UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Usinas e Subestações

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica

Código:

FEELT31706

Período/Série:

Turma:

E1

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60 horas

Prática:

0 hora

Total:

60 horas

Obrigatória:

(X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Thales Lima Oliveira

Ano/Semestre:

2021-2

Observações:

 

 

EMENTA

Principais equipamentos, arranjos mais usuais, sistemas auxiliares e outros aspectos associados à construção e operação de subestações convencionais e isoladas a SF6.

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

Objetivo Geral:

Ao final da disciplina o aluno deverá estar apto a conhecer os seguintes aspectos associados com as subestações e as unidades geradoras.

Objetivos Específicos:

Como objetivos específicos, o aluno será capaz de:
• Identificar os principais equipamentos envolvidos nas subestações e nas usinas;
• Especificar os principais equipamentos das subestações e das usinas nas condições normais e anormais (curto-circuito trifásico, sobretensões de origem atmosféricas e de chaveamento);
• Especificar os serviços auxiliares em CA e em CC encontrados nas subestações e nas usinas hidrelétricas.

PROGRAMA

1. Introdução: Conceitos gerais sobre Subestações
   1.1. Conceitos, funções, importância, tipos, classificação, finalidades, capacidade;
   1.2. Conceitos sobre as condições nominais, curto-circuito trifásico, sobrecargas;
   1.3. Conceito sobre classe de isolamento, nível básico de impulso, rigidez dielétrica;
   1.4. Conceitos sobre equipamentos de manobra;
   1.5. Conceitos sobre equipamentos de proteção;
   1.6. Conceitos sobre comando, controle e proteção;
   1.7. Conceitos sobre os equipamentos de transformação.

2. Especificações básicas dos equipamentos encontrados nas subestações
   2.1. Para–raios;
   2.2. Chaves;
   2.3. Disjuntores a vácuo e a SF6;
   2.4. Barramentos rígidos e flexíveis;
   2.5. Transformadores de grande porte;
   2.6. Exemplos de aplicação.

3. Arranjos(configurações) de subestações
   3.1. Barramento simples (singelo);
   3.2. Barramento simples com seccionamento longitudinal;
   3.3. Sistemas com barramento principal e auxiliar;
   3.4. Barramento duplo;
   3.5. Barramento duplo com barramento de transferência;
   3.6. Sistemas com disjuntor e meio;
   3.7. Barramento em anel e malha;
   3.8. Barramento com disjuntor extraível.

4. Sistemas auxiliares em subestações
   4.1. Sistemas em corrente alternada;
   4.2. Sistemas em corrente contínua;
   4.3. Especificação de transformadores, geradores de emergência, baterias e retificadores.

5. Conceitos Básicos sobre usinas Hidroelétricas
   5.1. Produção de energia elétrica no Brasil;
   5.2. Turbinas: Pelton, Francis e Kaplan;
   5.3. Geração Hidrelétrica;
   5.4. Especificação básica das turbinas mencionadas.

6. Especificação de unidades geradoras (Geradores Síncronos)
   6.1. Especificação de geradores síncronos;
   6.2. Especificação dos sistemas auxiliares nas usinas hidroelétricas.

METODOLOGIA

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.

Além disso, serão realizadas atividades assíncronas intermediadas pelo Moodle no intuito de complementar a carga horária total da disciplina, destinadas para visualização de videoaulas, simulações computacionais, atividades de pesquisa e resolução de tarefas. A assiduidade das atividades práticas será verificada de acordo com o envio das tarefas assíncronas.

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

SEMANA

MÓDULOS

ATIVIDADES PREVISTAS

CARGA-HORÁRIA

Semana 1
03/05/2022
05/05/2022

Apresentação da ementa, conteúdo programático e atividades avaliativas;
Introdução ao estudo de usinas e subestações.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada.

4 h.a.

Semana 2
10/05/2022
12/05/2022

Conceitos gerais sobre Subestações.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

4 h.a.

Semana 3
17/05/2022
19/05/2022

Especificações básicas dos equipamentos encontrados nas subestações:
Para–raios;
Chaves.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

4 h.a.

Semana 4
24/05/2022
26/05/2022

Especificações básicas dos equipamentos encontrados nas subestações:
Disjuntores a vácuo e a SF6.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

4 h.a.

Semana 5
31/05/2022
02/06/2022

Especificações básicas dos equipamentos encontrados nas subestações:
Barramentos rígidos e flexíveis;
Transformadores de grande porte.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

Atividade assíncrona: Solução de exercícios no Moodle (2 h.a.)

6 h.a.

Semana 6
07/06/2022
09/06/2022

Arranjos(configurações) de subestações.

Prova 1

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e solução de prova escrita.

4 h.a.

Semana 7
14/06/2022

Arranjos(configurações) de subestações

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

Atividade assíncrona: Solução de exercícios no Moodle (2 h.a.)

4 h.a.

Semana 8
21/06/2022
23/06/2022

Sistemas auxiliares em subestações:
Sistemas em corrente alternada;
Sistemas em corrente contínua.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

4 h.a.

Semana 9
28/06/2022
30/06/2022

Sistemas auxiliares em subestações:
Especificação de transformadores, geradores de emergência, baterias e retificadores.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

Atividade assíncrona: Solução de exercícios no Moodle (2 h.a.)

6 h.a.

Semana 10
05/07/2022
07/07/2022

Sistemas auxiliares em subestações:
Especificação de transformadores, geradores de emergência, baterias e retificadores.

Prova 2

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e solução de prova escrita.

4 h.a.

Semana 11
12/07/2022
14/07/2022

Conceitos Básicos sobre usinas Hidroelétricas:
Produção de energia elétrica no Brasil;
Elementos de usinas hidrelétricas.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

Atividade assíncrona: Solução de exercícios no Moodle (2 h.a.)

6 h.a.

Semana 12
19/07/2022
21/07/2022

Turbinas hidráulicas:
Especificação das turbinas e geradores

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

4 h.a.

Semana 13
26/07/2022
28/07/2022

Turbinas hidráulicas:
Especificação das turbinas e geradores

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

4 h.a.

Semana 14
02/08/2022
04/08/2022

Geradores síncronos em usinas hidrelétricas:
Reguladores de tensão e velocidade.

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e atividades presenciais.

Atividade assíncrona: Atividade de pesquisa (2 h.a.)

6 h.a.

Semana 15
09/08/2022
11/08/2022

Sistemas auxiliares nas usinas hidroelétricas.

Prova 3

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e solução de prova escrita.

4 h.a.

Semana 16
16/08/2022
18/08/2022

Solução de exercícios de revisão

Prova de recuperação semestral

Atividade presencial: Aula expositiva dialogada e solução de prova escrita

4 h.a.

 

Serão ministradas 62 horas-aula (4 horas-aula semanais) na modalidade presencial, às terças-feiras das 10h40min às 12h20min e às quintas-feiras das 07h10min às 08h50min.

Serão atribuídas 10 horas-aula na modalidade assíncrona compreendendo: videoaulas, simulações computacionais, atividades de pesquisa e resolução de tarefas no 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 assíncronas.


Provas
O estudante deverá fazer as prova presencialmente na data e horário especificados:
Prova 1 (P1): 09/06/2022 – Horário: 07h10min às 08h50min
Prova 2 (P2): 07/07/2022 – Horário: 07h10min às 08h50min
Prova 3 (P3): 11/08/2022 – Horário: 07h10min às 08h50min
Cada prova terá um valor de 25 pontos, totalizando 75 pontos.


Atividades presenciais e assíncronas (At)
As tarefas presenciais e assíncronas serão compostas por atividades teóricas e práticas: trabalhos de pesquisa, solução de exercícios, simulações computacionais e atividades de pesquisa. As atividades assíncronas deverão ser enviadas na plataforma Moodle.
A pontuação será dividida entre as tarefas, 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 e com frequência mínima de 75% na disciplina. A avaliação de recuperação será composta por uma prova escrita no dia 18/08/2022 das 07h10min às 08h50min contemplando todo o conteúdo semestral.
 

BIBLIOGRAFIA

Básica

PEIXOTO, G. Fundamentos de Subestações de Alta Tensão, Alstom Brasil, São Paulo, 2002
FILHO, J. M. Instalações Elétricas Industriais, LTC, Rio de Janeiro, 8a edição, 2010.
FILHO, J. M. Manual de Equipamentos Elétricos, LTC, Rio de Janeiro, 3a edição.

Complementar

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

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Thales Lima Oliveira, Professor(a) do Magistério Superior, em 07/04/2022, às 10:57, 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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Referência: Processo nº 23117.018223/2022-35 SEI nº 3505541