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Malha complementar

Em parques eólicos, quando o valor de resistência de aterramento fica acima do valor estabelecido, adota-se o sistema de aterramento complementares que tem como parâmetro normativo a NBR 5422 usada em linha de transmissão. O primeiro ponto é criar parâmetros que permitam definir e aplicar esse tipo de aterramento.

O primeiro ponto é analisar a relação entre as curvas da resistividade do solo e a resistência de aterramento. Essas curvas podem ser divididas em três regiões de acordo com a resistividade do solo:

Resistividade do solo é menor que 500 ohms o solo tem boa condutividade e a resistência de aterramento quando submetida a impulso que cresce rapidamente e linearmente com a resistividade do solo. Temos a melhor condutividade do solo e consequentemente a corrente se dispersa para a terra mais facilmente. 

– Resistividade do solo entre 500 a 3.000 ohms a resistência de aterramento a impulso aumenta lentamente com a resistividade do solo e a relação entre estes não é linear. 

– Maior que 3.000 ohms a resistividade do solo aumenta lentamente e a relação entre eles é linear. A resistência de aterramento a impulso tem uma saturação.

MATERIAIS EMPREGADOS

Os materiais empregados no aterramento devem ser normatizados e de acordo com o memorial de cálculo e as especificações de projeto. O cabo a ser empregado pode ser o de 50mm² e enterrado a uma profundidade mínima de 0,50m conforme a NBR 5419/2014. Esse diâmetro de cabo atende a especificação normativa e possui um menor custo.

Quando submetido a um impulso de corrente há uma transferência de calor para o material que tem uma duração entre 0,5s e 1s. Desta forma, os condutores e suas conexões devem possuir ensaios de curto circuito que garantam suportabilidade diante de uma descarga atmosférica ou curto circuito.

CÁLCULO DA RESISTÊNCIA DE UM CABO ENTERRADO

A resistência de aterramento R de um condutor enterrado horizontalmente no solo é dada pela seguinte expressão:

Da equação (1) temos que: p [m] é a profundidade do condutor enterrado, L [m] é o comprimento total do condutor, r [m] é o raio equivalente do condutor e ρ a [Ω.m]é a resistividade aparente do solo.
 
O EQUIPAMENTO PARA MEDIR – TERRÔMETRO DE ALTA FREQUÊNCIA 

Cabe lembrar que, de maneira geral, não é possível a medição da resistência de aterramento de uma estrutura do porte de um aerogerador com um terrômetro convencional que funciona em baixa frequência, especialmente para solos de resistividade de média para alta e/ou no caso de utilização de condutores complementares de aterramento. Para este tipo de estruturas é necessário a medição da impedância de aterramento por meio de um terrômetro de alta-frequência (25 kHz). Esta afirmativa não se trata de nenhuma novidade já que essa recomendação existe desde 1983 no guia IEEE 81/1983 – “IEEE GUIDE FOR MEASURING EARTH RESISTIVITY, GROUND IMPEDANCE”, no item 12.6 “High-Frequency Earth Resistance Meter” e na NBR 5422 item 9.8.

FORMA COMO O CABO DEVE SER LANÇADO

O aterramento complementar deve ser lançado em radial (conforme imagem abaixo) que é o padrão utilizado pelas concessionárias de energia elétrica e que se baseiam na NBR 5422 e na IEEE 81.

 

COMPRIMENTO DOS CABOS
 
Em relação ao comprimento dos cabos a serem lançados o melhor parâmetro é através de cálculos tendo como base os valores de resistividade do local. Abaixo, usaremos o parâmetro da TR-035/80.

CRÉDITOS

Eng. Wagner Franklin – FAW7 

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