SEField – Cálculo dos Campos Elétricos e Magnéticos em Subestações e Linhas de Transmissão
O SEField é um software que permite o cálculo de potenciais, campos elétricos e magnéticos em geometrias tridimensionais bastante complexas, tais como as presentes em subestações e linhas de transmissão (considerando-se o efeito das torres), com o objetivo de analisar níveis de potencial, campo elétrico ou magnético a que estão expostas pessoas e equipamentos no solo ou nas proximidades dos equipamentos e estruturas destas geometrias.
Para o cálculo do campo elétrico é utilizado o Método de Simulação de Cargas. Como o maior interesse do cálculo é o campo próximo mas não sobre as diversas superfícies energizadas ou aterradas (próximas a transformadores, barramentos, chaves, etc.), estabeleceu-se uma configuração geométrica que permite a especificação da geometria das SEs e LTs reais de uma maneira relativamente simples (aproximação por cilindros e paralelepípedos) e uma configuração de cargas (basicamente segmentos de carga) cuja especificação é também simples se comparada com uma configuração genérica (liberdade de escolha do tipo de cargas e localização das mesmas).
Tais simplificações tiveram como objetivo evitar que a utilização do Método de Simulação de Cargas em subestações e linhas de transmissão se tornasse extremamente trabalhosa, dificultando a sua utilização para o fim a que se destina. Ainda que o objetivo principal seja ao cálculo de campo em pontos mais distantes das superfícies condutoras, o SEField também permite o cálculo de campo próximo ou sobre as superfícies condutoras, desde que elas sejam cilíndricas (como os cabos de linhas de transmissão, por exemplo).
A metodologia utilizada pelo software SEField para cálculo de campo magnético baseia-se na aplicação da lei de Biot-Savart para elementos de corrente finitos.
O programa SEField utiliza diversos recursos de entrada de dados e de visualização da geometria (tridimensional) que facilitam a sua especificação e a identificação de problemas nessa especificação. Possui também diversos recursos de especificação e obtenção de resultados : gráficos ou mapeamentos de isovalores.
A seguir são apresentadas algumas telas de simulações com o SEField (veja também o vídeo demonstrativo deste software).
Figura 1 – Calculo do Campo Magnético em uma região próxima de uma torre de uma linha de transmissão.
Plano de mapeamento de campo magnético mostrado no canto inferior direito.
Visualização em perspectiva.
Figura 2 – Simulação de um pátio de 138 kV de uma subestação elétrica (região próxima de transformadores de 138/13,8 kV).
Figura 3 – Simulação do pátio de 345 kV de uma subestação.
