Aplicação de derivada para identificar descargas parciais em cabos de redes de distribuição de energia subterrânea

Resumo

O cálculo diferencial e integral é uma das principais disciplinas que compõem a grade curricular dos primeiros anos dos cursos de Engenharia. Isso ocorre porque esse campo de estudo demanda aperfeiçoamento no raciocínio lógico, e o ensino da derivada constitui-se como uma das bases necessárias para tal, porém, a forma teórica e desvinculada de problemas do cotidiano com que é ministrada, dificulta seu entendimento. Outra dificuldade é que as aplicações na área de engenharia são embasadas em sistemas discretos, dificultando a aplicação do conhecimento previamente adquirido. Nesse contexto, com o presente trabalho visa-se oferecer uma alternativa aos docentes embasada em resolver problemas do cotidiano da engenharia, partindo de sistemas discretos. Trata-se de uma aplicação da derivada para identificação de descargas parciais em cabos de redes de distribuição de energia elétrica subterrânea. Na parte de procedimentos metodológicos, partiu-se do modelo de um dos padrões de descarga parcial de uma rede real encontrado na literatura, na sequência foi incorporado o padrão de modelo da descarga parcial em um conjunto de dados de uma rede também real, e posteriormente foi utilizada derivação de sistemas discretos no tempo para identificação das descargas parciais. Os resultados obtidos a partir das simulações computacionais demonstram que essa estratégia de ensino relacionada à aplicação da derivada é eficaz na detecção de descargas parciais e pode ser integrada ao ensino de cálculo diferencial e integral, conectando os conceitos teóricos às aplicações práticas nas engenharias.