Autor: Alexandre Giacomelli Leal
Atualmente não há um método padrão para a medição de resistência de aterramento dos aerogeradores em um parque eólico e os métodos usuais costumam não ser viáveis para as inspeções periódicas devido à complexidade do arranjo do ensaio e aos altos custos associados. O método do alicate terrômetro é um método alternativo para medição de resistência de aterramento em sistemas elétricos multiaterrados. Este trabalho busca viabilizar a utilização deste método para a medição da resistência de aterramento em atividades de manutenção periódica de parques eólicos de energia. Com este objetivo, o presente estudo propõe um método científico para verificação e mitigação dos erros de medição associados a aplicação do método do alicate terrômetro em parques eólicos. O erro associado ao uso do método direto e indireto do alicate terrômetro é avaliado por meio de simulações computacionais de seu circuito equivalente. Caso os resultados obtidos não sejam satisfatórios, métodos numéricos são empregados para minimização dos erros de medição. Desta forma, são avaliadas uma solução numérica e outra heurística que utiliza a técnica de redes neurais. O método proposto por esta dissertação é aplicado no sistema de aterramento do Complexo Eólico São Bento do Norte, para o qual o método direto apresenta um erro médio percentual absoluto (MAPE) de 349,28 % em relação aos valores de projeto das resistências de aterramento. Já a aplicação do método indireto apresenta um MAPE de 41,28 %. A solução numérica apresenta erros de medição praticamente nulos, no entanto devido à laboriosa formulação de seu equacionamento, é limitada a um sistema de aterramento de aerogerador, fato que a torna inviável para uso em manutenções periódicas. Solução final para o método proposto, a heurística cria redes neurais que conseguem estimar os valores das resistências de aterramento dos aerogeradores a partir das respectivas leituras tomadas com o alicate terrômetro, reduzindo o MAPE do método direto para 1,85%. Deste modo, apresenta-se como uma proposta alternativa para medição de resistência de aterramento em complexos eólicos nas atividades de inspeção durante as manutenções preventivas e corretivas periódicas.
DESCRIÇÃO COMPLETA:
Data da defesa: 17/09/2021
Banca Examinadora
Orientador (a): Henry Leonardo López Salamanca(Lactec)
Membro da Banca: Lúcio de Medeiros (Lactec)
Membro da Banca: Luiz Felipe Ribeiro Barrozo Toledo (Lactec)
Membro da Banca: André Eugênio Lazzaretti (UTFPR)
Palavra(s)-Chave: Parques eólicos; sistemas de aterramento; alicate terrômetro; resistência de aterramento; aerogeradores.
Keywords: clamp-on method; grounding resistance; wind turbine generator; wind farms; measurement.
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