Author(s): Rodrigues, Rafael Baptista
Date: 2010
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.6/679
Origin: uBibliorum
Subject(s): Modelação e Simulação; Parques Eólicos; Protecção contra DEA; Protecção contra Sobretensões Transitórias; Análise do Risco; Método da Esfera Rolante
Esta tese incide sobre o tema da protecção de sistemas de energia eólica contra descargas eléctricas atmosféricas. Foram disponibilizados, para o propósito desta tese, os registos dos primeiros cinco anos de actividade do sistema automático de detecção de trovoadas do Instituto de Meteorologia. Novos resultados referentes à caracterização da actividade ceráunica sobre o território continental Português são apresentados. É elaborada uma modelação matemática adequada ao estudo da propagação das sobretensões transitórias causadas por DEA. Um novo modelo sobre a protecção de sistemas de energia eólica foi desenvolvido e sujeito a simulação com o programa de computador EMTP-RV. Os resultados da simulação com o EMTP-RV são apresentados e discutidos. Ainda, foi desenvolvido um novo programa de computador, LPS 2008. O LPS 2008 permite efectuar a análise de risco de danos causados por DEA de acordo com a norma internacional IEC 62305-2. O LPS 2008 simula o modelo da esfera rolante proposto pela IEC 62305, identificando os pontos vulneráveis de uma estrutura e permitindo ao projectista conceber um sistema de protecção eficaz.
This thesis focuses on the lightning protection of wind power plants. For the purpose of this thesis, the records of the first five years of operation of the Lightning Location System were made available by the Portuguese Institute of Meteorology. New results concerning the characterization of the lightning activity over the continental territory of Portugal are presented. A mathematical model suitable for studying the transient overvoltages caused by lightning is provided. A new lightning protection wind turbine model was developed for the simulations carried out with the computer program EMTP-RV. The results of the simulation with EMTP-RV are presented and discussed. A new computer program, LPS 2008, was developed for the purpose of this thesis. LPS 2008 is able to perform risk analysis due to lightning damages in accordance with IEC 62305-2. LPS 2008 is also able to simulate the rolling sphere model proposed by IEC 62305, identifying the vulnerable points on a given structure and enabling the design of a reliable lightning protection system.
