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As atividades científicas avançadas e de P&D em engenharia da SES podem ser agrupadas em quatro grandes categorias. A SES é especializada em resolver problemas inusualmente complexos, que até então nunca haviam sido enfrentados e que requerem o uso dos conhecimentos científicos mais avançados e recentes nas áreas de aterramento elétrico e interferências eletromagnéticas.

O documento a seguir pode ser útil a quem tiver interesse, em particular projetistas e consultores, para entender o escopo das informações requeridas para a especificação de um estudo completo e bem-sucedido de aterramento.

Veja o esboço da especificação de um estudo típico de aterramento (em inglês)

Veja o esboço de um estudo típico de interferências

Alguns dos Projetos realizados pela SES nos últimos 3 anos.

  • Sistemas de aterramento HVAC, HVDC e industrial em solos com múltiplas camadas e potenciais transferidos a estruturas enterradas, como dutos.
  • Efeitos das instalações de proteção catódica em outras estruturas metálicas.

Como atualmente os sistemas de alta tensão e os níveis de corrente de falta requerem instalações de aterramento consideráveis e com elevado custo de instalação, as ferramentas computacionais da SES ajudam os clientes a aumentar a eficiência do projeto ao reduzir os gastos de forma significativa.

Um exemplo é o caso da Alberta Power Limited, no Canadá, que em 1986 pretendia aumentar a capacidade de uma de suas subestações que se encontrava cercada por dutos enterrados. A empresa responsável pelos dutos, preocupada que uma falta envolvendo o terra na subestação ou em uma linha de transmissão pudesse ocasionar danos em suas tubulações, recusou o projeto de expansão caso não fosse instalada uma malha de mitigação ao redor de diversas seções de dutos, o que se mostrou um investimento muito alto.

Felizmente, para a satisfação das duas companhias envolvidas, a SES demonstrou que a expansão projetada poderia, na verdade, resultar em uma pequena queda nos níveis de interferência, eliminando, assim, a necessidade da mitigação proposta.

  • Efeitos de interferências eletromagnéticas em baixa frequência causadas por linhas de transmissão de energia em dutos, trilhos de trem, linhas de telecomunicação e outras instalações condutoras, em regime permanente ou condições de falta.
  • Efeitos de interferências por acoplamento condutivo em baixa frequência ocasionadas pelo aterramento de sistemas de energia sobre estruturas metálicas não energizadas.

Com a tendência atual de compactação do espaço disponível para serviços de utilidades públicos e privados, instalações como linhas de transmissão de energia, gasodutos e oleodutos, adutoras, ferrovias, linhas de telecomunicação e serviços similares têm sido forçadas a compartilhar faixas de servidão relativamente estreitas, aumentando assim a necessidade de sistemas de mitigação de interferências.

Atendendo a essa demanda, a SES desenvolveu o projeto de um sistema único de mitigação que combina as funções de aterramento elétrico, controle de gradientes e proteção catódica. Esse sistema é uma alternativa mais segura e econômica do que a técnica do cabo de blindagem de fase oposta ("Cancellation Wire"), que transfere os altos potenciais do duto para o lado oposto da faixa de servidão ou domínio, onde potencias perigosos são menos esperados. Por fim, a SES deu importantes contribuições ao conceito de avaliação dos níveis de interferência no terra local em vez do terra remoto, o que resultou em um ponto de referência mais preciso e reduziu substancialmente os requisitos de mitigação.

O software da SES pode calcular com precisão os campos elétricos e magnéticos causados pelo fluxo de correntes em condutores aéreos e subterrâneos, incluindo cabeamento interno e instalações hidráulicas. Com ele, pode-se analisar:

  • Os campos elétricos e magnéticos gerados por condutores que transportam correntes, com geometrias arbitrárias, acima do nível do solo, bem como parcial ou totalmente subterrâneos. Os cálculos são realizados com precisão em uma faixa de frequência que pode variar de alguns hertz a centenas de megahertz.
  • Os efeitos de descargas atmosféricas ou de surtos de alta corrente transitória em redes de sistemas elétricos, dutos ou instalações similares não energizadas.

As descargas atmosféricas e as altas correntes transitórias causam danos significativos em equipamentos e induzem tensões de estresse letais. Recentemente, a SES ajudou a empresa Florida Power & Light a resolver com sucesso o problema de descarga transitória de um capacitor e auxiliou a South Carolina Electric & Gas a resolver um problema com descargas atmosféricas em uma linha de distribuição.

Os novos procedimentos de medição da resistividade do solo desenvolvidos pela SES tornam possível a obtenção de dados precisos e de economias de custo significativas ao diminuir a necessidade de superdimensionar sistemas de aterramento e de mitigação. Eles proporcionam:

  • Medições efetivas da resistividade do solo em locais com altos níveis de interferência de sistemas de energia e tensões espúrias. Estratificação de solos com múltiplas camadas para modelos de solo com camadas horizontais e verticais.