computacional da resposta transitória de sistemas de aterramento por meio de circuitos equivalentes

Andrade

Costa

Lira

et al. 2021

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De modo a viabilizar a modelagem de sistemas de aterramento em estudos sistêmicos e de cálculo de transitórios e aumentar a exatidão e confiabilidade dos modelos utilizados, circuitos equivalentes devem ser estudados de modo a possibilitar a representação de efeitos dinâmicos, de dependência com a frequência dos parâmetros de solo e de ionização do solo. Neste sentido, este artigo apresenta uma metodologia que une simulação eletromagnética com o método dos elementos finitos (MEF) a uma etapa de otimização no domínio do tempo, a qual possibilita a obtenção de circuitos equivalentes de sistemas de aterramento ainda na etapa de projeto. A metodologia foi avaliada mediante dois casos de estudo. Inicialmente, três diferentes topologias de circuito tiveram seus parâmetros ajustados a partir de simulações da resposta de um sistema de aterramento composto por uma haste para diferentes níveis de resistividade do solo. A metodologia proposta se mostrou flexível e adequada à representação de sistemas de aterramento instalados em solos com uma ampla faixa de valores de resistividade do solo, com níveis de erro menores que 2%. Em seguida, demonstrou-se a aplicabilidade da metodologia para modelar uma resposta não-linear associada à ionização do solo. Os resultados evidenciam que a inserção de modelos de circuito aprimorados possibilita uma maior confiabilidade no planejamento de sistemas elétricos de potência.

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Section: Simulação Da Resposta De Um Sistema De Aterramento Composto ...unclassified

Modelagem computacional da resposta transitória de sistemas de aterramento por meio de circuitos equivalentes

Andrade

Costa

Lira

et al. 2021

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“…In case of a prospective fault current, step voltage, touch voltages and earth potential rise are kept below a safe limit. Thus, this may occur a change in soil characteristics (moisture, pH, and organics), corrosion, accelerated aging from lightning and earth current [6][7][8][9][10][11][12]. As a novel solution to these problems, nanotechnology soil has aimed to both increase soil conductivity and reduce corrosion.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Innovative earthing systems for electric power substations using conductive nanoparticles

Thabet

Mobarak

2021

IJECE

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The earthing system is very important to safe human’s lives and protect power system from normal and abnormal faults. High soil resistivity regions is the main problem of installation the earthing systems in electric power substations to pass the current through the earth's surface. This paper has been overcome on high soil resistivity regions by penetrating conductive nanoparticles to have extremely low grounding resistance. Moreover, it has been succeeded to examine the methodology of the proposed Nano-Tech earthing systems in case of single rods, multiple rods and grids. Also, it has been defined optimal types and concentrations of nanoparticles for Nano-Tech grounding system to provide excellence protection for electrical substations with respect to built beneath of soil where substation is located. A comparative study has been discussed and analyzed the results of traditional and nanotechnology grounding systems.

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