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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/49907| Type: | TCC |
| Title: | Análise de incidência de descargas atmosféricas em plantas industriais e residenciais pelo modelo do desvio do campo elétrico |
| Authors: | Morita, Daniel Akio |
| Advisor: | Correia, Wilkley Bezerra |
| Co-advisor: | Rodrigues, Ednardo Moreira |
| Keywords: | Descarga atmosférica;Desvio do Campo Elétrico;Elementos Finitos;Sistema de proteção;NBR 5419 |
| Issue Date: | 2019 |
| Citation: | MORITA, Daniel Akio. Análise de incidência de descargas atmosféricas em plantas industriais e residenciais pelo modelo do desvio do campo elétrico. 2019. 129 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Descargas atmosféricas são caracterizadas pela grande transferência de elétrons em um curto espaço de tempo. Tais fenômenos possuem grande potencial destrutivo, podendo inclusive ocasionar acidentes fatais. Com o intuito de evitar tais acidentes, diversos métodos de proteção foram desenvolvidos por pesquisadores e engenheiros em todo o mundo. Esse trabalho tem como objetivo apresentar um método alternativo de determinação de zonas de proteção propiciadas por um sistema de proteção contra descargas atmosféricas através da aplicação do Método do Desvio do Campo Elétrico, um modelo físico que descreve a trajetória de descargas atmosféricas. Para isso, implementou-se o modelo em um software que aplica o Método dos Elementos Finitos com a finalidade de simular a incidência de descargas atmosféricas sobre duas estruturas hipotéticas utilizadas como estudo de caso, sendo elas uma residencial e outra industrial. Ao longo desse trabalho são apresentados definições e princípios do Método dos Elementos Finitos, bem como os principais modelos que descrevem o comportamento de relâmpagos, os métodos de proteção, de avaliação de riscos e os passos para realização do projeto de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas, de acordo com a norma técnica brasileira que estabelece os parâmetros necessários para redução dos riscos associados às descargas atmosféricas, a ABNT NBR 5419:2015. As simulações conduzidas ao longo desse estudo foram realizadas em dois diferentes casos, o primeiro deles apresenta ambas as estruturas sem um sistema de proteção contra descargas atmosféricas e o segundo apresenta ambas as estruturas devidamente protegidas após a implementação do projeto de um sistema de proteção, realizado de acordo com as diretrizes estabelecidas pela ABNT NBR 5419:2015. A partir da realização deste trabalho, foi possível criar um fluxograma com os passos para implementação do Método do Desvio do Campo Elétrico no software de simulação utilizado. Também foi possível constatar a baixa complexidade de implementação do método, o que o coloca como uma opção alternativa para simulação do comportamento de descargas atmosféricas e comprovação da eficácia dos métodos de determinação de zonas de proteção formadas por um sistema de proteção contra descargas atmosféricas. |
| Abstract: | Lightning strikes are characterized by large electron transfer in a short length of time. Such discharges have great destructive potential and may lead to fatal accidents. In order to prevent such accidents, several protection methods have been developed by researchers and engineers around the world. This final course assignment aims to present an alternative method for determining protection zones provided by a lightning protection system by applying the Electric Field Deflexion Method, a physical model that describes lightnings trajectory. The model was applied in a computer software that simulates, through the finite element method, a lightning stormovertwohypotheticalstructures,oneresidentialandtheanotherone,anindustrialstructure. Throughout this work, definitions and principles of the Finite Element Method are presented, as well as the main models that describe the behavior of lightnings, the protection methods, the risk assessment and the steps for designing a lightning protection system according to the Brazilian technical standard ABNT NBR 5419:2015 that establishes the necessary parameters to reduce the risks associated with lightning strikes. The simulations conducted throughout this study were performed in two different cases, the first presents both structures unprotected against lightning strikes and the second presents both structures properly protected after the implementation of the protection system projected according to the guidelines established by ABNT NBR 5419:2015. From this work, it was possible to create a flowchart with the steps to implement the Electric Field Deflexion Method in the simulation software used. It was also noted the low complexity during the implementation of the method, which makes it an alternative option for simulating lightning strikes behavior and establish the effectiveness of the methods used to determine protection zones generated by a lightning protection system. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/49907 |
| Appears in Collections: | ENGENHARIA ELÉTRICA - Monografias |
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