Informações da Disciplina

 Preparar para impressão 

Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia de Energia e Automação Elétricas
 
Disciplina: PEA3515 - Modelagem de Componentes de Sistemas Elétricos de Potência para Cálculos Elétricos
Power Systems Components Modeling for Electric Studies

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2022 Desativação:

Objetivos
O objetivo da disciplina é capacitar o aluno a modelar de forma adequada os componentes de um sistema de potência conforme o tipo de estudo a ser realizado, utilizando as informações de fabricantes como dados de placas, folhas de dados e curvas características. O curso também tem por objetivo introduzir conceitos de modelagem matricial de componentes e conceitos básicos de cálculos elétricos, além de capacitar o aluno a trabalhar com os modelos dos componentes disponíveis nos principais programas comerciais de simulação de fluxo de potência, curto-circuito, estabilidade e transitórios eletromagnéticos.
 
The objective of the course is to enable the student to adequately model the components of a power system according to the type of study to be carried out, using information from manufacturers such as plate data, datasheets, and characteristic curves. The course also aims to introduce concepts of matrix modeling of components and basic concepts of electrical calculations and enable the student to work with the components' modeling available in the main commercial programs for power flow, short circuit, stability, and electromagnetic transients simulations.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
191800 - Carlos Eduardo de Morais Pereira
6556425 - Silvio Giuseppe Di Santo
 
Programa Resumido
As aulas dessa disciplina se dividem equalitariamente em teoria e prática, onde são vistos os modelos dos principais componentes constituintes de um sistema elétrico de potência e como utilizá-los nos principais softwares empregados na indústria de estudos elétricos. Além de aprender os conceitos teóricos de cada componente, o aluno irá aprender de forma sistematizada a buscar os dados necessários (por meio de datasheets e dados de placa) e a modelá-los adequadamente para cada tipo de estudo elétrico (fluxo de potência, curto-circuito, transitórios eletromagnéticos e eletromecânicos).
 
The classes in this discipline are equally divided into theory and practice, where models of the main components of an electrical power system are seen and how to use them in the main software used in the electrical studies industry. In addition to learning the theoretical concepts of each component, the student will learn systematically to search for the necessary data (through datasheets and plate data) and to model them properly for each type of electrical study (power flow, short -circuit, electromagnetic and electromechanical transients).
 
 
Programa
As aulas desta disciplina possuem conteúdo teórico sobre vários tópicos. As aulas são distribuídas ao longo de todo o semestre, com o apoio de atividades e trabalhos extra-classe, de especificação e projeto, executadas ao longo de todo o semestre. 

Os tópicos abordados são:

Modelagem de componentes, abordando os conceitos teóricos e aplicando nos principais softwares de estudos elétricos utilizados na indústria.
1. Linha de transmissão transposta e não transposta
2. Transformadores de potência
3. Transformadores de medição (TCs e TPs)
4. Geradores síncronos
5. Motore de indução
6. Reatores
7. Banco de capacitores
8. Disjuntores
9. Para-raios
10. Modelos de cargas

Modelagem da rede elétrica, abordando os conceitos teóricos e aplicando nos principais softwares de estudos elétricos utilizados na indústria.
1. Montagem de matrizes de rede.
2. Montagem de matrizes de rede utilizando abordagem de método dos elementos finitos.
3. Montagem de matrizes de rede trifásicas.
4. Inclusão de faltas em matrizes de rede.
5. Obtenção de equivalentes de rede a partir das matrizes.
6. Modelagem de componentes ou partes da rede em função da frequência a partir de medições.

Conceitos básicos de cálculos elétricos, abordando os conceitos teóricos e aplicando nos principais softwares de estudos elétricos utilizados na indústria.
1. Curto-circuito
2. Fluxo de potência
3. Transitório eletromecânico
4. Transitório eletromagnético
 
The classes in this course have theoretical content on various topics. The classes are distributed throughout the semester, with the support of extra-class work and activities, about specification and design, carried out in the semester. Topics covered are: Components modeling, covering theoretical concepts, and applying it to the main electrical study software used in the industry. 1. Transposed and non-transposed transmission lines 2. Power transformers 3. Measuring transformers (TCs and TPs) 4. Synchronous generators 5. Induction motors 6. Reactors 7. Capacitor bank 8. Circuit breakers 9. Lightning arresters 10. Load models Power grid modeling, covering theoretical concepts, and applying it to the main electrical study software used in the industry. 1. Installation of network arrays. 2. Assembly of network matrices using the concept of oriented graphs. 3. Assembly of three-phase network arrays. 4. Inclusion of faults in network arrays. 5. Obtaining network equivalents from the matrices. 6. Modeling components or parts of the network as a function of frequency from measurements. Basic concepts of electrical calculations, covering theoretical concepts, and applying it to the main electrical study software used in the industry. 1. Short circuit 2. Power flow 3. Electromechanical transient 4. Electromagnetic transient
 
 
Avaliação
     
Método
Provas e tarefas.
Critério
Média aritmética ponderada de provas e tarefas, cujos pesos são detalhados em cada oferecimento da disciplina.
Norma de Recuperação
Prova
 
Bibliografia
     
ANDERSON, P. M. Analysis of Faulted Power Systems. New York: IEEE Press, 1995.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6855: transformador de potencial indutivo. Rio de Janeiro, 2009. 16 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6856: transformador de corrente. Rio de Janeiro, 1993. 22 p.

BOWMAN, W.I.; MCNAMEE, J. M. Development of Equivalent Pi and T Matrix Circuits for Long Untransposed Transmission Lines. Power Apparatus and Systems, IEEE Transactions on, vol.83, no.6, p. 625-632, June 1964.

DI SANTO, S. G. Localização de Faltas em Linhas de Transmissão com Derivações, Constituídas por Circuito Duplo e Trechos Não Transpostos. 2013, 138p. Tese (doutorado), Universidade de São Paulo Escola Politécnica. São Paulo, EPUSP, 2013.

MAGNUSSON, P. C.; ALEXANDER, G. C.; TRIPATHI, V. K. Transmission Lines and Wave Propagation. 3.ed. Florida: CRC Press, 1992.

MATHWORKS. MATLAB, High-performance numeric computation and visualization software: reference guide. Mass: Imprenta Natick, 1992.

OLIVEIRA, C. C. B. et al. Introdução a Sistemas Elétricos de Potência: Componentes Simétricas. 2. ed. São Paulo: Edgar Blücher, 2000.

ORSINI, L. Q. et al. Curso de Circuitos Elétricos. 2. ed. São Paulo: Edgar Blücher, v.2, 2004.

PEREIRA, C.E.M.; ZANETTA, L.C. Fault Location in Multitapped Transmission Lines Using Unsynchronized Data and Superposition Theorem. Power Delivery, IEEE Transactions on, v .26, n. 4, p. 2081-2089, Oct. 2011.

STEVENSON, W. D. Elements of Power System Analysis. Michigan: McGraw-Hill, 1982.

ZANETTA JÚNIOR. L. C. Transitórios Eletromagnéticos em Sistemas de Potência. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2003.
 

Clique para consultar os requisitos para PEA3515

Clique para consultar o oferecimento para PEA3515

Créditos | Fale conosco
© 1999 - 2024 - Superintendência de Tecnologia da Informação/USP