Distribuição de Energia Elétrica
Undergraduate course, Federal University of Ceara, Department of Electrical Engineering, 2024
Distribuição de Energia Elétrica
Dias e Horários da Disciplina
No semestre de 2024.1 a disciplina de DIST será ofertada presencialmente às segundas e terças no horário de 14:00 as 16:00.
Descrição do Curso
O curso de Distribuição de Energia Elétrica tem por objetivo fornecer uma visão atual, ao mesmo tempo geral e específica em diversos aspectos do sistema de distribuição de energia elétrica (SDEE) com o objetivo de capacitar os estudantes nas seguintes atribuições:
- Modelar e especificar os principais componentes do sistema de distribuição e entender seu comportamento, operação e efeitos na rede elétrica;
- Realizar estudos por meio de softwares de simulações elétricas (OpenDSS);
- Interpretar resultados dos estudos elétricos realizados (fluxo de carga/curto-circuito);
- Projetar eletricamente um SDEE aéreo ou subterrâneo;
- Especificar os principais componentes do SDEE;
- Propor e analisar soluções corretivas para os principais efeitos adversos no SDEE (sobre/sub-tensões, sobrecargas, etc.).
Ao longo do curso o estudante irá dedicar-se ao estudo das características e especificidades do sistema de distribuição de energia elétrica, abordando os temas:
- Constituição do SDEE;
- Modelagem trifásica dos elementos característicos do SDEE;
- Cálculos de queda de tensão e perdas no SDEE com métodos aproximados e exatos;
- Estudos do fluxo de carga e curto-circuito no SDEE, utilizando ferramentas computacionais;
- Elaboração de projeto elétrico simplificado de uma rede de distribuição de energia elétrica.
Bibliografia Básica
Livro 1: Dystribution System Modeling and Analysis
Autor: William H. Kersting Editora: CRC Press
Livro 2: Electric Power Dystribution Handbook
Autor: Tom A. Short Editora: CRC Press
Ementa do Curso
Conteúdo programado para ser ministrado no decorrer da disciplina:
- Introdução: Apresentação da Disciplina e Introdução ao SDEE;
- Unidade 01: Alocação de Cargas e Métodos de Análise Aproximados;
- Unidade 02: Modelagem de linhas de distribuição de eletricidade;
- Unidade 03: Regulação de tensão em redes de distribuição de eletricidade;
- Unidade 04: Modelagem de transformadores trifásicos, Bancos de Capacitores e Cargas Elétricas;
- Unidade 05: Fluxo de carga em redes de distribuição de eletricidade;
- Unidade 06: Curto-circuito em redes de distribuição de eletricidade;
Avaliações e Atividades
Avaliações
As avaliações estão previstas para ocorrer conforme a data estabelecida no cronograma.
Conteúdo da Avaliação Parcial 01:
- Unidade 01: Alocação de Carga e Métodos Aproximados de Análise;
- Unidade 02: Modelagem de linhas de distribuição de eletricidade;
- Unidade 03: Regulação de tensão em redes de distribuição de eletricidade;
Conteúdo da Avaliação Parcial 02:
- Unidade 04: Modelagem de transformadores de distribuição trifásicos;
- Unidade 05: Fluxo de carga em redes de distribuição de eletricidade;
- Unidade 06: Curto-circuito em redes de distribuição de eletricidade;
Lista de Exercícios
Aguarde, ainda não disponível
Trabalhos
Previsão para temas de trabalhos computacionais a serem desenvolvidos no decorrer da disciplina:
- Trabalho 1: Análise de Dados em sistemas de distribuição;
- Trabalho 2: Análise de Fluxo de carga em sistemas de distribuição com OpenDSS.
Estrutura da nota
A nota da disciplina será composta pela média ponderada das avaliações parciais e dos trabalhos computacionais realizados:
\[NF = 0,6 \cdot NA + 0,4 \cdot NT\]Em que, $NF$ é a nota final da disciplina e $NA$, $NT$ são as notas notas obitidas nas avaliações parciais e nos trabalhos computacionais.
Cronograma
| Semana | Data | Conteúdo |
|---|---|---|
| 1 | 27/02 e 29/02 | Apresentação da Disciplina e Introdução a DSEE |
| 2 | 05/03 e 07/03 | Unidade 01 |
| 3 | 12/03 e 14/02 | Unidade 01 |
| 4 | 19/03 e 20/03 | Unidade 02 |
| 5 | 26/03 e 28/03 | Unidade 02 |
| 6 | 02/04 e 04/04 | Unidade 03 |
| 7 | 09/04 e 11/04 | Unidade 03 |
| 8 | 16/04 e 18/04 | Revisão e AP1 |
| 9 | 23/04 e 25/04 | Modelagem computacional com openDSS |
| 10 | 30/04 e 02/05 | Unidade 04 |
| 11 | 07/05 e 09/05 | Unidade 04 |
| 12 | 14/05 e 16/05 | Modelagem computacional com openDSS |
| 13 | 21/05 e 23/05 | Unidade 05 |
| 14 | 28/05 e 30/05 | Unidade 05 |
| 15 | 04/06 e 06/06 | Unidade 05 |
| 16 | 11/06 e 13/06 | Modelagem computacional com openDSS |
| 17 | 18/06 e 20/06 | Modelagem computacional com openDSS |
| 18 | 25/06 e 27/06 | Revisão e AP2 |
Material Disponibilizado
Todo o material do curso (slides, scripts de programação e jupyter-notebooks) está disponibilizado no repositório GitHub acessível por meio deste link
Softwares
Utilizaremos os seguintes softwares para analise de sistemas de distribuição:
- Pandapower, software livre disponibilizado para download neste link. O Pandapower é bem documentado e um tutorial inicial pode ser visualizado neste link.
- OpenDSS, software livre disponibilizado para download neste link. O OpenDSS é bem documentado e um tutorial inicial pode ser visualizado neste link.
Links Úteis
- Article: The Whys of Distribution System Analysis
- Article: Recommended Practices for Distribution System Analysis
- Article: Distribution System Analysis and the Future Smart Grid
- Prática computacional sobre alocação de cargas: Link 1 Link 2