Índice
Introdução
O módulo de proteção contra o raio no software de ligação à terra SafeGrid permite ao utilizador sobrepor sistemas de proteção contra o raio (LPS), tais como para-raios e cabos de terra sobre um esquema em PDF. Utilizando o método da esfera rolante (RSM), o módulo de proteção contra o raio calcula a área protegida pelos postes e cabos com base em factores como a altura do mastro, a colocação e o nível de proteção utilizado, que determina o raio da esfera. Para aceder a este módulo, abra o software de ligação à terra SafeGridTM e selecione o separador Add-ons . Depois, selecione o módulo de proteção contra raios.
Figura 1. - Módulo de complementos
Carregar um novo fundo
Uma vez que o módulo tenha aparecido, pode carregar um desenho em PDF clicando no botão Carregar novo. A Figura 2 demonstra esta funcionalidade utilizando como exemplo um esquema de um parque de distribuição de 220 kV. Pode descarregar o desenho de fundo em PDF a partir do topo desta página Web.
O módulo de proteção contra raios oferece a opção de selecionar o nível de proteção (PL) pretendido, desde o nível 1 (20 m) ao nível 4 (60 m). Um raio de esfera rolante personalizado também pode ser introduzido na opção Definido pelo utilizador na caixa pendente Raio, R(m). É comum considerar que a PL III utilizando um raio de esfera de 45 m proporciona uma proteção "normal" [1]. Os PL I e II com um raio de esfera de 20 m e 30 m proporcionam graus de proteção mais elevados e, por conseguinte, estes níveis de proteção exigirão um número consideravelmente maior de terminais aéreos.
Figura 2. - Fundo carregado com um esquema em PDF
Definir a altura do equipamento
Ao considerar as suas zonas de proteção, é necessário estabelecer a altura máxima do equipamento a ser protegido pelo LPS. Na Figura 3, o desenho do layout da subestação abaixo, a altura máxima do equipamento para a zona protegida foi estabelecida dentro das caixas vermelhas. A Figura 4 apresenta uma dimensão da vista lateral que mostra a altura dos para-raios.
Figura 3. - Alturas totais dos equipamentos a proteger
Figura 4. - Altura crítica do equipamento a proteger
Na Figura 5 , as alturas dos equipamentos podem ser introduzidas no canto superior direito.
Pode selecionar o número de alturas de equipamento clicando nas teclas de seta para cima e para baixo.
A altura de cada equipamento é introduzida em metros. Para o exemplo da subestação de 220 kV, é dada uma altura de equipamento de 10,5 m.
Figura 5 - Introdução das alturas dos equipamentos
Definir mastros e definir posições
Na Figura 6, as caixas roxas representam as posições dos sistemas de proteção contra o raio, ou seja, os para-raios (LP). Selecione o nível de proteção que pretende utilizar para cobrir a sua estrutura; no caso da subestação, é selecionado um nível de proteção 2. De seguida, clique no botão Adicionar mastro conforme a Figura 7. Aparecerá uma pequena janela onde pode definir a altura do terminal aéreo.
Figura 6. - Postes de iluminação em várias posições
Cada mastro pode ser selecionado clicando com o botão esquerdo do rato e os mastros podem ser movidos para a sua posição utilizando o rato. Para o exemplo da subestação, os fios e mastros utilizados estão listados na Tabela 1.
Figura 7 - Acrescentar um mastro
Tabela 1. - Dados do mastro e do cabo
| ID | Altura total (m) | Altura do terminal aéreo (m) | Altura da estrutura (m) | Descrição |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mastro de iluminação |
| 2 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mastro de iluminação |
| 3 | 17.5 | 1.5 | 16 | Poste de iluminação (montado num edifício) |
| 4 | 17.5 | 1.5 | 16 | Poste de iluminação (montado num edifício) |
| 5 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mastro de iluminação |
| 6 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mastro de iluminação |
| 7 | 21.5 | 1.5 | 20 | Mastro de iluminação |
| 8 | 20 | 0 | 20 | Poste de iluminação (Pórtico) |
| 9 | 20 | 0 | 20 | Poste de iluminação (Pórtico) |
| 10 | 20 | 0 | 20 | Fio de ligação à terra |
| 11 | 20 | 0 | 20 | Fio de ligação à terra |
Cálculo da área protegida
Uma vez que todos os mastros tenham sido posicionados e definidos, o botão Calcular calcular á a área protegida pelos mastros com base no RSM. Isto é mostrado na Figura 8 com a área azul indicando a área protegida contra descargas atmosféricas. Para aumentar a área de proteção, podem ser adicionados cabos de terra selecionando o botão Adicionar cabo, onde pode escolher a origem e o destino do cabo com base nos números dos mastros de para-raios. Ao premir o botão Editar cabo, pode também definir a percentagem de afundamento do cabo. Para salvar os resultados da sobreposição, clique no botão Salvar. Isto irá salvar os resultados como um arquivo XML.
Figura 8. - Resultado calculado
Relatório e lista de mastros
Depois de calcular a área de proteção, pode gerar um relatório clicando no botão Report (Relatório) no canto superior esquerdo. Isto irá produzir uma imagem do esquema incluindo a sua sobreposição e a altura do equipamento. A segunda página irá produzir os dados do para-raios mostrando as alturas e posições. Os dados do cabo também serão exibidos, mostrando a origem e o destino do cabo, incluindo a percentagem de queda.
Referências
[1] AS/NZS 1768, Proteção contra raios.
[2] IEC 62305, Proteção contra descargas atmosféricas.
