Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Principais equipamentos, arranjos mais usuais, sistemas auxiliares e outros aspectos associados à construção e operação de subestações e usinas hidroelétricas.

JUSTIFICATIVA

Sabe-se que as subestações e as usinas hidroelétricas são pontos vitais para o fornecimento de energia elétrica de uma forma contínua, segura e confiável. Neste sentido, é de fundamental importância que o futuro engenheiro conheça com detalhes o princípio de funcionamento, seus principais equipamentos e as suas funções, bem como assuas corretas especificações, as configurações (arranjos) mais usuais, os sistemas auxiliares em CA e em CC, bem como os aspectos associados à construção e a operação das subestações e das unidades geradoras.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Conceitos gerais sobre subestações

      1.1. Diagrama unifilar

      1.2. Funções das subestações

      1.3. Tipos de Subestações

      1.4. Principais equipamentos utilizados nas subestações

      1.5. Características operacionais de equipamentos das subestações

2. Arranjos de subestações

      2.1. Definições de bay de linha, bay de transformação e bay de interligação

      2.2. Diagramas unifilares das principais configurações

             a) Barramento singelo;

             b) Barramento singelo com seccionamento longitudinal;

             c) Barramento duplo;

             d) Barramento duplo com barra de transferência;

             e) Barramento duplo com 1 ½ disjuntores;

             f) Barramento duplo1 1/3 disjuntores;

             g) Barramento em malha e em anel.

      2.3. Vantagens e desvantagens entre os diversos arranjos

      2.4. Visualização de alguns arranjos

3. Especificações básicas dos equipamentos encontrados nas subestações

       3.1. Especificação de para-raios;

       3.2. Especificação de disjuntores;

       3.3. Especificação de chaves;

       3.4. Especificação de barramentos;

       3.5. Especificação de transformadores de potência.

4. Operações de subestações

       4.1. Princípios de manobras

       4.2. Energização e desenergização

       4.3. Exemplos de manobras em subestações reais

5. Subestações convencionais e blindadas e isoladas a SF6

      5.1.  Ao ar livre

      5.2. Convencionais

      5.3. Abrigadas

      5.4. Isoladas e blindadas a SF6

6. Conceitos Básicos sobre usinas Hidroelétricas

      6.1. A produção de energia elétrica no Brasil

      6.2. Tipos de turbinas: Francis e Kaplan, Pelton e Bulbo

      6.3. Tipos de usinas

      6.4. Regulador de velocidade

      6.5. Geração hidrelétrica (turbinas e geradores)

      6.6. Especificação de unidades geradoras

7. Sistemas auxiliares em subestações e em usinas hidroelétricas

      7.1. Sistemas auxiliares em corrente alternada

      7.2. Especificação dos transformadores em corrente alternada

      7.3. Especificação do grupo gerador para os sistemas auxiliares

      7.4. Sistemas auxiliares em corrente contínua

      7.5. Cálculo da capacidade da bateria

      7.6. Cálculo do número de elementos das baterias

      7.7. Cálculo de retificadores

8. Desenvolvimento de projeto elétrico de uma subestação de uma usina hidroelétrica

9. Visitas técnicas orientadas

METODOLOGIA

Para o conteúdo teórico serão adotadas aulas presenciais expositivas dialogadas sobre os temas estabelecidos no programa com uso de projetor, quadro negro, textos, normas brasileiras, artigos e demais materiais complementares relacionados aos temas. Também serão desenvolvidas atividades presenciais contemplando a solução de exercícios e apresentação de trabalhos.

Para o conteúdo prático serão adotadas aulas presenciais em laboratório em que serão utilizados softwares adequados para estudo dos temas estabelecidos no programa com uso de projetor, quadro negro e simulações auxiliadas por computador. Também serão desenvolvidas atividades presenciais contemplando a solução de exercícios de simulação.

O cronograma de desenvolvimento do conteúdo teórico proposto, com destaque às datas das aulas presenciais, é apresentado no quadro a seguir:

O cronograma de desenvolvimento do conteúdo prático proposto, com destaque às datas das aulas presenciais, é apresentado no quadro a seguir:

Serão ministradas 45 horas-aula teóricas (3 horas-aula semanais) na modalidade presencial, às segundas-feiras das 08h50min às 10h40min.

Serão ministradas 16 horas-aula páticas (2 horas-aula quinzenais em turmas alternadas, E1 e E2) na modalidade presencial, às segundas-feiras das 13h10min às 14h50min.

Como complementação à carga horária serão aplicadas outras atividades acadêmicas contempladas como Trabalho Discente Efetivo (TDE), correspondente ao período de 19/06/2023 a 29/06/2023 (10% do semestre letivo), totalizando 09 horas-aula teóricas e 02 horas-aula práticas de acordo com o Art 3º da Resolução CONGRAD nº 73 de 17 de Outubro de 2022. Tais atividades contemplam a solução de exercícios, visualização de videoaulas e leitura de artigos acadêmicos disponibilizados via Moodle.

O atendimento ao aluno será realizado de forma presencial na sala do professor no bloco 3N, sala 313 e também de forma remota prioritariamente por meio de um servidor dedicado na plataforma Discord. Também poderá ser utilizado como meio de comunicação mensagens e fóruns no Moodle, assim como e-mail.

AVALIAÇÃO

As avaliações serão compostas por provas, tarefas presenciais e tarefas a serem entregues via Moodle.

Provas
O estudante deverá fazer as prova presencialmente na data e horário especificados:
Prova 1 (P1): 27/03/2023 – Horário: 08h50min às 10h40min
Prova 2 (P2): 24/04/2023 – Horário: 08h50min às 10h40min
Prova 3 (P3): 05/06/2023 – Horário: 08h50min às 10h40min
Cada prova terá um valor de 25 pontos, totalizando 75 pontos.

Atividades práticas (At)
As práticas serão compostos por relatórios sobre as atividades de simulação das aulas práticas. Essas atividades deverão ser enviadas na plataforma Moodle.
A pontuação será dividida entre as atividades, totalizando 25 pontos.

Cálculo da nota final (NF)
NF = P1 + P2 + P3 + At

Avaliação de recuperação
Será oferecida avaliação de recuperação para os discentes que não obtiverem o rendimento mínimo para aprovação. Para ter direito à realização dessa avaliação é obrigatória a frequência mínima de 75% na disciplina. A avaliação de recuperação será composta por uma prova escrita presencial no dia 12/06/2023 das 08h50min às 10h40min contemplando todo o conteúdo semestral. A nota alcançada irá substituir a menor nota obtida dentre as três provas regulares e o estudante que utilizar a ferramenta de recuperação terá sua nota máxima estabelecida em 60 pontos.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. FRONTIN, S. O. Equipamentos de alta tensão: prospecção e hierarquização de inovações tecnológicas. Brasília: Goya, 2013.
2. MAMEDE FILHO, J. Instalações elétricas industriais. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.
3. MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
4. PEREIRA, G. M. Projeto de usinas hidrelétricas passo a passo. São Paulo: Oficina de Textos, 2015.

Complementar

1. FILHO, J. M. Subestações de Alta tensão, LTC, Rio de Janeiro, 1a edição, 2021.
2. OLIVEIRA, J. C. Transformadores: Teoria e Ensaios, Editora Edgard Blucher, 1a edição
3. CIPOLI, J. A. Engenharia de Distribuição, Editora Quality Mark, 1993.Nascimento, G. Comandos Elétricos: Teoria e Atividades, Editora Érica, 2011.
4. FILHO, S. V. Aterramentos Elétricos, Editora Artliber.
5. SCHMIDT, W. Materiais Elétricos Vol. 1, Editora Edgard Blucher, 3a edição, 2010

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Thales Lima Oliveira, Professor(a) do Magistério Superior, em 06/02/2023, às 07:43, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 4241852 e o código CRC D254B322.

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