Coordenação de isolamento em sistemas de energia elétrica

Este curso foi estruturado para oferecer uma visão clara e prática sobre o comportamento dielétrico de sistemas de energia elétrica frente a fenômenos atmosféricos e de manobra. A estrutura pedagógica de 8 módulos de 3 horas foi especificamente desenhada para otimizar a curva de aprendizado, permitindo que o conteúdo técnico denso seja absorvido de forma incremental, respeitando o tempo de concentração necessário para atividades de modelagem e simulação computacional.

Sobre

A coordenação de isolamento representa um dos pilares fundamentais para a confiabilidade e a resiliência dos
sistemas de energia elétrica. Em um cenário de crescente complexidade das redes, eventos climatológicos extremos,
e exigência por indicadores de continuidade rigorosos, a capacidade de mitigar os efeitos de sobretensões transitórias
torna-se um diferencial crítico para engenheiros e profissionais do setor.

Este curso foi estruturado para oferecer uma visão clara e prática sobre o comportamento dielétrico de sistemas de energia elétrica frente a fenômenos atmosféricos e de manobra. A estrutura pedagógica de 8 módulos de 3 horas foi especificamente desenhada para otimizar a curva de aprendizado, permitindo que o conteúdo técnico denso seja absorvido de forma incremental, respeitando o tempo de concentração necessário para atividades de modelagem e simulação computacional.

Objetivo geral

Capacitar engenheiros e profissionais do setor elétrico a compreender, analisar e aplicar os princípios fundamentais e
práticos de coordenação de isolamento em linhas de transmissão, com ênfase na proteção contra surtos atmosféricos
e de manobra, utilizando tecnologias modernas de para-raios e ferramentas de simulação eletromagnética para
otimização do desempenho da rede.

Objetivos específicos

● Identificar e caracterizar os diferentes tipos de sobretensões (raio, manobra e temporárias) que afetam o sistema;
● Analisar as características técnicas e critérios de seleção de para-raios modernos de óxido de zinco (ZnO);
● Desenvolver metodologias para a aplicação estratégica de para-raios em linhas de transmissão e subestações;
● Capacitar o aluno na utilização do software ATPDraw para a modelagem de componentes e simulação de transitórios eletromagnéticos;
● Propor técnicas de otimização de cadeias de isoladores e redução da taxa de desligamentos (outage rate).

Para quem é este curso

O curso é destinado a engenheiros eletricistas e/ou técnicos especializados em sistemas de potência, profissionais
que atuam em planejamento, projeto, operação e manutenção de sistemas de energia elétrica. Também atende a
pesquisadores e estudantes de pós-graduação que buscam especialização em transitórios elétricos e proteção de
sistemas contra sobretensões.

Conteúdo Programático

● Definição e importância da coordenação de isolamento
● Classificação de sobretensões: transitórias e temporárias
● Normas técnicas: IEC 60071-1, IEC 60071-2, IEEE Std 1313.1
● Critérios de seleção de isolamento e margens de proteção
● Estudo de caso: Falhas por coordenação inadequada

● Física das descargas atmosféricas: parâmetros de corrente e duração
● Mecanismo de acoplamento: descargas diretas vs. induzidas
● Influência da impedância característica da linha
● Velocidade de propagação de ondas transitórias
● Estudo de caso: Desligamento de linhas frente a descargas severas

● Surtos de manobra: energização, religamento e abertura de disjuntores
● Taxa de elevação de tensão (rate of rise)
● Efeito de duplicação de tensão em terminais abertos
● Sobretensões temporárias: faltas à terra e ressonâncias
● Atividade prática: Cálculo de sobretensões para linha de 220 kV

● Evolução tecnológica: SiC → ZnO
● Estrutura e funcionamento de pára-raios de óxido de zinco (ZnO)
● Características técnicas: tensão nominal (Ur), tensão de operação contínua (Uc)
● Curva V-I não linear e capacidade de absorção de energia
● Comparação de desempenho: ZnO vs. SiC

● Critérios de seleção para diferentes níveis de tensão
● Nível de proteção para surtos de raio (LPL) e manobra (SPL)
● Margem de proteção: PRL1, PRL2, PRS
● Dimensionamento para linhas de transmissão (138 kV a 500 kV)
● Atividade prática: Dimensionamento de pára-raios para linha de 230 kV

● Localização estratégica: proteção na entrada de linhas (line entrance)
● Pára-raios de linha (TLA – Transmission Line Arrester)
● Coordenação entre pára-raios e cadeias de isoladores
● Influência da resistência (impedância) de aterramento
● Estudo de caso: Proteção para linha em região de alta densidade de raios e/ou alta resistividade do solo
● Estudo de caso: Projeto de proteção para linha em região de alta densidade de raios e/ou alta resistividade
do solo.

● Introdução ao ATPDraw e ambiente de simulação
● Modelagem de linhas de transmissão: parâmetros distribuídos
● Modelagem de pára-raios: características não lineares
● Modelagem de descargas atmosféricas (Heidler, CIGRE)
● Atividade prática: Construção de modelo e simulação de surto de raio

● Simulação comparativa: desempenho com e sem pára-raios
● Otimização de localização de para-raios via simulação
● Análise de tensões transitórias nos isoladores
● Estudos de caso: linhas reais e análise de desempenho

Confira os

BENEFÍCIOS

  • 24 horas de aulas ao vivo e online;
  • Acesso às gravações, após o encerramento do curso, por um período de 1 ano;
  • Material de apoio: apresentações em PDF e conteúdos complementares, como artigos, diagramas, especificações e imagens;
  • Acesso à comunidade do grupo para dúvidas e networking (Aplicativo WhatsApp);
  • Certificado de conclusão com ementa e assinatura do instrutor.

QUEM VAI CONDUZIR:

Felipe Mendes de Vasconcellos

Felipe de Vasconcellos é engenheiro eletricista, com Mestrado e Doutorado pela Universidade Federal da Bahia. Atualmente, é professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação (PPGEEC/UFBA) e professor Colaborador dos Programas de Pós-Graduação em Energia e Ambiente (PGENAM/UFBA) e em Engenharia Industrial (PEI/UFBA). É ainda membro do Laboratório de Energia e Gás (LEN/UFBA), do Grupo de Pesquisa em Inteligência Computacional em Sistemas Elétricos de Potência (GICSEP/UFSJ) e membro sênior da IEEE Power and Energy Systems Society (IEEE/PES).

Informações

OUTROS detalhes

A carga horária total é de 24 horas, estruturada em 8 módulos de 3 horas cada, equilibrando teoria e prática
computacional.

As aulas serão ministradas de forma online e ao vivo pela plataforma Zoom, o que permite maior interação entre os participantes e o professor. Para maior comodidade dos alunos, que, eventualmente, podem perder aulas por conta de imprevistos profissionais, as aulas serão gravadas e disponibilizadas pelo período de 1 ano após o encerramento do curso.

Datas: em breve

 

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