P L A N O D E E N S I N O
1- IDENTIFICAÇÃO:
DISCIPLINA:
Análise de Sistemas Elétricos de Potência CÓDIGO: DAE01227
CURSO: Engenharia Elétrica ANO E
SEMESTRE: 2020/1
PROFESSOR: José Ezequiel Ramos TITULAÇÃO: Doutor
CARGA HORÁRIA TEÓRICA: 80hs CARGA HORÁRIA
PRÁTICA: CRÉDITOS: 04
HORÁRIO 4T1234 (quartas-feiras – das 13h50min às 17h20min) e 6T1234 (sextas-feiras – das 07h50min às 11h20min)
e 6T1234
SALA
Virtual
2- OBJETIVO DA DISCIPLINA: GERAL:
Capacitar o aluno para a análise qualitativa e quantitativa de sistemas elétricos de potência
3- EMENTA:
Introdução aos Sistemas Elétricos de Potência. Matrizes Nodais. Fluxo de Carga. Estratégias Ótimas de Funcionamento. Estabilidade Estática. Estabilidade Transitória.
4- CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
UNIDADE 1:
Introdução aos Sistemas Elétricos de Potência
1.1 – Representação dos Sistemas de Potência; 1.2 – Representação das Cargas;
1.3 – Comportamento das Linhas de Transmissão no Sistema de Potência; 1.2 – Análise de Faltas Simétricas e Assimétricas em Sistemas de Potência. UNIDADE 2:
Matrizes Nodais
VISÃO: Produzir e difundir conhecimento, considerando as peculiaridades amazônicas, visando ao desenvolvimento da sociedade.
MISSÃO: Ser referência em educação superior, ciência, tecnologia e inovação na Amazônia.
FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA
2.5 - Eliminação de Nós pela Álgebra Matricial UNIDADE 3:
Fluxo de Carga
3.1 – Aspectos Gerais;
3.2 – Variáveis e Análises de Interesse;
3.3 – Métodos Iterativos de Gauss e Gauss-Seidel;
3.4 – Análise do Fluxo de Potência com o Método Iterativo de Newton-Raphson; 3.5 – Análise do Fluxo de Potência com o Método Desacoplado Rápido.
UNIDADE 4:
Estratégias Ótimas de Funcionamento
4.1 – Distribuição de Cargas entre Unidades Geradoras de uma mesma Usina; 4.2 – Perdas na Transmissão de Energia Elétrica;
4.3 – Despacho de Carga Ótimo.
UNIDADE 5:
Estabilidade Estática e Estabilidade Transitória
5.1 – Estabilidade em Regime Permanente; 5.2 – Estabilidade Transitória;
5.3 – Critérios da Igualdade de Áreas para Análise da Estabilidade; 5.4 – Fatores que Afetam a Estabilidade em Regime Transitório.
5- METODOLOGIA DE ENSINO:
Nesta fase excepcional imposta pela pandemia da COVID-19, a continuação do semestre 2020/1 será realizada de forma remota (Resolução 154/CONSEA, de 08/09/2020), no período de 13/10/2020 a 31/12/2020 (IN 02, de 18/09/2020). Para o gerenciamento e realização das Atividade Remota Emergencial e Ensino Remoto Emergencial (ARE/ERE) serão utilizadas uma ou mais plataformas e/ou ferramentas digitais a seguir relacionadas: SIGAA, RNP, Blackboard, Moodle, Google Classroom, Teacherkit, Google Meet, Zoom, Microsoft Team, Skipe, Youtube, entre outros. Também serão utilizadas as ferramentas tradicionais como: WhatsApp, celular (69)9 9229-8264 e o e-mail:
Nesse sentido, a metodologia está estruturada por meio da realização de:
aulas expositivas remotas, com apresentação de casos práticos, discussão e realização de exercícios;
desenvolvimento de atividades individuais e/ou em grupo, envolvendo leituras com apresentação de análise qualitativa e/ou quantitativa;
Realização de Seminários;
Aulas práticas por meio da utilização de software de simulações;
6- BIBLIOGRAFIA UTILIZADA:
BÁSICA:
1. BERGEN, Arthur R. Power systems analysis. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall, 1986. 2. ELGERD, Olle I. Introdução à teoria de sistemas de energia elétrica. São Paulo: McGraw-Hill,
1976.
3. FUCHS, Rubens, Dario. Transmissão de energia elétrica: linhas aéreas. 2.ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. 1979.
4. KAGAN, Nelson; OLIVEIRA, Carlos César Barioni de; ROBBA, Ernesto João. Introdução aos sistemas de distribuição de energia elétrica. São Paulo: Edgard Blücher, 2005.
5. KINDERMANN, Geraldo. Curto-circuito. Porto Alegre: Sagra, 1992.
6. MONTICELLI, Alcir. Fluxo de carga em redes de energia elétrica. São Paulo: Edgard Blücher, 1983.
7. MONTICELLI, Alcir; GARCIA, Ariovaldo. Introdução a sistemas de energia elétrica. Campinas: UNICAMP, 2003.
8. ROBBA, João Ernesto. Introdução a sistemas elétricos de potência: componentes simétricas. São Paulo: Edgard Blücher, 1973
9. STEVENSON Jr. William D. Elementos de análise de sistemas de potência. São Paulo: McGraw-Hill, 1978.
10. ZANETTA JÚNIOR, Luiz Cera. Fundamentos de sistemas elétricos de potência. São Paulo: Livraria da Física, 2006.
COMPLEMENTAR:
1. BROWN, Homer E. Grandes sistemas elétricos: métodos matriciais. Itajubá: LTC/EFEI, 1977. 2. GÓMEZ-EXPÓSITO, Antonio; CONEJO, Antonio J.; CAÑIZARES, Cláudio. Sistemas de energia
elétrica: análise e operação. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
3. MOROZOWSKI FILHO, Marciano. Matrizes esparsas em redes de potência: técnicas de operação. Rio de Janeiro:LTC/ELETROBRAS, 1981.
4. RAMOS, Dorel Soares; DIAS, Eduardo Mário. Sistemas elétricos de potência: regime permanente. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1983, v.2.
5. TLEIS, Abdul Nasser Dib. Power systems modelling and fault analysis: theory and practice. Oxford:Elsevier, 2008.
7- CRONOGRAMA DAS AULAS: ENCONTROS E DATAS CONTEÚDOS METODOLOGIA E RECURSOS DIDÁTICOS Encontro n: 01 Data: 12/02/2020 CH = 04 horas
Introdução aos Sistemas Elétricos de Potência: Representação dos Sistemas Elétricos de Potência.
Aula Expositiva.
Quadro Branco e Pincel. Datashow
Encontro n: 02 Data: 19/02/2020
CH = 04 horas
Introdução aos Sistemas Elétricos de Potência: Representação das cargas em função da tensão de fornecimento.
Aula Expositiva.
Quadro Branco e Pincel.
Datashow
Encontro n: 03 Data: 04/03/2020
CH = 04 horas
Análise de Faltas Simétricas e Assimétricas em Sistemas Elétricos de Potência – Cálculo de Curto-Circuito Simétrico: Modelagem do Circuito; Metodologia de Cálculo; Potência de Curto-Circuito; Exemplos de Aplicação Prática e Análise Qualitativa das Faltas Simétricas.
Introdução aos Sistemas Elétricos de Potência: Comportamento das Linhas de Transmissão
Aula Expositiva.
Quadro Branco e Pincel.
Datashow Exercícios de Aplicação Prática Encontro n: 04 Data: 11/03/2020 CH = 04 horas
Cálculo de Curto-Circuito em Sistemas Elétricos de Potência – Cálculo de Curto-Circuito Simétrico: Tensões Internas de Máquinas com Cargas nas condições transitórias; Seleção de Disjuntores.
Solução de Exercícios Quadro Branco e Pincel. Datashow
Exercícios de Aplicação
Prática
REINÍCIO DAS AULAS (MODO REMOTO) - PERÍODO DE 13/10/2020 A 31/12/2020
Encontro n:05 Data: 14/10/2020
CH = 04 horas
Revisão do conteudo das aulas ministradas no Encontro nº 04
Análise de Faltas Simétricas e Assimétricas em Sistemas Elétricos de Potência – Revisão sobre Redes de Sequência.
Aula Expositiva Remota; Atividades: Solução de
Exercícios de Aplicação Prática;
Discussão dos casos
Encontro n:06 Data: 21/10/2020
CH = 04 horas
Análise de Faltas Simétricas e Assimétricas em Sistemas Elétricos de Potência – Faltas Assimétricas; Faltas através de Impedâncias; Fator de Falta à Terra; Deslocamento Angular das Correntes de Sequência Positiva e Negativa no Transformador.
Aula Expositiva Remota; Apresentação de Exemplos
Práticos;
Discussão dos casos
Verificação de Aprendizagem
Encontro n: 07 Data: 28/10/2020
CH = 04 horas
Comportamento das Linhas de Transmissão no Sistema Elétrico de Potência: Linha de Transmissão Curta; Linha de Transmissão Média; Linha de Transmissão Longa; Forma Hiperbólica das Equações da Linha de Transmissão.
Regulação de Tensão; Perfil de Tensão; Impedância de Surto; Carga da Impedância de Surto – “Surge Impedance Loading”
Aula Expositiva Remota Discussão: Perguntas/Respostas Apresentação de Exemplos Práticos; Análise qualitativa; Encontro n: 08 Data: 30/10/2020 CH = 04 horas
Leitura de Artigos Técnicos; Resolução de Exercícios Aula no modo Assíncrono
Encontro n: 09 Data: 04/11/2020
CH = 04 horas
Comportamento das Linhas de Transmissão no Sistema Elétrico de Potência: Modelagem da LT como um Quadripolo Passivo; Circuito Equivalente de uma LT Longa.
Aula Expositiva Remota Apresentação de Exemplos Práticos; Análise qualitativa; Aplicação da técnica Refazer/Aprender (Atividades em Grupo – Interação Virtual) Verificação de Aprendizagem Encontro n: 10 Data: 11/11/2020 CH = 04 horas
P1 - Prova Escrita sobre os conteúdos abordados nas aulas anteriores
Encontro n: 11 Data: 13/11/2020
CH = 04 horas
Matrizes Nodais: Matrizes; Eliminação de Nós por Transformações Estrela-Malhas; Equações dos Laços; Equações Nodais; Eliminação dos Nós pela Álgebra Matricial
Aula Expositiva Remota Resolução de Exercícios (Atividades em Grupo – Interação Virtual) Encontro n: 12 Data: 18/11/2020 CH = 04 horas
Fluxo de Carga: Aspectos Gerais; Variáveis e Análises de Interesse; Métodos Iterativos de Gauss e Gauss-Sidel
Aula Expositiva Remota Resolução de Exercícios Aplicação da técnica Refazer/Aprender (Atividades em Grupo – Interação Virtual) Encontro n: 13 Data: 20/11/2020 CH = 04 horas
Resolução de fluxo de carga utilizando os métodos iterativos de Gauss e Gauss-Sidel
Aula no modo Assíncrono Verificação de Aprendizagem
Encontro n: 14 Data: 25/11/2020
CH = 04 horas
Fluxo de Carga: Análise do Fluxo de Potência com o Método Iterativo de Newton-Raphson.
Aula Expositiva Remota Apresentação de Exemplos e Resolução de Problemas Práticos. Encontro n: 15 Data: 02/12/2020 CH = 04 horas
Fluxo de Carga: Análise do Fluxo de Potência com o Método Desacoplado Rápido
Treinamento sobre o software ANAREDE
Aula Expositiva Remota Resolução de Exercícios utilizando o software ANAREDE Encontro n: 16 Data: 04/12/2020 CH = 04 horas
Estratégias Ótimas de Funcionamento: Distribuição de Cargas entre Unidades Geradoras; Perdas na
Transmissão de Energia Elétrica; Despacho de Carga Ótimo Seminário Remoto Verificação de Aprendizagem Encontro n: 17 Data: 09/12/2020 CH = 04 horas
Estabilidade Estática e Estabilidade Transitória: Estabilidade em Regime Permanente; Estabilidade Transitória
Aula Expositiva Remota Apresentação de Exemplos e Resolução de Problemas Práticos. Verificação de Aprendizagem Encontro n: 18 Data: 11/12/2020 CH = 04 horas
Estabilidade Estática e Estabilidade Transitória: Critérios de Igualdade de Áreas para Análise de Estabildiade
Aula no modo Assíncrono Verificação de Aprendizagem
Encontro n: 19 Data: 16/12/2020
CH = 04 horas
Estabilidade Estática e Estabilidade Transitória: Fatores que afetam a Estabilidade Transitória
Aula Expositiva Remota Apresentação de Exemplos. Aplicação da técnica Refazer/Aprender (Atividades em Grupo – Interação Virtual) Encontro n: 20 Data: 23/12/2020 CH = 04 horas
P2 - Prova Escrita sobre os conteúdos abordados nas aulas ministradas nos Encontros de nº 11 ao nº 19.
Encontro n: 21 Data: 30/12/2020
CH = 02 horas Prova Repositiva – Substitui a menor nota das provas P1 e P2
8- SISTEMÁTICA DE AVALIAÇÃO:
O processo de avaliação será baseado na aplicação de provas escritas individuais, com ou sem consulta e na realização de atividades remotas. A cada atividade está associado um determinado peso, conforme descrito a seguir:
Atividade desenvolvida durante a aula remota: peso 40; Atividade remota em grupo, desenvolvida em casa: peso 50; Atividade remota individual feita em casa: peso 60;
Apresentação de Trabalho em Seminário Remoto: 70; Atividade de Verificação de Aprendizagem: peso 80.
No correr do período, corresponde ao semestre 2020/1, serão aplicadas no mínimo duas provas escritas e diversas atividades, que comporão as Notas 1 (N1) e Nota 2 (N2), da seguinte forma:
4
,
0
...
...
)
6
,
0
(
3 2 1 3 3 2 2 1 1 1 1x
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A
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P
A
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P
A
x
PE
N
n n n
O Resultado Final, aqui denominado de NG, será igual à média aritmética de N1 e N2, ou seja:
2
2 1
N
N
Considera-se APROVADO o discente que obtiver média final MF ≥ 60 “e” freqüência às aulas igual ou superior a 75%.
OBSERVAÇÕES:
A realização de nova avaliação ocorre somente até 72h da data da prova, pelos motivos: convocação pela justiça; doença com atestado, morte de parente de primeiro grau, convocação para serviço militar;
A quantidade de provas, bem como a natureza das atividades de avaliação, estão a critério do Professor;
As provas serão realizadas empregando-se uma ou mais plataformas digitais relacionadas na Metologia (Item 5);
O acesso do aluno ao ambiente virtual de realização das provas estará condicionada a prévia autorização do Professor;
A tolerância máxima para acesso do aluno ao ambiente virtual de realização das provas é de 15 (quinze) minutos;
As provas P1 e P2 terão duração máxima de 04 (quatro) horas, e a Prova Repositiva terá duração máxima de 02 (duas) horas;
Uma vez finalizada a prova, o aluno terá o prazo máximo de 20 minutos para encaminhá-la ao Professor por meio do e-mail: [email protected]
O cronograma das aulas poderá sofrer alterações por parte do Professor, em comum acordo com os alunos.
