Disciplina: Sistemas Elétricos de Energia
Área Científica:
Electrotecnia
HORAS CONTACTO:
64 Horas
NÚMERO DE ECTS:
6 ECTS
IDIOMA:
Português
Objetivos Gerais:
1 - Introduzir o conceito de sistema elétrico de energia e a sua estrutura: produção, transporte, distribuição e fornecimento.
2 - Rever os conceitos básicos de tensões alternadas e sinusoidais, esquemas de ligação de cargas e modelos dos sistemas de conversão de energia elétrica: os transformadores e as máquinas elétricas.
3 - Compreender os componentes que constituem as linhas de transmissão dos sistemas elétricos de energia, as perdas e as limitações, e estudar o trânsito de energia.
4 - Estudar os efeitos de curto-circuito e sobretensões na rede de energia elétrica e dimensionar sistemas de proteção.
5 - Adquirir conhecimentos do controlo da tensão e frequência de forma a assegurar a estabilidade estática e transitória dos sistemas elétricos de energia.
6 - Introduzir os elementos de análise económica e financeira dos sistemas elétricos de energia.
Conteúdos / Programa:
1 - Introdução: Estrutura do sistema de energia; Redes elétricas; Produção distribuída; Aspetos ambientais.
2 - Conceitos básicos: A representação simbólica; Energia e potência; O diagrama de carga; Representação em por unidades; Qualidade da Energia Elétrica.
3 - Noções básicas e modelos: Transformador de Potência; Máquina Síncrona; Máquina Assíncrona.
4 - Linhas de transmissão de energia: Princípio da transmissão de energia em AC e DC; Modelos das linhas de transmissão.
5 - Trânsito de energia: Formulação do modelo de rede; Equações do trânsito de energia; Métodos numéricos de resolução do trânsito de energia.
6 - Correntes de curto-circuito: Transitórios; Dimensionamento dos relés e fusíveis para as correntes de curtocircuito.
7 - Controlo de frequência e de tensão.
8 - Estabilidade em sistemas de energia: Estabilidade estática e transitória.
9 - Sistemas de proteção: Sobretensões; Aparelhos de proteção.
10 - Fatores económicos: Elementos de análise económica e financeira.
Bibliografia / Fontes de Informação:
J. P. S. Paiva , 2005 , Redes de Energia Eléctrica: uma Análise Sistémica , IST Press
O. I. Elgerd , 1982 , Electric Energy Systems Theory: an Introduction , McGraw-Hill
J. J. Grainger and W. D. Stevenson , 1994 , Power System Analysis , McGraw-Hill
B.M. Weedy and B.J. Cory , 1998 , Electric Power Systems , Wiley
A.R. Bergen and V. Vittal , 2000 , Power Systems Analysis , Prentice Hall
Métodos e Critérios de Avaliação:
Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)
Metodologia de Avaliação:
Metodologias de ensino: - Aulas expositivas; - Resolução de exercícios; - Trabalho individual de avaliação; - Apresentação individual de trabalho de avaliação. Avaliação: - Frequências (50%): as frequências têm por objetivo avaliar os conhecimentos teóricos e teórico-práticos dos alunos sobre as matérias lecionadas. - Orais: As avaliações orais têm, em primeiro lugar, o objetivo de desenvolver competências de comunicação oral e, em segundo, permitir aferir conhecimentos sobre os conteúdos lecionados. - Trabalhos práticos de avaliação (30%): Os trabalhos práticos de avaliação têm por objetivo aprofundar e consolidar uma área de conhecimento das matérias lecionadas. - Trabalho prático final (20%): O trabalho prático final permite ao aluno desenvolver trabalho de pesquisa e consolidação das matérias lecionas e verificar a capacidade do aluno em relacionar as matérias de vários capítulos para encontrar soluções do tema proposto.