Subestações (OP62N)

Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Câmpus Medianeira
PLANO DE ENSINO
CURSO
Engenharia Elétrica
FUNDAMENTAÇÃO
LEGAL
MATRIZ
548
Processo N 003/11, aprovado pela Resolução n. 006/11 – COGEP de 10/06/2011
DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR
Subestações
CÓDIGO
OP62N
PERÍODO
7º
AT
34
CARGA HORÁRIA (aulas)
AP
APS
Total
34
04
72
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas.
PRÉ-REQUISITO
EQUIVALÊNCIA
7º Período e Conversão Eletromecânica de Energia 1
OBJETIVOS
Fornecer conceitos referentes aos arranjos típicos dos barramentos de subestações de alta e média tensão.
Apresentar as características construtivas e operacionais dos equipamentos e acessórios típicos de subestações
de alta tensão, incluindo os procedimentos operacionais de subestações. Fornecer conceitos referentes à análise
e projeto de leiautes (do inglês, Layout) e cálculo da malha de aterramento de subestações.
EMENTA
Classificação das Subestações; Diagramas; Arranjos de Barramentos; Layout de Subestações; Subestações
Industriais; Subestações de Concessionárias; Malha de Terra e Aterramento; Equipamentos e Acessórios;
Estruturas Externas; Serviços Auxiliares de Subestações; Noções de Operação de Subestações; Projetos de
Subestações.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
ITEM
EMENTA
CONTEÚDO
Classificação das subestações quanto à tensão, função, tipo
de instalação e tecnologia
1
Classificação das Subestações
2
Diagramas
Estudo dos diagramas operacionais e de proteção de
subestações
3
Arranjos de Barramentos
Configurações típicas dos barramentos das subestações:
Barramento simples, barramento principal e de transferência,
barramento duplo com um disjuntor, barramento duplo com
disjuntor duplo, barramento de disjuntor e meio.
Estudos dos tipos de manobras típicos em cada configuração
4
Layout de Subestações
Configuração (distribuição física) dos equipamentos instalados
nas subestações
5
Subestações Industriais
Comparação das características construtivas e operacionais de
subestações de alta tensão (“subestações de
concessionárias”) e subestações industriais de média tensão
6
Subestações de Concessionárias
Introdução às subestações de alta tensão
7
Malha de Terra e Aterramento
Estudo e cálculo da malha de aterramento de subestações.
Estudo das principais normas técnicas relacionadas ao
aterramento de subestações de alta tensão.
8
Equipamentos e Acessórios
Estudo das características construtivas e operacionais dos
equipamentos e acessórios típicos de subestações de alta
tensão
9
Estruturas Externas
Principais tipos de estruturas externas (concreto e aço) usadas
Aprovado pelo Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica em 2/2015.
como suporte nos pátios de subestações
10
Serviços Auxiliares de Subestações
Estudos dos sistemas de serviços auxiliares típicos em
subestações (sistemas em corrente alternada e em corrente
contínua)
11
Noções de Operação de Subestações
Procedimentos operacionais e de segurança típicos em
subestações
12
Projetos de Subestações
Elaboração do diagrama de operação e diagrama de proteção
e controle de subestações Dimensionamento de equipamentos
PROFESSOR
Evandro André Konopatzki
Ano / Semestre
2015 / 2º Semestre
AT
34
AP
34
TURMA
E71
CARGA HORÁRIA (aulas)
APS
AD
04
00
Total
72
AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas, AD: Atividades a Distância.
DIAS DAS AULAS PRESENCIAIS
Dia da semana
Segunda
00
Número de aulas no semestre
Terça
38
Quarta
00
Quinta
00
Sexta
36
Sábado
00
PROGRAMAÇÃO E CONTEÚDOS DAS AULAS (PREVISÃO)
Dia/Mês
11/08
14/08
18/08
21/08
25/08
28/08
01/09
04/09
08/09
11/09
15/09
18/09
22/09
25/09
29/09
02/10
06/10
09/10
13/10
16/10
20/10
23/10
Conteúdo das Aulas
Número
de Aulas
Introdução às subestações de alta tensão
Classificação das subestações quanto à tensão, função, tipo de instalação e tecnologia
Configuração (distribuição física) dos equipamentos instalados nas subestações
2
2
2
Configurações típicas dos barramentos das subestações: Barramento simples.
Configurações típicas dos barramentos das subestações: barramento principal e de
transferência.
Manobras e possibilidades de barramento principal e de transferência.
2
Configurações típicas dos barramentos das subestações: barramento duplo com um disjuntor.
2
Manobras e possibilidades de barramento duplo com um disjuntor.
Configurações típicas dos barramentos das subestações: barramento duplo com disjuntor
duplo.
Manobras e possibilidades de barramento duplo com disjuntor duplo.
Configurações típicas dos barramentos das subestações: barramento de disjuntor e meio.
Manobras e possibilidades de barramento de disjuntor e meio
Estudo das características construtivas e operacionais dos equipamentos e acessórios típicos
de subestações de alta tensão (elementos componentes de Bays).
Avaliação 1 – aulas 01 a 11
Estudo das características construtivas e operacionais dos equipamentos e acessórios típicos
de subestações de alta tensão (Módulos ativos de rede básica e interligação, conforme
definição ANEEL)
Principais tipos de estruturas externas (concreto e aço) usadas como suporte nos pátios de
subestações
Estudos dos sistemas de serviços auxiliares típicos em subestações (Transformadores
auxiliares, TATs, Sala de comando)
Estudos dos sistemas de serviços auxiliares típicos em subestações (sistemas em corrente
alternada)
Estudos dos sistemas de serviços auxiliares típicos em subestações (sistemas em corrente
contínua, retificador, banco de baterias)
Noções de Elaboração do diagrama de operação, de proteção e controle de subestações.
Noções de Elaboração do diagrama funcional Dimensionamento de equipamentos de
proteção
2
Estudo e cálculo da malha de aterramento de subestações. Estudo das principais
normas técnicas relacionadas ao aterramento de subestações de alta tensão.
Avaliação 02 – aulas 12 a 21
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Aprovado pelo Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica em 2/2015.
27/10
30/10
03/11
06/11
10/11
13/11
17/11
20/11
Estudo dos diagramas operacionais de subestações (locação de equipamentos)
VISITA TÉCNICA À SUBESTAÇÃO DE FURNAS (FOZ DO IGUAÇU)
Visita nas 2 subestações elétricas da UTFPR-MD
Estudo dos diagramas operacionais de subestações (Numeração operacional) e
(sobre corrente)
Estudo dos diagramas operacionais de subestações (tabela de funções ANSYS)
Estudo dos diagramas de proteção de subestações (diferencial)
Estudo dos diagramas de proteção de subestações (distância e filosofia de proteção
principal e alternada))
Comparação das características construtivas e operacionais de subestações de alta
tensão (“subestações de concessionárias”) e subestações industriais de média tensão
Procedimentos operacionais – manobras de energização e desenergização
2
2
2
2
2
2
2
2
24/11
Procedimentos de segurança típicos em subestações – NR-10 (formação técnica e
intervenção)
2
27/11
Avaliação 03 – aulas 22 a 31
2
01/12
Apresentação de notas e revisão de conteúdo
2
04/12
Prova de recuperação
2
10/12
08/12
Implementação e Correção da APS.
4
2
Apresentação das avaliações e fechamento do conteúdo
PROCEDIMENTOS DE ENSINO
AULAS TEÓRICAS
Aula expositiva; resolução de exercícios; apresentação de seminários; realização de trabalho em grupo,
elaboração de relatório.
AULAS PRÁTICAS
- Elaboração do diagrama de operação e diagrama de proteção e controle de subestações Dimensionamento de
equipamentos
- Estudo das características construtivas e operacionais dos equipamentos e acessórios típicos de subestações
de alta tensão
- Levantamento dos equipamentos das duas Subestações existentes no câmpus, Confecção de projeto das duas
subestações existentes no câmpus, Simulação matemática dos arranjos de barramento em subestações de
transmissão de energia.
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
Projeto de barramento de subestação de alta tensão com análise de viabilidade técnico-econômica
de implantação de uma subestação elétrica fictícia, a dada potência e tensão, com 5 arranjos diferentes.
ATIVIDADES A DISTÂNCIA
PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO
Avaliação 1 (A1): Prova – peso 20%.
Avaliação 2 (A2): Prova – peso 20%.
Avaliação 3 (A3): Prova – peso 20%.
Relatórios das aulas práticas e visitas técnicas (Re): peso 20%
Avaliação da atividade Prática supervisionada (APS): peso 20%
MÉDIA:
=> Recuperação de nota, para o(s) acadêmico(s) com média inferior a 6,0
Avaliação de recuperação (REC): Prova - peso 60%
Média (M): peso (40%)
REFERÊNCIAS
Referências Básicas:
EQUIPAMENTOS de alta tensão: prospecção e hierarquização de inovações tecnológicas. 1. ed. Brasília:
Teixeira, 2013. 934 p. ISBN 9788588041097.
Aprovado pelo Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica em 2/2015.
GEBRAN, Amaury Pessoa. Manutenção e operação de equipamentos de subestações. Porto Alegre, RS:
Bookman, 2014. xi, 234 p. ISBN 9788582601297.
BARROS, Benjamim Ferreira de; GEDRA, Ricardo Luis. Cabine primária: subestações de alta tensão de
consumidor . 2. ed. São Paulo: Érica, 2013. 192 p. ISBN 9788536502618.
GUIMARÃES, Carlos Henrique Costa. Sistemas elétricos de potência e seus principais componentes. Rio
de Janeiro: Ciência Moderna, 2014. ix, 198 p. ISBN 9788539905508.
Referências Complementares:
MAMEDE FILHO, João. Manual de equipamentos elétricos. 1 e 2.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1993. 1994. 2 v.
Vol. 1. ISBN 8521609159. ISBN 8521610246 (v.1).
MAMEDE FILHO, João. Instalações elétricas industriais. 7 e 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2007, 2010. xiv,
914 p. 666 p. ISBN 8521615205, ISBN 9788521617426.
COTRIM, Ademaro A. M. B. Manual de instalações elétricas. 2. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1985. x,434p.
ISBN 0074500716.
DICIONÁRIO da energia elétrica Eletrobras. Rio de Janeiro, RJ: Eletrobrás, 2012. 221 p. + 2 DVDs e um
folheto ISBN 9788587083326.
MONTICELLI, Alcir José; GARCIA, Ariovaldo. Introdução a sistemas de energia elétrica. 2. ed. Campinas, SP:
UNICAMP, 2011. 251 p. ISBN 978-85-268-09451.
KAGAN, Nelson; OLIVEIRA, Carlos César Barioni de; ROBBA, Ernesto João (Autor). Introdução aos sistemas
de distribuição de energia elétrica. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2010. 328 p. ISBN 9788521205395.
ORIENTAÇÕES GERAIS
Assinatura do Professor
Assinatura do Coordenador do Curso
Aprovado pelo Colegiado do Curso de Engenharia Elétrica em 2/2015.