O FFTSES é um módulo de cálculo da Transformada Rápida de Fourier criado para auxiliar os usuários dos softwares da SES a automatizar análises de transitórios no domínio do tempo (descargas atmosféricas e outros surtos) com base nos resultados no domínio da frequência obtidos pelos módulos MALZ, HIFREQ ou Right-of-Way Pro, do pacote CDEGS.

Descrição técnica

O FFTSES converte o sinal de entrada no domínio do tempo (de transitórios como raios ou surtos devido ao chaveamento) em domínio da frequência usando o algoritmo da Transformada Rápida de Fourier. Os programas MALZ, HIFREQ e ROW, do CDEGS, fazem cálculos no domínio da frequência. Resultados tais como campos elétricos e magnéticos, potenciais escalares, tensões de toque, potenciais (GPR) de condutores e correntes de fuga são convertidos do domínio da frequência de volta ao domínio do tempo com base em frequências selecionadas, usando o algoritmo da inversa da Transformada Rápida de Fourier. Esse processo envolve a amostragem do espectro da frequência, a seleção de um número mínimo de frequências a serem usadas pelos módulos e as funções de relatório e de plotagem relacionadas, que são automatizadas no FFTSES.

O FFTSES automatiza todas as etapas de transformação do domínio do tempo para o domínio da frequência

Destaques técnicos

Quando uma corrente transitória, como uma descarga atmosférica súbita, atinge uma instalação (prédio, subestação, torre etc.), as seguintes considerações quanto à segurança precisam ser abordadas:

• Valores de tensões de toque e de passo elevados podem ser perigosos para pessoas perto de um sistema de aterramento;
• Valores de campos eletromagnéticos elevados dentro de uma subestação podem provocar danos em equipamentos.

O módulo FFTSES, em conjunto com um programa de análise no domínio da frequência como HIFREQ, pode fornecer soluções precisas para ambas as distribuições espacial e temporal do potencial escalar e dos campos eletromagnéticos nas proximidades de estruturas aterradas e sujeitas a transitórios. Essas soluções permitem a concepção de sistemas de aterramento de modo que as tensões de toque e de passo não ultrapassem os limites aceitáveis. Elas também ajudam a minimizar os danos causados aos equipamentos ao reforçar a ligação e o sistema de aterramento ou ao transferir os equipamentos de dentro da subestação para lugares onde o campo eletromagnético seja relativamente baixo. Dessa forma, é possível evitar despesas excessivas e desnecessárias com sistemas superdimensionados, ainda assim atendendo às medidas de segurança e mantendo hipóteses conservadoras a respeito da força dos campos eletromagnéticos e seus impactos por toda a subestação.

Recursos técnicos

• Antes de mais nada, os algoritmos de diagnóstico de erros e análise de transitórios no domínio do tempo geram alertam o usuário caso haja alguma entrada de dados inadequada.
• Em seguida, o algoritmo "Seleção de Amostra do Espectro de Frequência" seleciona um subconjunto de componentes de frequência, reduzindo o tempo de cálculo de uma análise de transitório a algumas ordens de grandeza em comparação ao uso convencional do "espectro completo para análise no domínio da frequência". Tarefas demoradas como a modulação do espectro de frequências do transitório pela resposta do sistema na operação inversa da FFT são feitas automaticamente, facilitando ainda mais o trabalho do usuário.

• Os dados no domínio da frequência determinados pelos módulos de cálculo MALZ e HIFREQ são rapidamente coletados, analisados e mostrados.
• Dados vindos de outros módulos com fontes similares, como ROW, também podem ser estudados.
• O programa analisa a resposta no domínio da frequência, buscando, em particular, por possíveis ressonâncias no sinal, e sugere frequências apropriadas para as quais são necessárias mais análises com o intuito de aprimorar a precisão dos resultados.