CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
DISCIPLINA
Validade:
A partir de 02/04.
TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
Departamento Acadêmico de Engenharia Elétrica
Carga Horária total: 60h
Teórica: 30h
Pré-requisitos
• Eletrotécnica Aplicada II.
Ementa
•
•
•
•
•
Código
Laboratório: 30h
Exercício: 00h
S2TEEL01
Créditos: 03
Equacionamento técnico-econômico da transmissão de energia.
Parâmetros elétricos das linhas de transmissão.
Cálculo prático das linhas de transmissão.
Noções sobre transmissão em C.C.
Projeto gráfico de uma L.T.
Objetivos
A disciplina deverá possibilitar ao estudante:
ƒ Bases física e matemática necessárias para o entendimento do mecanismo de transporte de
energia elétrica através de linhas de transmissão aéreas.
ƒ Conhecimentos essenciais (modelagem eletromagnética) sobre os parâmetros de linhas aéreas, seus
modelos (circuitos equivalentes) e os cálculos de distribuições temporais e espaciais de tensão, corrente e
potência ao longo de tais linhas.
ƒ Conhecimentos essenciais sobre regulação, fluxo de potência e compensações reativas (série e paralela) nas
linhas aéreas.
ƒ Conhecimentos essenciais sobre Transmissão em Corrente Contínua.
ƒ Análises técnicas e econômicas na implantação de linhas aéreas.
Métodos Utilizados
Marque com um X no quadro:
X Aula expositiva em quadro
X
Seminário
X Aula com uso de transparência
X
Pesquisa
X
Trabalho individual
X
Trabalho em grupo
Aula com uso de multimídia
X Aula prática
Discussão de texto
Visita técnica
Filme
Outros
Folha 1 de 4
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
Disciplina
Unidades de Ensino (Teoria/Exercício)
UNIDADE I - Revisão objetiva de alguns tópicos de Teoria Fasorial
1.1. Funções senoidais (domínio do tempo), fasores (domínio da freqüência), passagem
do domínio do tempo para o domínio fasorial e vice-versa, relações entre os fasores V e I
para circuitos puramente resistivos, capacitivos e indutivos, impedância (Z) e admitância
(Y).
1.2. Respostas transitórias e em regime permanente de um circuito; limitação da resposta
oriunda da utilização de fasores.
1.3. Circuitos monofásicos e trifásicos em corrente alternada; conceitos fundamentais:
tensão, corrente e potência em circuitos monofásicos e em circuitos trifásicos
equilibrados.
Carga Horária
(horas-aula)
4
UNIDADE II – Propagação de Onda Eletromagnética Guiada
2.1. Efeitos longitudinais (resistivo e indutivo) e transversais (capacitivo e condutivo) de
linhas aéreas de transmissão. Caracterização física do efeito pelicular e suas
conseqüências.
2.2. Mecanismo de transporte de energia eletromagnética por meio de condutores
elétricos. Condução de energia eletromagnética guiada pelos condutores de uma linha de
transmissão aérea; Vetor de Poynting.
4
UNIDADE III – Cálculo de Parâmetros de Linhas de Transmissão Aéreas
3.1. Definição de indutância. Dedução, a partir das Equações de Maxwell, da indutância
por unidade de comprimento de uma linha de transmissão aérea monofásica com retorno
pelo solo; Método das Imagens.
3.2. Definição de capacitância. Dedução, a partir das Equações de Maxwell, da
capacitância por unidade de comprimento de uma linha de transmissão aérea monofásica.
3.3. Impedância em Série de Linhas de Transmissão.
3.3.1 - Tipos de condutores, resistência, valores tabelados de resistência.
3.3.2 - Indutância de um condutor devido ao fluxo interno.
3.3.3 - Indutância de uma linha de transmissão monofásica (LT 1φ) a dois fios.
3.3.4 - Indutância de LT 1φ com condutores compostos, uso de tabelas.
3.3.5 - Indutância de LT 3φ com espaçamento eqüilátero e com espaçamento
assimétrico, uso de tabelas.
3.3.6 - Indutância de LT 3φ com cabos múltiplos, indutância de LT 3φ de circuitos
em paralelo.
3.4. Admitância em Paralelo de Linhas de Transmissão.
3.4.1 – Condutância e efeito corona.
3.4.2 - Capacitância de uma LT 1φ a dois fios
3.4.3 - Capacitância de LT 3φ com espaçamento eqüilátero e com espaçamento
assimétrico.
3.4.4 - Efeito da terra sobre a capacitância de LT 3φ
3.4.5 - Capacitância de uma LT 3φ com cabos múltiplos.
3.4.6 - Capacitância de LT 3φ de circuitos em paralelo.
20
UNIDADE IV – Modelos de Linhas de Transmissão Aéreas
4.1. Representação de linhas de transmissão aéreas
4.2. Linha de transmissão curta; regulação.
4.3. Linha de transmissão média, circuitos π e T nominais, constantes
generalizadas.
20
Folha 2 de 4
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
4.4. Linha de transmissão longa.
4.4.1 - Solução e interpretação das equações diferenciais – domínio fasorial.
4.4.2 - Constantes de atenuação, defasamento e propagação.
4.4.3 - Velocidade de propagação.
4.4.4 - Impedância característica.
4.4.5 - Ondas de corrente e tensão incidente e refletida – domínio do tempo.
4.4.6 - Casamento de impedâncias.
4.4.7 - Impedância de surto e SIL.
4.4.8 - Linhas abertas e em curto-circuito.
4.4.9 - Forma hiperbólica das equações.
4.4.10 - Circuito equivalente de uma LT longa.
4.5. Fluxo de potência e compensação reativa de linhas de transmissão.
UNIDADE V – Equacionamento Técnico-Econômico da Transmissão de Energia
5.1. Fatores que determinam o custo do transporte de energia.
5.2. Escolha do nível da tensão de transmissão.
5.3. Cálculo do custo anual das perdas de transmissão – perdas por dispersão e por
efeito Joule.
5.4. Determinação do preço de energia perdida.
5.5. Cálculo do custo da instalação, custo anual das linhas de transmissão, encargos
financeiros, manutenção e operação.
UNIDADE VI – Aplicação do pacote computacional ATP (Alternative Transients
Program)
6.1. Considerações gerais.
6.2. Simulação de casos.
UNIDADE VII – Noções sobre Transmissão em Corrente Contínua
7.1. Considerações gerais: vantagens e desvantagens.
7.2. Retificadores e inversores.
7.3. Diagrama unifilar de um sistema com transmissão em corrente contínua e suas
aplicações.
Unidades de Ensino (Laboratório)
4
4
4
Carga Horária
Avaliação
Listas de Exercícios, Trabalhos Computacionais, Estudo Dirigido e Provas.
Bibliografia Básica
•
•
•
Stevenson Jr., William D., Elementos de Análise de Sistemas de Potência. 1a e 2a edições, McGraw-Hill,
1982/1986.
Elgerd, Olle I., Introdução à Teoria de Sistemas de Energia Elétrica. McGraw-Hill, 1976.
Fuchs, Rubens Dario, Transmissão de Energia Elétrica – Linhas Aéreas. 2a edição, LTC, 1979.
Bibliografia Complementar
•
•
•
Glover, J. Duncan and Sarma, M., Power System Analysis and Design. Second Edition, PWS Publishing
Company, Boston.
Westinghouse – Electrical Transmission and Distribution.
NBR 5422 – ABNT, Projeto de Linhas Aéreas de Transmissão de Energia Elétrica, Março, 1985.
Folha 3 de 4
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
PLANO DE ENSINO
Professor responsável:
Data
_________________________________________
Prof. Dr. Marco Aurélio de Oliveira Schroeder
Coordenador do Curso:
16/09/2004
Data
_________________________________________
Prof. Dr. Magno Meirelles Ribeiro
Folha 4 de 4
16/09/2004