Estudo de indução de tensão de campos eletromagnéticos de LT em oleodutos industriais usando um simulador didático

Autores/as

  • Ailson Pereira de Moura FUniversidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, Brasil
  • Adriano Aron Freitas de Moura IUniversidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brasil
  • Herick Talles Queiroz Lemos IUniversidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, RN, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.55767/2451.6007.v32.n1.28942

Palabras clave:

Campo elétrico; Campo magnético; Linha de transmissão; MATLAB GUIDE; Simulação computacional

Resumen

Estruturas de grande porte usadas na indústria de petróleo e gás, como oleodutos, quando estão nas proximidades de linhas de transmissão (LT) de alta tensão em regime permanente sofrem indução eletromagnética pelas interações dos campos eletro-magnéticos das linhas carregadas e consequentemente correntes induzidas podem causar danos a seres humanos em contato com esses oleodutos. Este trabalho faz um estudo das tensões e correntes induzidas em um oleoduto industrial por uma LT através do desenvolvimento de um simulador didático feito usando a GUIDE do MATLAB, que facilita a aprendizagem do usuário por meio da exibição de gráficos tridimensionais. Os resultados do sistema LT-oleoduto industrial, obtido a partir de dados reais de companhias industriais, calculados nas simulações foram comparados com valores normatizados da IEC TS 60479-1:2005. De acordo com esses resultados, a tensão e a corrente devido ao acoplamento capacitivo entre um oleoduto metálico e uma LT é alto e obtém-se uma corrente superior aos limites admitidos para a segurança de pessoas. Em relação ao acoplamento indutivo entre o sistema compostos pela LT e oleoduto, este acoplamento induz correntes perigosas à segurança de pessoas em contato com o oleoduto. A mitigação efetuada nas correntes induzidas nos oleodutos é possível através de resistências de aterramento. Portanto, o estudo de tensões e correntes induzidas em oleodutos industriais por campos elétricos e magnéticos de uma LT, que envolve equações e conceitos de difícil assimilação, devido ao seu caráter teórico, torna-se de fácil aprendizagem através do uso do simulador didático desenvolvido.

Citas

Bortels L. et al. (2006). A General Applicable Model for AC Predictive and Mitigation Techniques for Pipeline Net-works Influenced by HV Power Lines. IEEE Transactions on Power Delivery, 21(1), 210-217.

CIGRÉ. (1995). Guide on the influence of high voltage ac power systems on metallic pipelines. Consejo Internacional de Grandes Redes Eléctricas.

de Moura, A. P., de Moura, A. A. F., da Rocha, E. P. (2019). Transmissão de energia elétrica em corrente alternada. For-taleza-Brasil: Editora da Universidade Federal do Ceará.

de Moura, A. P., de Moura, A. A. F., Lemos, H. T. Q., da Rocha, E. P., Brandão Aguiar, V. de P. (2019). Simulador didático para análise de campos elétricos e magnéticos de linhas de transmissão de circuitos duplos. Revista de Enseñanza de la Física, 31(2), 71-82.

IEC TS 60479-1. (2005). Effects of current on human beings and livestock – Part 1: General aspects, Publication CEI/IEC/TS 60479-1. International Electrotechnical Commission.

Johnk, C. T. A. (1988). Engineering Electromagnetic Fields and Waves. USA: John Wiley & Sons.

Malik, N. H. (1989). A Review of the Charge Simulation Method and its Applications. IEEE Transactions on Electrical Insulation, 24, 3-20.

Notaros, B. M. (2017). Electromagnetics. Boca Raton: CRC Press.

Sadiku, M. N. O. (2012). Elementos de Eletromagnetismo 5ª. Edição. USA: Bookman.

Publicado

2020-06-15

Cómo citar

Pereira de Moura, A., Freitas de Moura, A. A., & Talles Queiroz Lemos, H. (2020). Estudo de indução de tensão de campos eletromagnéticos de LT em oleodutos industriais usando um simulador didático. Revista De Enseñanza De La Física, 32(1), 175–189. https://doi.org/10.55767/2451.6007.v32.n1.28942

Número

Sección

Ensayos y Temas Especiales