UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA COLEGIADO DO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA PLANO DE ENSINO DISCIPLINA: DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA CÓDIGO: FEELT31601 PERÍODO: 6o CH Teórica: 60 CH Total: 60 PROFESSORES: CH Prática: 0 TURMAS: U OBRIGATÓRIA: ( X ) JOSÉ RUBENS MACEDO JUNIOR OPTATIVA: ( ) ANO/SEMESTRE: 2017/1 EMENTA DA DISCIPLINA Apresentação dos agentes constituintes do setor elétrico nacional. Estrutura organizacional das empresas de distribuição de energia elétrica. Caracterização dos sistemas de distribuição de energia elétrica. Planejamento, operação e manutenção dos sistemas de distribuição. Tarifação da energia elétrica. JUSTIFICATIVA O marco regulatório do setor elétrico nacional promoveu mudanças profundas nas formas de administração e gestão técnica das distribuidoras de energia elétrica. Em decorrência deste fato, um novo perfil de engenheiro eletricista tornou-se necessário para fazer frente aos novos desafios do setor. Assim, o presente curso visa proporcionar aos estudantes do curso de engenharia elétrica os fundamentos técnicos essenciais para formação deste novo perfil, habilitando-os para um eventual ingresso no setor elétrico nacional. OBJETIVOS DA DISCIPLINA Objetivo Geral: Capacitar o aluno a desenvolver atividades na área de distribuição de energia elétrica, considerando-se os seguintes aspectos: tarifários, planejamento de redes de baixa e média tensão, operação de redes de média tensão e análise da qualidade do serviço em redes de distribuição. Objetivos Específicos: 1. Analisar melhores opções de enquadramento tarifário para consumidores de MT e AT; 2. Projetar redes de distribuição de baixa e média tensão; 3. Realizar o dimensionamento e a coordenação da proteção em redes aéreas de MT; 4. Realizar análise da qualidade do serviço e seus indicadores; 5. Realizar estudos de operação de redes de distribuição de MT. PROGRAMA 1. Aspectos gerais do setor elétrico nacional 1.1 - Geradoras de energia elétrica; 1.2 - Comercializadoras de energia elétrica; 1.2.1 - Leilões de energia elétrica; 1.3 - Transmissoras de energia elétrica; 1.3.1 - O Sistema Interligado Nacional (Rede Básica); 1.4 - Distribuidoras de energia elétrica. 1.5 - Tópicos da Regulamentação do Setor Elétrico. 2. Estrutura organizacional de uma distribuidora de energia elétrica 2.1 - Área comercial; 2.1.1 - Atendimento a consumidores (Call Center e escritórios); 2.1.2 - Gestão de grandes clientes; 2.1.3 - Medição de energia elétrica; 2.1.4 - Leitura de medidores; 2.1.5 - Faturamento e Arrecadação; 2.1.6 - Combate às perdas comerciais; 2.2 - Área técnica 2.2.1 - Planejamento do sistema de distribuição; 2.2.2 - Engenharia de distribuição; 2.2.3 - Construção de linhas, redes e subestações; 2.2.4 - Operação do sistema de distribuição; 2.2.5 - Manutenção do sistema de distribuição; 2.2.6 - Pesquisa & Desenvolvimento. 3. Tópico de tarifação da energia elétrica 3.1 - Tarifação de demanda e energia; 3.2 - Tarifa convencional; 3.3 - Tarifas verde e azul; 3.4 - Tarifa branca para consumidores BT; 3.5 - Tarifa de “fio”; 3.6 - Revisões tarifárias periódicas e reajustes tarifários. 3. Caracterização dos sistemas de distribuição de energia elétrica 3.1 - Subestações de distribuição; 3.2 - Redes de distribuição; 3.2.1 - Sistemas de subtransmissão; 3.2.2 - Redes de distribuição em média tensão; 3.2.2.1 - Redes aéreas convencionais; 3.2.2.2 - Redes aéreas compactas; 3.2.2.3 - Redes aéreas isoladas; 3.2.2.4 - Redes subterrâneas; 3.2.2.5 - Redes de distribuição rural; 3.2.3 - Redes de distribuição em baixa tensão; 3.2.3.1 - Redes aéreas convencionais; 3.2.3.2 - Redes aéreas isoladas multiplexadas; 3.2.3.3 - Redes subterrâneas em baixa tensão; 3.3 - Transformadores de distribuição; 3.3.1 - Banco de transformadores monofásicos; 3.3.2 - Transformadores trifásicos; 3.3.3 - Tipos de conexão, tapes e potências comercialmente disponíveis; 3.3.4 - Queda de tensão e carregamento máximo admissível; 3.4 - Componentes e equipamentos das redes de distribuição; 3.4.1 - Bancos de capacitores fixos e automáticos; 3.4.2 - Chave faca; 3.4.3 - Chave fusível monopolar e tripolar; 3.4.4 - Religadores automáticos; 3.4.5 - Seccionalizadores automáticos; 3.4.6 - Reguladores de tensão; 3.4.7 - Transformadores de potencial e de corrente; 3.4.8 - Pára-raios BT, MT e AT; 3.4.9 - Isoladores (principais tipos e aplicações); 3.4.10 - Buchas de passagem; 3.4.11 - Muflas e terminações 3.4.12 - Disjuntores MT e AT; 3.4.13 - Chaves motorizadas; 3.4.14 - Cabos elétricos; 4. Projeto de redes de distribuição MT e BT 4.1 - Cálculo prático da queda de tensão e perdas técnicas em redes BT e MT; 4.2 - Práticas para redução da queda de tensão em alimentadores de distribuição; 4.2.1 - Aplicação de bancos de capacitores (série e shunt) e reguladores de tensão; 4.3 - Curto-circuito em redes de distribuição radiais em MT; 4.4 - Regulação de tensão; 4.5 - Proteção de redes aéreas de distribuição em MT; 4.5.1 - Filosofia, dispositivos, coordenação e seletividade. 5. Operação e flexibilidade operativa de redes de distribuição 5.1 - Noções de confiabilidade do fornecimento; 5.2 - Interrupções do fornecimento de energia elétrica; 5.2.1 - Interrupções acidentais; 5.2.2 - Interrupções programadas; 5.3 - Despacho de equipes de atendimento emergencial; 5.4 - Remanejamento de cargas em contingência operativa; 5.4.1 - Critérios para remanejamento de cargas; 5.4.2 - Remanejamento automático de cargas; 6. Qualidade do serviço em redes de distribuição 5.1 - Principais indicadores (TMAE, DEC, FEC, DIC, FIC, DMIC, DICRI); 5.2 - Cálculos dos indicadores da qualidade do serviço; 5.3 - Práticas para melhoria da qualidade do serviço. METODOLOGIA As aulas teóricas serão do tipo expositivo dialogada. Cronograma Aulas teóricas: Cada item corresponde a carga horária semanal da disciplina (4 horas-aula teóricas) I. Introdução - Aspectos gerais do setor elétrico nacional Geradoras de energia elétrica; Comercializadoras de energia elétrica; Leilões de energia elétrica; Transmissoras de energia elétrica; O Sistema Interligado Nacional (Rede Básica); Distribuidoras de energia elétrica; Tópicos da regulamentação do setor elétrico. II. Redes de Distribuição - Aspectos gerais das redes de distribuição Estrutura organizacional de uma concessionária de distribuição de energia elétrica; Redes de baixa tensão; Redes de média tensão; Redes de alta tensão; Principais componentes das redes de distribuição. III. Redes de Distribuição – Projeto de redes de baixa tensão Tipos de redes de baixa tensão; Principais componentes das redes de baixa tensão; Cálculo analítico da queda de tensão em redes de BT; Cálculo prático da queda de tensão em redes de BT; Cálculo das perdas técnicas em redes de BT; Exercícios de aplicação. IV. Redes de Distribuição – Projeto de redes de baixa tensão Exercícios de aplicação. V. Redes de Distribuição – Projeto de redes de média tensão Tipos de redes de média tensão; Principais componentes das redes de média tensão; Cálculo analítico da queda de tensão em redes de MT; Cálculo prático da queda de tensão em redes de MT; Cálculo das perdas técnicas em redes de MT; Exercícios de aplicação. VI. Redes de Distribuição – Projeto de redes de média tensão Exercícios de aplicação. VII. Redes de Distribuição – Compensação reativa em redes de média tensão Aplicação de capacitores shunt em redes de MT; Cálculo da elevação de tensão; Cálculo da redução das perdas técnicas; Exercícios de aplicação. VII. Redes de Distribuição – Compensação reativa em redes de média tensão Aplicação de capacitores série em redes de MT; Cálculo da elevação de tensão; Exercícios de aplicação. VIII. Redes de Distribuição – Padrões construtivos de redes de distribuição BT e MT Tipos de redes de distribuição; Novas tecnologias. IX. Redes de Distribuição – Operação de redes de distribuição Noções de confiabilidade do fornecimento; Interrupções do fornecimento de energia elétrica; Interrupções acidentais; Interrupções programadas; Despacho de equipes de atendimento emergencial; Remanejamento de cargas em contingência operativa; Critérios para remanejamento de cargas; Remanejamento automático de cargas; X. Redes de Distribuição – Proteção de redes aéreas de distribuição MT Principais equipamentos para proteção de redes de distribuição; Faltas de altas impedâncias; Princípios de coordenação e seletividade; Coordenação elo fusível – elo fusível; Exercícios de aplicação. XI. Redes de Distribuição – Proteção de redes aéreas de distribuição MT Religadores automáticos; Chaves seccionalizadoras; Coordenação religador automático – chave seccionalizadora; Exercícios de aplicação. XII. Redes de Distribuição – Proteção de redes aéreas de distribuição MT Exercícios de aplicação. XIII. Redes de Distribuição – Qualidade do serviço na distribuição da energia elétrica Noções de confiabilidade do fornecimento; Interrupções do fornecimento de energia elétrica; Interrupções acidentais; Interrupções programadas; Despacho de equipes de atendimento emergencial; XIV. Redes de Distribuição – Qualidade do serviço na distribuição da energia elétrica Indicadores coletivos da qualidade do serviço (TMAE, DEC e FEC); Indicadores individuais da qualidade do serviço (DIC, FIC, DMIC, DICRI); XV. Redes de Distribuição – Qualidade do serviço na distribuição da energia elétrica Remanejamento de cargas em contingência operativa; Critérios para remanejamento de cargas; Remanejamento automático de cargas. XVI. Redes de Distribuição – Qualidade do serviço na distribuição da energia elétrica Cálculos de indicadores e operação da rede visando a otimização da melhoria da qualidade do serviço; Cálculo de indicadores em condições de remanejamento de carga; Exercícios de aplicação. XVII. Redes de Distribuição – Qualidade do serviço na distribuição da energia elétrica Exercícios de aplicação. XVIII. Redes de Distribuição – Qualidade do serviço na distribuição da energia elétrica Exercícios de aplicação. AVALIAÇÃO Serão utilizados dois tipos de avaliação: 1) Prova individual escrita sem consulta. P1 – Valor de 40,0 pontos. Data: 25/05/2017. P2 – Valor de 40,0 pontos. Data: 25/07/2017. 2) Trabalho de desenvolvimento em Excel Avançado (em duplas). T1 –Valor de 20,0 pontos. Data de apresentação: 27/06/2017. 3) Atividade em grupo. A atividade deverá ser realizada em grupos de no máximo 4 (quatro) alunos, durante a aula. A atividade consiste na realização de uma trívia contemplando toda a matéria ministrada no curso até a data de realização da mesma. Cada componente do grupo vencedor da trívia terá direito a 10,0 (dez) pontos adicionais, caso sua nota final seja inferior a 60,0 pontos; Cada componente do grupo segundo colocado na trívia terá direito a 5,0 (cinco) pontos adicionais, caso sua nota final seja inferior a 60,0 pontos. Data de realização: 18/07/2017 BIBLIOGRAFIA Bibliografia Básica: 1. KAGAN, N.; BARIONI, C. C.; ROBBA, E. J. Introdução aos Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica, Edgard Blucher, São Paulo, 2005. 2. MAMEDE, J. Manual de Equipamentos Elétricos, LTC, 3a Edição, 2005. 3. ELETROBRÁS. Coleção Distribuição de Energia Elétrica. Volume 1. Planejamento de sistemas aéreos de distribuição. Editora Campus. 1985. 4. ELETROBRÁS. Coleção Distribuição de Energia Elétrica. Volume 2. Proteção de sistemas aéreos de distribuição. Editora Campus. 1985. 5. ELETROBRÁS. Coleção Distribuição de Energia Elétrica. Volume 5. Controle de tensão em sistemas aéreos de distribuição. Editora Campus. 1985. Bibliografia Complementar: 1. PANSINI, A. J. Guide to Electrical Power Distribution Systems, CRC Press, 6th Edition, 2005. 2. GONEN, T. Electric Power Distribution System Engineering, CRC Press, 2nd Edition, 2007. APROVAÇÃO Aprovado em reunião do Colegiado do Curso de Em ___/____/______ _____________________________________ Coordenador do curso ORIENTAÇÕES GERAIS Sobre o uso do celular Desligue seu celular durante a aula ou coloque-o em modo silencioso; Não envie mensagens de texto ou utilize redes sociais durante a aula; O acesso à internet poderá ser realizado somente quando solicitado pelo professor; Durante a realização das provas, os aparelhos celulares deverão ficar obrigatoriamente desligados. Sobre as provas substitutivas Serão ministradas provas substitutivas apenas aos alunos que, por motivo de doença ou força maior, não puderam comparecer nas datas oficiais de realização das provas. Adicionalmente, apenas os alunos que tiverem seus recursos deferidos junto ao setor de Atendimento ao Aluno, com a devida anuência do Coordenador de Curso, terão direito à prova substitutiva, ficando a cargo do professor a definição da data, horário e local para realização da mesma. Sobre as provas No dia da prova, cada aluno deverá: Desligar o aparelho celular, devendo o mesmo ficar desligado durante todo o período de realização da prova; Colocar todos os seus objetos e pertences individuais no compartimento localizado embaixo do seu assento. No dia da prova, cada aluno poderá: Ir ao banheiro quando necessário; Trazer garrafa de água, biscoitos, bolachas, etc; Utilizar calculadora científica de qualquer marca ou modelo; Durante o período de realização das provas será expressamente proibido: Conversa com colegas; Consulta a qualquer tipo de material impresso ou digital; Utilizar o aparelho celular. OBS: As provas são INDIVIDUAIS. Qualquer tipo de fraude durante a realização das mesmas (constatada pelo professor de forma flagrante, evidente e incontestável) resultará no cancelamento e recolhimento imediato da prova do aluno fraudador, sem direito a qualquer tipo de prova substitutiva. O ato de colar em uma prova, não o colocará em vantagem em relação aos seus colegas. Isso apenas contribuirá negativamente para sua formação como cidadão. “Seja você a mudança que deseja ver no mundo” Mahatma Gandhi