Plano de Curso_POT1_ENE005-2015-3

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(1)Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Engenharia Departamento de Energia Elétrica. PLANO DE CURSO / ENSINO. IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA Disciplina Código. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr Análise de Sistemas Elétricos de Potência 1 ENE005. Carga horária total. 60 horas. Período letivo. 2º semestre de 2015 (2015-3). Departamento. Energia Elétrica. Professor. Prof. Abilio Manuel Variz. 1) OBJETIVOS. Proporcionar aos alunos conhecimentos sobre os Sistemas Elétricos de Potência (SEP):  Procedimentos e técnicas de representação e análise dos Sistemas de Potência: o Utilização de sistema “por unidade” e de componentes simétricos; o Circuitos trifásicos equilibrados e desequilibrados; o Representação de rede por modelos matriciais;  Análise e cálculo de curto-circuitos: o Curtos simétricos e assimétricos, monofásicos, bifásicos, trifásicos; o Cálculo matricial e computacional.. Plano de Curso ENE005 (UFJF). Pro. Abilio M. Variz. 1.

(2) 2) UNIDADES PROGRAMÁTICAS 1. Aspectos gerais dos sistemas elétricos de potência 1.1. Geração;. 1.2. Transmissão. 1.3. Distribuição;. 1.4. Redes inteligentes (“Smartgrids”);. 2. Revisão de circuitos trifásicos, representação de componentes de rede, representação por. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr. unidade (p.u.) e componentes simétricos com abordagem sistêmicos aplicados a sistemas elétricos de potência; 2.1. Revisão de representação matemática de componentes de redes (gerador, linha de. transmissão, transformador, e cargas estáticas e rotativas); 2.2. Revisão de circuitos trifásicos equilibrados e desequilibrados com condutor neutro e. aterramento; 2.3. Revisão de representação por unidade (p.u) de sistemas e componentes de rede. trifásicos; 2.4. Revisão de representação de sistemas e componentes trifásicos (gerador, linha,. transformador e carga) em componentes simétricos (redes de sequência positiva, negativa e zero);. 3. Cálculo de curto-circuito simétrico e assimétrico; 3.1. Origem e tipos de curto-circuito (faltas simétricas e assimétricas);. 3.2. Correntes de curto-circuito subtransitória, transitória e em regime, correntes. assimétricas, componentes C.C. e relação R/X; 3.3. Metodologia matemática para cálculo de curto-circuito através de componentes. simétricos com a obtenção das condições de rede pré-falta e o estado da rede em defeito (pós-falta) em componentes de fase; 3.4. Cálculo da corrente de curto-circuito trifásico (simétrico);. 3.5. Cálculo da corrente de curto-circuito monofásico (assimétrico);. 3.6. Cálculo da corrente de curto-circuito monofásico envolvendo terra (assimétrico);. 3.7. Cálculo da corrente de curto-circuito bifásico (assimétrico);. 3.8. Cálculo da corrente de curto-circuito bifásico envolvendo terra (assimétrico);. Plano de Curso ENE005 (UFJF). Pro. Abilio M. Variz. 2.

(3) 4. Representação matricial da topologia de rede (matriz admitância nodal, Ybarra); 4.1. Matriz primitiva, matriz incidência, matriz admitância e matriz impedância. (representação nodal); 4.2. Representação matricial de redes por matriz admitância nodal (Ybarra);. 4.3. Algoritmo computacional para montagem de matriz admitância nodal;. 5. Cálculo matricial e computacional de curto circuito; 5.1. Calculo matricial de corrente de curto-circuito;. 5.2. Algoritmo computacional para cálculo de corrente de curto-circuito.. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr. 3) DISTRIBUIÇÃO DAS AULAS E DAS AVALIAÇÕES Aulas. Datas. Conteúdo. 0. Informações Gerais e Plano de Curso;. 1ª aula. 03/11/15. 1. Aspectos gerais dos sistemas elétricos de potência 2.1. Revisão de representação matemática de componentes. de redes (gerador, linha de transmissão, transformador, e. 2ª aula. 03/11/15. cargas estáticas e rotativas);. 2.2.1 Revisão de circuitos trifásicos equilibrados;. 2.2.2 Revisão de circuitos trifásicos desequilibrados com. 3ª aula. 10/11/15. 4ª aula. 10/11/15. condutor neutro e aterramento; 2.3.1 Revisão de representação por unidade (p.u) de sistemas e componentes de rede trifásicos; 2.3.1 Revisão de representação por unidade (p.u) em. 5ª aula. 17/11/15. transformadores trifásicos; 2.4.1 Revisão de representação de sistemas trifásicos em. 6ª aula. 17/11/15. componentes simétricos (redes de sequência positiva, negativa e zero); 2.4.2 Revisão de representação de componentes trifásicos. 7ª aula. 24/11/15. 8ª aula. 24/11/15. 2.4.3 Revisão de representação de transformadores trifásicos em componentes simétricos;. 9ª aula. 01/12/15. Exercícios em sala de aula;. Plano de Curso ENE005 (UFJF). (gerador, linha e carga) em componentes simétricos;. Pro. Abilio M. Variz. 3.

(4) 10ª aula. 01/12/15. Exercícios em sala de aula;. 11ª aula. 08/12/15. Prova TVC-1. 12ª aula. 08/12/15. Prova TVC-1 3.1. Origem e tipos de curto-circuito (faltas simétricas e. assimétricas); e Correntes de curto-circuito subtransitória, 13ª aula. 15/12/15. transitória e em regime, correntes assimétricas, componentes C.C. e relação R/X; 3.2. Metodologia matemática para cálculo de curto-circuito. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr através de componentes simétricos com a obtenção das. condições de rede pré-falta e o estado da rede em defeito (pós-. 14ª aula. 15/12/15. falta) em componentes de fase; e Cálculo da corrente de curtocircuito trifásico (simétrico); e Cálculo da corrente de curtocircuito monofásico (assimétrico); 3.3. 15ª aula. 05/01/16. Cálculo da corrente de curto-circuito monofásico. envolvendo terra (assimétrico); e Cálculo da corrente de curtocircuito bifásico com e sem envolvendo do Terra (assimétrico);. 05/01/16. Exercícios em sala de aula;. 12/01/16. Exercícios em sala de aula;. 12/01/16. Exercícios em sala de aula;. 19ª aula. 19/01/16. Prova TVC-2. 20ª aula. 19/01/16. Prova TVC-2. 16ª aula 17ª aula 18ª aula. 4.1 21ª aula. 26/01/16. Representação matricial de redes por matriz admitância. nodal (Ybarra); e Algoritmo computacional para montagem de matriz admitância nodal; 4.2. 22ª aula. 26/01/16. matriz impedância (representação nodal); 5.1. 23ª aula. 16/02/16. Matriz primitiva, matriz incidência, matriz admitância e. Calculo matricial de corrente de curto-circuito; e. Algoritmo computacional para cálculo de corrente de curtocircuito;. 24ª aula. 16/02/16. Exercícios em sala de aula;. 25ª aula. 23/02/16. Exercícios em sala de aula;. 26ª aula. 23/02/16. Exercícios em sala de aula;. Plano de Curso ENE005 (UFJF). Pro. Abilio M. Variz. 4.

(5) 27ª aula. 01/03/16. Prova TVC-3. 28ª aula. 01/03/16. Prova TVC-3. 29ª aula. 08/03/16. Prova Substitutiva. 30ª aula. 08/03/16. Prova Substitutiva. 4) PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr.  Aulas teóricas expositivas clássicas auxiliadas por processos audiovisuais; o Projetor Multimídia o Quadro e Giz . Desenvolvimento matemático e Resolução de exercícios com uso de quadro e giz;. . Trabalhos extraclasse para aplicação da teoria e análise de resultados;. . Trabalhos de resolução de exercícios em sala para eliminação de dúvidas e correção de erros.. 5) MÉTODOS E CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO . Avaliações: o 3 Provas Escritas (TVC1, TVC2 e TVC3): . cada uma com valor máximo de 100 pts;. o 1 Prova Substitutiva: valor máximo de 100 pts.  . Substitui a prova de menor nota. Nota Final: o Nota Final = [ (TVC1+TVC2+TVC3) ] / 3. . Aprovação: o Nota Final maior ou igual a 60 pts (em 100 pts) o Frequência acima de 75%.. Plano de Curso ENE005 (UFJF). Pro. Abilio M. Variz. 5.

(6) . Escopo das avaliações: o TVC1: Cap. 1 e Cap. 2; o TVC2: Cap. 1 até o Cap. 3; o TVC3: Cap. 1 até o Cap. 5; o TVC Substitutiva: Cap. 1 até o Cap. 5. U ( z i r a V . M o i l i b A . f o Pr. 6) BIBLIOGRAFIA . Introdução a Sistemas Elétricos de Potência-Componentes Simétricas. Carlos. C.B. de Oliveira; Hernán P. Schmidt; Nelson Kagan; Ernesto J. Robba. Ed. Blucher, 2ª edição, 467 pág., 2000.. . Fundamentos de Sistemas Elétricos de Potência. Luiz C. Zanetta Jr. Ed. Livraria da Física, 312 pág., 2005.. . Introdução a Sistemas de Energia Elétrica. Alcir Monticelli; Ariovaldo Garcia. Ed. Unicamp, 251 pág. 2004.. . Analysis Of Faulted Power Systems. Paul M. Anderson. Ed. Wiley-IEEE Press, 513 pág., 1995. . Elementos de Análise de Sistemas de Potência. William D. Stevenson Jr. Ed. McGraw-Hill, 348 pág., 2ª ed., 1986.. . Introdução a Teoria de Sistemas de Energia Elétrica. Olle I. Elgerd. Ed. McGrawHill, 606 pág., 1976.. Plano de Curso ENE005 (UFJF). Pro. Abilio M. Variz. 6.

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