Métodos de Ensino
As metodologias de ensino e de aprendizagem adotadas na unidade curricular são concebidas para promover o envolvimento ativo dos estudantes, o pensamento crítico e a aplicação prática dos conceitos teóricos na área dos Sistemas Elétricos Industriais. As metodologias de ensino, alicerçadas na aprendizagem ativa e colaborativa, organizam-se numa sequência que favorece a aquisição dos conceitos teóricos fundamentais, a resolução de exercícios de aplicação e a análise de casos práticos.
Nas aulas teóricas, o método expositivo fornece aos estudantes uma introdução estruturada aos conceitos fundamentais. Este é complementado por momentos ativos, individuais e em pequenos grupos, que visam reforçar a compreensão dos conteúdos e incentivar a participação. Sempre que relevante para os objetivos da unidade curricular, poderão ser integradas visitas de estudo, palestras ou seminários.
Nas aulas teórico-práticas, os estudantes resolvem exercícios de aplicação e desenvolvem atividades de reflexão orientada, consolidando os conhecimentos adquiridos através da resolução de problemas técnicos e da análise de casos reais.
Adicionalmente, serão desenvolvidos dois trabalhos de grupo, que implicam a análise, o desenvolvimento e a apresentação de soluções para problemas técnicos específicos. A apresentação dos resultados perante os pares visa estimular a discussão crítica e reforçar a consolidação dos conhecimentos adquiridos.
Resultados de Aprendizagem
Calcular grandezas elétricas em sistemas de corrente alternada e interpretar os resultados.
Identificar as fontes primárias de energia e avaliar a sua relevância na produção de energia elétrica, analisando os processos de conversão entre as diferentes formas de energia.
Analisar a estrutura das redes elétricas e explicar a possibilidade de coexistência de redes de corrente alternada e de corrente contínua.
Classificar e caracterizar as diferentes cargas das redes industriais, em particular os motores e os seus acionamentos.
Explicar os princípios de instalação, dimensionamento e proteção de redes elétricas industriais, relacionando-os com os sistemas de proteção contra contatos diretos e indiretos.
Avaliar riscos e descrever os procedimentos necessários para realizar intervenções em redes elétricas.
Interpretar os regimes tarifários, analisar as parcelas das faturas de energia, otimizar os custos e propor alternativas para a sua redução e para a promoção da eficiência energética.
Programa
1. Introdução ao Estudo de Sistemas Elétricos em Corrente Alternada (CA): caracterização de sinais sinusoidais e aplicação da Transformada de Steinmetz; análise de circuitos monofásicos e trifásicos; potência aparente, ativa e reativa em sistemas de CA
2. Produção de Energia Elétrica: fontes primárias de energia; processos de conversão de energia; integração de renováveis
3. Redes Elétricas: transporte, distribuição e utilização de eletricidade; redes híbridas; configuração e operação de redes elétricas
4. Cargas Elétricas: tipos de cargas e princípios de funcionamento; motores elétricos e acionamentos
5.Instalações elétricas industriais: princípios de instalação e dimensionamento de canalizações; sistemas de proteção; normas e regulamentação
6. Exploração de Redes Elétricas Industriais: riscos elétricos; esquemas de ligação à terra; planeamento e gestão de intervenções em redes elétricas
7. Gestão Energética na Indústria: custos energéticos; faturação; eficiência energética
Docente(s) responsável(eis)
Carlos Manuel Borralho Machado FerreiraMétodos de Avaliação
- - Testes e trabalhos de grupo / Exame - 100.0%
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
– Belu, R. (2022). Industrial power systems with distributed and embedded generation. The Institution of Engineering and Technology.
– Bolotinha, M. (2019). Transformadores de potência. Engebook.
– International Energy Agency. (2024). Energy technology perspectives 2024. OECD/IEA.
– Irwin, J. D., & Nelms, R. M. (2020). Basic engineering circuit analysis (12th ed.). Wiley.
– Khan, S. (2008). Industrial power systems. Taylor & Francis Group, LLC.
– Mamede Filho, J. (2017). Instalações elétricas industriais (9ª ed.). Grupo Gen – LTC.
– Paiva, J. P. (2015). Redes de Energia Eléctrica, uma Análise Sistémica (4ª ed.). IST Press.
– Ribeiro de Sá. (2016). Guia de aplicações de gestão de energia e eficiência energética (3ª ed.). Publindústria.
– Roldán Viloria, J. (2000). Seguridad en las instalaciones eléctricas. Ediciones Paraninfo.
– Wildi, T. (2014). Electrical machines, drives and power systems (6th ed., Pearson New International Edition). Pearson.