Sistemas de Energia Elétrica

Álgebra Linear, Análise Matemática, Eletromagnetismo, Eletrotecnia

As aulas teóricas são expositivas, recorrendo a métodos audiovisuais, estimulando sempre que o assunto o permite a participação de alunos. Nas aulas teórico-práticas é feita uma exposição teórica de cada assunto, complementada com a resolução de exercícios de aplicação dos conhecimentos adquiridos.

Objetivos: Compreender a organização, os princípios de funcionamento e o modo de exploração de um Sistema de Energia Elétrica. Conhecer as ferramentas básicas de modelização e análise de um Sistema de Energia Elétrica.
Competências: Saber aplicar teoria básica da Eletrotecnia à resolução de problemas de engenharia num SEE. Saber modelizar os diferentes componentes de um SEE. Saber equacionar e resolver um problema de trânsito de potências. Conhecer os equipamentos e princípios de funcionamento dos sistemas de proteção num SEE. Conhecer e aplicar conceitos de análise económica e financeira aos custos de produção da energia elétrica.

1. Conceitos fundamentais dos Sistemas de Energia Elétrica (SEE): descrição geral de um SEE; organização do setor elétrico; formas de produção de energia elétrica e seus impactos ambientais; diagramas de carga; conceitos básicos de análise de redes elétricas.
2. Estudo e modelização dos componentes: transformadores; máquina síncrona; linhas de transmissão de energia elétrica; cargas.
3. Análise de trânsito de potências: sistema por unidade, construção da matriz de admitâncias; equações básicas do trânsito de potências; método de Gauss-Seidel; método de Newton-Raphson; desacoplamento e método do desacoplamento rápido; modelo de corrente contínua.
4. Bases dos sistemas de proteção: tipos de curto-circuitos; sistemas de proteção; sobretensões transitórias; proteção com descarregadores de tensão; coordenação do isolamento.
5. Conceitos de análise económica e financeira: valor do dinheiro; custos da energia produzida; preços de mercado; avaliação económica do investimento.
6. Introdução ao sistema SCADA e Centros de Controlo, EMS/DMS, importância e funções.

NAO

Bibliografia Obrigatória (disponível na biblioteca do ISEC)

Sucena Paiva, J. P. (2007). Redes de Energia Eléctrica, uma Análise Sistémica (2ª ed.). Lisboa: IST Press
Grainger, J. J., & Stevenson, W. D. (1994). Power System Analysis. New York: McGraw-Hill

Bibliografia Complementar

Saadat, H. (2011). Power System Analysis (2^nd ed.). Boston: McGraw-Hill
Weedy, B. M., Cory, J., Jenkins, N., Ekanayake, J. B., & Strbac, G. (2012). Electric Power Systems ( 5^th ed). Chichester: Wiley
Castro, R., & Pedro, E. (2015). Exercício de Redes e Sistemas de Energia Eléctrica (2ª ed.). Lisboa: IST Press

Material de Apoio Disponível

Apontamentos das aulas teóricas, apontamentos das aulas teórico-práticas e caderno de problemas.