Metodologia para elaboração de projetos de SPDA aplicado à subestação de concessionárias de energia elétrica: estudo de caso comparativo entre NBR-5419 (2015) e IEEE Std 998 (2012)

O Brasil, por sua grande extensão territorial, com localização próxima ao Equador geográfico, e por suas características físicas e climatológicas, é um dos países com maiores incidências de descargas atmosféricas. Este fenômeno é um dos maiores responsáveis pelo desligamento não programado nas redes elétricas, sendo responsável pela queima de equipamentos e sobretensões prejudiciais ao consumidor. Com o objetivo de proteger às edificações, equipamentos, instalações elétricas e telecomunicações, são desenvolvidos sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA), que levam em consideração as características e a geometria das instalações a serem protegidas. Dado que as subestações são importantes em todas as cadeias de suprimento de energia e que as descargas atmosféricas podem causar prejuízos e desligamentos inaceitáveis ao sistema, neste trabalho serão apresentados os principais conceitos e teorias sobre descargas atmosféricas, gerenciamento de risco e modelos de sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA). Será realizado um estudo de caso para verificação da necessidade de implantação de SPDA em uma subestação de Concessionária de Energia Elétrica seguindo as diretrizes da NBR 5419 (2015) e aplicação do método eletrogeométrico, calculando o raio da esfera rolante pela NBR 5419 (2015) e IEEE Std 998 (2012), de forma a verificar a norma que melhor atenda às exigências técnicas, financeiras e de segurança das instalações das empresas que o desenvolvem.Brazil, due to its large territorial extension, located close to the geographic Equator, and due to its physical and climatological characteristics, is one of the countries with the highest incidence of atmospheric discharges. This phenomenon is one of the most responsible for unscheduled shutdowns in electrical networks, being responsible for the burning of equipment and overvoltages that are harmful to the consumer. In order to protect buildings, equipment, electrical and telecommunications installations, direct lightning stroke shielding system are developed, which take into account the characteristics and geometry of the installations to be protected. Given that substations are important in all energy supply chains and that lightning can cause unacceptable losses and shutdowns to the system, this work will present the main concepts and theories on lightning, risk management and direct lightning stroke shielding system. A case study will be carried out to verify the need to implement a direct lightning stroke shielding system in an Electricity Concessionaire substation following the guidelines of NBR 5419 (2015) and application of the electrogeometric method, calculating the rolling sphere radius by NBR 5419 (2015) and IEEE Std 998 (2012), in order to verify the standard that best meets the technical, financial and safety requirements of the facilities of the companies that develop it.73 p