Componente Curricular:

Transmissão de Energia Elétrica

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica

Código:

FEELT31703

Período/Série:

7º

Turma:

U

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

45

Prática:

15

Total:

60

Obrigatória:

(x )

Optativa:

( )

Professor(A):

Aídson Antônio de Paula

Ano/Semestre:

2020/2

Observações:

Objetivo Geral:

Ao final do curso o estudante deverá ser capaz de:
1. Analisar e avaliar a estrutura e a operação de sistemas de transmissão de energia elétrica;
2. Calcular parâmetros de linhas de transmissão;
3. Representar linhas de transmissão por intermédio de seu circuito equivalente.

Objetivos Específicos:

1 - Transporte de Energia Elétrica e Linhas de Transmissão (Cap.1 Fuchs)

            Nesta Unidade o aluno deverá ser capaz de

• analisar o grau de desenvolvimento de um país em função do consumo de energia elétrica;
• enumerar e compreender as diversas formas de geração de energia elétrica
• identificar as estruturas básicas de um sistema de energia elétrica;
• compreender as vantagens da operação de um sistema elétrico interligado;
• compreender a necessidade de um planejamento no sistema de energia elétrica;
• relatar a evolução histórica dos sistemas de energia elétrica;
• identificar as tensões de transmissão padronizadas em um sistema de energia elétricas.

2 - Características Físicas das Linhas Aéreas de Transmissão (Cap.2 Fuchs)

Nesta unidade, para uma linha de transmissão (LT), o aluno deverá ser capaz de:

• enumerar os tipos de condutores utilizados na sua construção;
• enumerar os tipos de isoladores e ferragens utilizados na sua construção e as solicitações de natureza mecânicas e elétricas envolvidas;
• classificar os tipos de estruturas em função da disposição dos condutores;
• classificar as estruturas quanto à sua função, forma de resistir e materiais utilizados na sua fabricação;
• compreender a necessidade da proteção por cabos pára-raios nas LT’s.

3 – Introdução a Sistemas de Energia Elétrica (Cap. 1 Monticelli)

           Nesta unidade o aluno deverá ser capaz de:

• Conceituar os Sistemas de Potência;
• Identificar um sistema de Transmissão em Corrente Alternada;
• Identificar um sistema de Transmissão em Corrente Contínua;
• Compreender o que são Sistemas Interligados;
• Identificar o Sistema de Transmissão de Itaipu;
• Identificar a Interligação Norte-Sul;
• Entender de onde vem a Energia Elétrica;
• Relatar o Histórico da energia elétrica;
• Analisar a Situação Presente e Tendências Futuras.

4 - Teoria da Transmissão de Energia Elétrica (Cap.3 Fuchs)

Nesta unidade o aluno deverá ser capaz de:

• compreender os fenômenos de energização de uma LT;
• compreender as relações de energia envolvidas quando da energização de uma LT;
• resolver problemas envolvendo ondas viajantes em uma LT;
• determinar as equações diferenciais uma LT real;
• compreender como se obtém a solução das equações diferenciais gerais das LT’s;
• interpretar o significado de cada termo das equações gerais de tensão e corrente das LT’s
• resolver problemas envolvendo as equações gerais das LT’s;
• analisar o desempenho das LT’s em regime permanente funcionando em aberto, em curto circuito e com carga junto ao receptor;
• resolver problemas envolvendo LT’s em regime permanente funcionando em aberto, em curto circuito e com carga junto ao receptor.

5 - Cálculo Prático das Linhas de Transmissão (Cap.4 Fuchs)

Nesta unidade o aluno deverá ser capaz de:

• representar e resolver problemas envolvendo as equações gerais de uma LT em sua forma hiperbólica simplificada;
• representar uma dada LT em uma LT curta, média ou longa;
• representar uma LT longa por seus circuitos Pi e Tee equivalentes;
• resolver problemas envolvendo LT’s curta, média ou longa;
• representar uma LT por quadripolos;
• interpretar o significado das constantes de quadripolos de uma LT;
• representar outros componentes do sistema de potência por quadripolos;
• representar diversas formas de associação de quadripolos utilizando-se de tabelas;
• resolver problemas envolvendo quadripolos;
• determinar as equações de relação de potência nas LT’s junto ao receptor e transmissor;
• resolver problemas envolvendo a relação de potência nas LT’s junto ao receptor e transmissor.

6 - Operação das Linhas em Regime Permanente (Cap. 5 Fuchs)

Nesta unidade o aluno deverá ser capaz de:

• relacionar e analisar o modo de operação das LT’s dentro dos vários esquemas básicos encontrados nos sistemas elétricos comerciais;
• analisar os diversos meios de se controlar tensões e ângulos de uma LT;
• analisar os métodos de compensação paralelo e série das LT’s;
• resolver problemas envolvendo compensação paralelo e série das LT’s;
• analisar os métodos de compensação com variação artificial do comprimento das LT’s;
• resolver problemas envolvendo compensação com variação artificial do comprimento das LT’s;
• determinar os limites térmicos da capacidade de transporte de um dado condutor.

Aulas N^o

Data

Conteúdo

01-02-03

14/07

8:50as 11:30hs

Cap1. – Transporte de energia e linhas de transmissão-Sistemas Elétricos - Estrutura Básica; Evolução Histórica e Perspectivas Futuras; Tensões de Transmissão – Padronização; Sistemas Elétricos - Estrutura Básica; Evolução Histórica e Perspectivas Futuras; Tensões de Transmissão – Padronização.

04-05-06

 21/07

8:50as 11:30hs

Cap2 (Fuchs) - Características Físicas das LT’s Aéreas – introdução; Cabos condutores; Isoladores e ferragens; Estruturas das LT’s; Cabos para-raios.

07-08-09

 28/07

8:50as 11:30hs

Cap1 (Monticelli) Introdução a Sistemas de Energia Elétrica – Sistemas de Potência; Transmissão em corrente alternada;  Transmissão em corrente contínua; Sistemas interligados; Sistema de transmissão de Itaipu; Interligação Norte-Sul; De onde vem a energia elétrica; Histórico; Situação presente e tendências futuras.

10-11-12

  04/08

8:50as 11:30hs

Cap3 (Fuchs) –Teoria da Transmissão de Energia Elétrica- Introdução; Análise qualitativa; O fenômeno da energização da linha; Relações de energia; Ondas Viajantes; Exemplo.

13-14-15

11/08

8:50as 11:30hs

Exercício proposto 1 – pg96; Exercício proposto 2 – pg100; Exercício proposto 8 - pg103.

16-17-18

18/08

8:50as 11:30hs

.3-Análise matemática - Equações diferenciais das LT’s; Solução das equações diferenciais em RP; Interpretação das Equações das LT’s; Exercício Equações 3.51 e 3.52.

19-20-21

25/08

8:50as 11:30hs

-Análise das LT’s em Regime Permanente; Linha Aberta Junto ao Receptor; Linha em Curto-Circuito Permanente; Operação das Linhas sob Carga; Exemplo (exercício pg. 3.26) resumo.

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 3 Fuchs

22-23-24

01/09

8:50as 11:30hs

1ª prova

25-26-27

15/09

8:50as 11:30hs

4-Cálculo Prático das Linhas de Transmissão – Considerações; Relações entre Tensões e Correntes; Linhas curtas; Linhas Médias; Linhas Longas; Exercício linha média; Exercício linha longa (4.12-Fuchs).

28-29-30

22/09

8:50as 11:30hs

4-Cálculo Prático das Linhas de Transmissão - LT’s como Quadripolos; Interpretação do significado das constantes das LT’s.; Medida Direta das Constantes das LT’s ; Quadripolos Representativos de Outros Componentes dos Sistemas de Potência; Constantes Generalizadas de Associações de Quadripolos; Linha Artificial; Exercício 4.22 Fuchs.

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 4 Fuchs

31-32-33

29/09

8:50as 11:30hs

4.4-Relações de Potência nas LT’s; Relações de Potência no Receptor; Relações de Potência no Transmissor; Relações de Potência no Transmissor; Perdas de Potência e Rendimento; Exercício 4.26 Fuchs.

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 4 Fuchs

34-35-36

06/010

8:50as 11:30hs

5-Operação das LT’s em Regime Permanente  - Introdução; Modo de Operação das LT’s; Linha Entre Central Geradora e Carga Passiva; Operação com Tensão Constante no Transmissor; LT Ligando uma Central Geradora e um Grande Sistema;

37-38-39

13/10

8:50as 11:30hs

-Linha de Interligação de Sistemas; Linha de Interligação entre dois Pontos de um Mesmo Sistema; Exemplos.; Meios de Controlar Tensões e Ângulos de uma LT - Compensação das Linhas; Regulação do Fator de Potência. Exemplos.

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 5 Fuchs

Aulas N^o

Data

Conteúdo

40-41-42

20/10

8:50as 11:30hs

5.4-Compensação das LT’s; Compensação em Derivação; Exercício; Compensação Série; Exercício.

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 5 Fuchs

43-44-45

27/10

8:50as 11:30hs

5.5-Variação Artificial do Comprimento das LT’s; Linha com Compensação Total; Compensação para Transmissão em Meia Onda; Exercícios.

Trabalho a ser entregue

Transmissão em Meia Onda

46-47-48

03/11

8:50as 11:30hs

2^a Prova

Aula N⁰

Turma - Data

Matéria Programada

1^a - 01-02

A/B/C- 28/07

LT’s em Corrente Alternada: Modelo Elétrico Equivalente - Descrever a forma construtiva do painel representativo de uma LT em CA utilizado para simulações em laboratório.

2^a – 03-04

A/B/C- 11/08

Ondas Viajantes - Verificar a tensão resultante no receptor e o tempo de propagação das ondas através de uma linha de transmissão de comprimento finito considerando que, junto ao receptor, haja um dissipador de energia representável por uma resistência R₂.

3^a  - 05-06

A/B/C- 25/08

Perfis de Tensão e Corrente em uma LT com diferentes comprimentos físicos operando a vazio - Obter as curvas (gráficos) dos perfis de tensão e corrente em LT’s a vazio com diferentes comprimentos físicos e para diferentes condições de carga representada por uma resistência R₂.

4^a – 07-08

A/B/C- 15/09

Perfis de Tensão e Corrente em uma Linha de Transmissão Operando com carga. Obter as curvas (gráficos) dos perfis de tensão e corrente em uma LT para diferentes condições de carga representada por uma resistência R₂.

5^a – 09-10

A/B/C- 29/09

Medida Direta das Constantes A, B, C e D de uma LT - Verificar como se consegue, na prática, obter as constantes generalizadas de uma LT.

6^a – 11-12

A/B/C- 13/10

Compensação Série em LT’s - Reduzir ou anular os efeitos da reatância indutiva (reatância em série) de uma LT.

8^a – 13-14

A/B/C 27/10

Prova de Laboratório – Teórica (Escrita)

Valor: 10,0 pontos