DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Disciplina: Sistemas de Elétricos de Potência II

Código: 30-560

Carga Horária: 80h (Teórica: 60h) (Prática: 20h)

Créditos: 04

Pré-requisitos: 30-395

EMENTA

Operação de sistemas elétricos. Análise de faltas simétricas e assimétricas em sistemas elétricos de potência. Análise de estabilidade. Transitórios e sobretensões em sistemas elétricos. Noções de Previsão de demanda e Planejamento de sistemas.

OBJETIVOS

A disciplina visa desenvolver habilidades para compreensão dos conceitos de operação e análise de sistemas elétricos de potência em regime permanente, a fim de que os alunos desenvolvam competências fundamentais que os tornem capazes de realizar análise de faltas simétricas e assimétricas, estabilidade, transitórios e sobretensões, e realizar o planejamento de sistemas elétricos, utilizando métodos matemáticos e recursos computacionais.

Buscando-se atender estas competências, algumas habilidades específicas devem ser adquiridas pelo acadêmico:

- Compreender tópicos de análise e operação segura necessária para o funcionamento confiável e o correto dimensionamento de sistemas elétricos de potência;

- Entender dos conceitos de análise de curto-circuito, estabilidade angular, de tensão e frequência;

- Compreender as técnicas de análise de transitórios;

- Definir critérios e modelos para planejamento de sistemas elétricos;

- Compreender os métodos de solução de fluxo de potência;

- Simular e analisar o comportamento dos sistemas elétricos de potência utilizando recursos computacionais.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 01 – CORRENTE DE CURTO CIRCUITO

Desenvolver conceitos sobre corrente de curto circuito, as causas, tipos, formas de onda durante a ocorrência de um curto circuito, cálculo da corrente de curto circuito em sistemas elétricos balanceados, corrente de curto circuito instantânea, corrente de curto circuito de interrupção e potência nominal de interrupção.

Atividade Prática: Simular em aplicativo computacional a ocorrência de um curto circuito em vários pontos de um sistema elétrico de potência equilibrado, analisar e comparar com resultados obtidos por métodos matemáticos.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 01.

UNIDADE DE ENSINO 02 – ANÁLISE DE FALTAS SIMÉTRICAS

Trabalhar com correntes de curto circuito simétricas, componentes simétricas de sequência positiva, negativa e zero, teorema de Fortescue, modelagem do sistema elétrico para montagem do diagrama de sequência, cálculo de correntes de curto circuito simétrica trifásica, bifásica e monofásica em circuitos desequilibrados.

Atividade Prática: Simular em software computacional a ocorrência de um curto circuito em vários pontos de um sistema elétrico de potência desequilibrado, analisar e comparar com resultados obtidos por métodos matemáticos.

UNIDADE DE ENSINO 03 – ANÁLISE DE FALTAS ASSIMÉTRICAS

Desenvolver conceitos de corrente de curto circuito assimétricas, fator de assimetria, faltas em geradores em vazio, faltas assimétricas em sistemas elétricos de potência e análise de faltas assimétricas.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos das Unidades de Ensino 02 e 03.

UNIDADE DE ENSINO 04 – ESTABILIDADE DE SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA

Desenvolver noções de estabilidade de sistemas elétricos de potência, os aspectos gerais, o problema da estabilidade, estabilidade angular, de tensão e de frequência.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 04.

UNIDADE DE ENSINO 05 – TRANSITÓRIOS ELETROMAGNÉTICOS

Trabalhar com análise de transitórios eletromagnéticos em sistemas elétricos de potência e os fatores que afetam a estabilidade transitória

Atividade Prática: Simular em software computacional a ocorrência de grandes perturbações um sistema elétrico de potência com a finalidade de analisar os transitórios eletromagnéticos.

UNIDADE DE ENSINO 06 – PLANEJAMENTO DE SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA

Desenvolver noções de previsão de demanda e planejamento de sistemas elétricos de potência.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 06.

METODOLOGIA

Visando desenvolver competências técnicas, cognitivas e comportamentais nos alunos, as aulas, de forma variada, terão como metodologias: a tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), a ativa e a sociointeracionista (professor como mediador de atividades em que os alunos trabalham em equipes e interagem com a comunidade universitária). No intuito de desenvolver as competências inerentes a disciplina, serão utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, computador (internet, planilhas eletrônicas, software de simulação), sala de aula, biblioteca física e virtual (visando pesquisas individuais e em equipe). Os alunos desenvolverão Trabalhos Discentes Efetivos no total de 20h, que poderão ser, conforme a necessidade, estudos de caso, resolução de problemas, lista de exercícios, modelagem e protótipos. A fixação dos conteúdos será por meio de resolução de exercícios e problemas e estudos de caso.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico, por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: provas escritas (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); Trabalhos Discentes Efetivos valendo 20% da nota média parcial (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); relatórios de experimentos de laboratório e de outras atividades práticas (avaliação de competências técnicas, cognitivas e comportamentais), e avaliação das atividades de aulas com metodologia diferenciada (avaliação de competências técnicas, cognitivas e comportamentais). As aulas com utilização de metodologia ativa terão, especialmente, mas não exclusivamente, avaliação contínua, ou seja, avaliação constante do desempenho técnico, cognitivo e comportamental dos alunos para possíveis redirecionamentos metodológico/educativos.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

BARROS, B. F., SANTOS, D. B. Sistema Elétrico de Potência – SEP – Guia Prático. São Paulo: Érica, 2014.

GOMEZ-ESPÓSITO, A.; CONEJO, A. J.; CAÑIZARES, C. Sistemas de energia elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2011.

ZANETTA JR, L. C. Fundamentos de Sistemas Elétricos de Potência. São Paulo: Livraria da Física, 2006.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

BARROS, B. F.; BORELLI, R.; GEDRA, R. L. Geração, transmissão, distribuição e consumo de energia elétrica. São Paulo: Érica, 2014.

LEÃO, R. P. S.; SAMPAIO, R. F.; ANTUNES, F. L. M. Harmônicos em sistemas elétricos. 3. ed. São Paulo: Campus, 2014.

MAMEDE FILHO, J. Manual de Equipamentos Elétricos. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.

MARTINHO, E. Distúrbios da energia elétrica. 3. ed. São Paulo: Érica, 2014.

OLIVEIRA, C. C. B. de et al. Introdução a sistemas elétricos de potência: componentes simétricas. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2014.