DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Disciplina: Proteção de Sistemas de Energia

Código: 30-566

Carga Horária: 80h (Teórica: 70h) (Prática: 10h)

Créditos: 04 

Pré-requisitos: 30-395

EMENTA

Conceitos fundamentais sobre proteção de sistemas elétricos, seletividade e coordenação. Transformadores de medidas para proteção. Funcionamento dos principais tipos de relés e seu ajuste. Proteção de sistemas de distribuição. Proteção de transformadores. Proteção de sistemas de transmissão. Proteção de geradores síncronos. Proteção de barras. Proteção de bancos de capacitores.

OBJETIVOS

A disciplina visa desenvolver habilidades para compreensão dos conceitos de proteção de sistemas de energia, a fim de que os alunos desenvolvam competências fundamentais que os tornem capazes de realizar projetos e aplicações práticas em sistemas de proteção para equipamentos e linhas do Sistema Elétrico de Potência.

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

- Compreender conceitos fundamentais sobre proteção de sistemas elétricos, seletividade e coordenação;

- Identificar os componentes de um sistema de proteção e sua aplicação;

- Entender o funcionamento dos principais tipos de dispositivos de proteção de sistemas de energia;

- Definir os dispositivos de proteção adequados para cada tipo de instalação do sistema de energia;

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

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 01 – CONCEITOS FUNDAMENTAIS SOBRE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS

Desenvolver os conceitos fundamentais sobre proteção de sistemas elétricos, análise generalizada de proteção, elementos da proteção, características gerais dos equipamentos de proteção, seletividade e proteção.

UNIDADE DE ENSINO 02 – TRANSFORMADORES DE MEDIDAS PARA PROTEÇÃO

Desenvolver os conceitos de transformadores de medida, utilizados em sistemas de proteção, transformadores de corrente e de potencial, características, dimensionamento e especificações.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos das Unidades de Ensino 01 e 02.

UNIDADE DE ENSINO 03 – PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DOS PRINCIPAIS TIPOS DE RELÉS DE PROTEÇÃO E SEUS AJUSTES

Desenvolver noções de funcionamento dos principais tipos de relés de proteção, rele de sobrecorrente, diferencial, direcional e de distância, dimensionamento e ajustes.

Atividade Prática: Conhecer os principais relés de proteção, seu funcionamento e parametrização.

UNIDADE DE ENSINO 04 – PROTEÇÃO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO

Trabalhar com os dispositivos de proteção, elos fusíveis, religadores, seccionalizadores, relés de sobrecorrentes e fusíveis, utilizados em redes de distribuição e subestações, estudando os critérios de escolha e dimensionamento dos dispositivos.

Atividade Prática: Simular em software computacional os cálculos de dimensionamento dos parâmetros de proteção, escolha de curvas dos relés de proteção, seletividade e coordenação das proteções.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos das Unidades de Ensino 03 e 04.

UNIDADE DE ENSINO 05 – PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES

Trabalhar com os dispositivos de proteção de transformadores, reles de sobrecorrentes e diferenciais, proteções intrínsecas, relé Buchholz, temperatura e nível de óleo.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos da Unidade de Ensino 05.

UNIDADE DE ENSINO 06 – PROTEÇÃO DE SISTEMAS DE TRANSMISSÃO E BARRAS DE SUBESTAÇÕES

Desenvolver noções de proteção de sistemas de transmissão e de barras de subestações, relé de sobrecorrente e de distância, e conceitos fundamentais sobre teleproteção.

UNIDADE DE ENSINO 07 – PROTEÇÃO DE BANCOS DE CAPACITORES

Desenvolver os conceitos de proteção de bancos de capacitores, tipos de unidades capacitivas e respectivas proteções.

UNIDADE DE ENSINO 08 – PROTEÇÃO DE GERADORES SÍNCRONOS

Desenvolver os conceitos de proteção de geradores síncronos, Características dos geradores e possíveis perturbações na máquina, tipos de proteções e de aterramento do gerador síncrono e proteção do enrolamento de estator.

TDE – Atividades conforme normatização envolvendo os conteúdos das Unidades de Ensino 06, 07 e 08.

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

CAMINHA, A. C. Introdução à proteção dos sistemas elétricos. São Paulo: Edgard Blücher, 2012.

MAMEDE FILHO, J.; MAMEDE, D. R. Proteção de Sistemas Elétricos de Potência. São Paulo: LTC, 2014.

KAGAN, N.; OLIVEIRA, C. C. B. de; ROBBA, E. J. Introdução aos sistemas de distribuição de energia elétrica. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2013.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

BARRETO, G. et al. Circuitos de corrente alternada. São Paulo: Oficina de Textos, 2012.

FONSECA, J. N.; REIS, L. B. Empresas de distribuição de energia elétrica no Brasil. São Paulo: Synergia Editora, 2012.

GUIMARÃES, C.; COSTA, H. Sistemas Elétricos de Potência e seus Principais Componentes, Ciência Moderna, 2014.

MONTICELLI, A.; GARCIA, A. Introdução a sistemas de energia elétrica. 2. ed. São Paulo: Unicamp, 2013.

NASAR, S. A. Electric Power Systems. McGrawHill, 1998.