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:

Observações:

Objetivo Geral:

Ao final da disciplina o estudante será capaz de:

1. Identificar uma linha de transmissão e toda sua estrutura física.   
2. Identificar um sistema de potência quanto a tensão de transmissão CC/CA e conhecer o sistema interligado nacional.  
3. Modelar e analisar matematicamente uma linha de transmissão.
4. Relacionar e analisar o modo de operação das linhas de transmissão.

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

        28/10

     4^a feira

1.4-Sistemas Elétricos - Estrutura Básica

1.5-Evolução Histórica e Perspectivas Futuras;

1.6-Tensões de Transmissão – Padronização

1.4-Sistemas Elétricos - Estrutura Básica

1.5-Evolução Histórica e Perspectivas Futuras;

1.6-Tensões de Transmissão – Padronização

04-05-06

Trabalho a ser entregue

Cap2 (Fuchs) - Características Físicas das LT’s Aéreas

07-08-09

Trabalho a ser entregue

Cap1 (Monticelli) Introdução a Sistemas de Energia Elétrica

 10-11-12

        04/11

     4^a feira

Cap3 (Fuchs) –Teoria da Transmissão de Energia Elétrica

3.1- Introdução;

3.2-Análise qualitativa;

3.2.1-O fenômeno da energização da linha

3.2.2-Relações de energia

3.2.3-Ondas Viajantes

Exemplo

 13-14-15

Trabalho a ser entregue

Exercício proposto 1 – pg96

Exercício proposto 2 – pg100

Exercício proposto 8 - pg103

16-17-18

      11/11

    4^a feira

3.3-Análise matemática

3.3.1- Equações diferenciais das LT’s;

3.3.2-Solução das equações diferenciais em RP

3.3.2.1-Interpretação das Equações das LT’s

Exercício Equações 3.51 e 3.52

3.3.3-Análise das LT’s em Regime Permanente

3.3.3.1-Linha Aberta Junto ao Receptor;

3.3.3.2-Linha em Curto-Circuito Permanente;

3.3.3.3 - Operação das Linhas sob Carga;

Exemplo (exercício pg. 3.26 resumo)

19-20-21

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 3 Fuchs

1ª prova

22-23-24

         18/11

       4ª feira

4-Cálculo Prático das Linhas de Transmissão

4.1- Considerações

4.2- Relações entre Tensões e Correntes

4.2.1-Linhas curtas

4.2.2-Linhas Médias

4.2.3-Linhas Longas.

Exercício linha média

Exercício linha longa (4.12-Fuchs)

4.3-LT’s como Quadripolos

4.3.1-Interpretação do significado das constantes das LT’s.

4.3.2-Medida Direta das Constantes das LT’s 

4.3.3-Quadripolos Representativos de Outros Componentes dos Sistemas de Potência.

4.3.4-Constantes Generalizadas de Associações de Quadripolos.

4.3.5- Linha Artificial;

Exercício 4.22 Fuchs

25-26-27

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 4 Fuchs

28-29-30

       25/11

    4^a feira

4.4-Relações de Potência nas LT’s

4.4.1-Relações de Potência no Receptor;

4.4.2-Relações de Potência no Transmissor;

 4.4.2-Relações de Potência no Transmissor;

4.4.3-Perdas de Potência e Rendimento;

Exercício 4.26 Fuchs

31-32-33

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 4 Fuchs

34-35-36

        02/12

      4^a feira

5-Operação das LT’s em Regime Permanente

5.1-Introdução

5.2-Modo de Operação das LT’s

5.2.1-Linha Entre Central Geradora e Carga Passiva;

5.2.1.1-Operação com Tensão Constante no Transmissor

5.2.2-LT Ligando uma Central Geradora e um Grande Sistema;

5.2.3-Linha de Interligação de Sistemas;

5.2.4-Linha de Interligação entre dois Pontos de um Mesmo Sistema; Exemplos.

5.3-Meios de Controlar Tensões e Ângulos de uma LT - Compensação das Linhas;

5.3.1- Regulação do Fator de Potência. Exemplos

37-38-39

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 5 Fuchs

Aulas N^o

Data

Conteúdo

40-41-42

        09/12

      4^a feira

5.4-Compensação das LT’s;

5.4.1-Compensação em Derivação;

Exercício.

5.4.2-Compensação Série;

Exercício.

43-44-45

Trabalho a ser entregue

Exercícios propostos do cap. 5 Fuchs

46/47/48

       16/12

     4^a feira

5.5-Variação Artificial do Comprimento das LT’s;

5.5.1-Linha com Compensação Total;

5.5.2-Compensação para Transmissão em Meia Onda;

Exercícios.

49-50-51

Trabalho a ser entregue

Transmissão em Meia Onda

52-53-54

2^a Prova

Aula N⁰

Turma - Data

Matéria Programada

1^a - 01-02

A/B/C- 11/11

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- 18/11

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- 25/11

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- 02/12

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- 09/12

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- 16/12

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