Acompanha Pós: IT308 - Tópicos em Técnicas de Alta Tensão II

Tema: Topicos em Tecnicas de Alta Tensão/ Sistemas de Potencia

Ementa: Sistemas de Aterramento. Cálculo de Sobretensões e Transitórios. Planejamento em AC/DC Tópicos em Técnicas de Alta Tensão e fenômenos eletromagnéticos. Experiências de Alta Tensão e de Altas Correntes. Validação dos fenômenos elétricos de Alta Tensão e testes em equipamentos. Fenômenos transitórios em sólidos, líquidos e isolantes empregados em Alta Tensão. Compatibilidade Eletromagnética.

Conteúdo Programático: 1. Sistemas de Aterramento o Tipos de sistemas de aterramento: funcional, de proteção e mistos o Modelagem de sistemas de aterramento em regime permanente e transitório o Potenciais de passo e de toque o Métodos de cálculo e critérios normativos (IEEE, IEC, ABNT) o Ensaios de campo e medições em sistemas de aterramento 2. Cálculo de Sobretensões e Fenômenos Transitórios o Tipos de sobretensões: internas, externas, temporárias e de manobra o Modelagem de linhas de transmissão para análise de transitórios o Propagação de ondas em linhas e cabos o Diagramas de reflexão e transmissão o Métodos numéricos (ATP/EMTP) para avaliação de sobretensões 3. Planejamento em Sistemas AC/DC o Aspectos técnicos do planejamento de sistemas de alta tensão AC e DC o Coordenação de isolamento e seleção de níveis de tensão o Interconexão de sistemas AC e HVDC o Estudo de casos e integração com renováveis 4. Tópicos em Técnicas de Alta Tensão e Fenômenos Eletromagnéticos o Técnicas de ensaio em alta tensão: geração de tensões CA, CC e impulso o Medições de campo elétrico e descargas parciais o Fenômenos eletromagnéticos associados a descargas atmosféricas e manobras o Efeitos de corona, ruído rádio e interferências 5. Experiências de Alta Tensão e Altas Correntes o Ensaios laboratoriais com geradores de impulso e alta corrente o Ensaio de suportabilidade dielétrica de equipamentos o Ensaios de arco, curto-circuito e descargas 6. Validação Experimental e Testes em Equipamentos o Comparação entre modelos numéricos e resultados experimentais o Ensaios de tipo e de rotina em equipamentos de alta tensão o Normas técnicas aplicáveis (IEC, IEEE, ABNT) o Procedimentos de calibração e incertezas de medição 7. Fenômenos Transitórios em Sólidos, Líquidos e Gases Isolantes o Comportamento dielétrico de sólidos, líquidos e gases sob surtos o Mecanismos de ruptura e envelhecimento dielétrico o Descargas parciais em diferentes meios isolantes o Aplicações em equipamentos de alta tensão 8. Compatibilidade Eletromagnética (EMC) o Princípios básicos e normas de EMC aplicadas a sistemas de potência o Acoplamentos eletromagnéticos e interferências conduzidas e radiadas o Técnicas de mitigação e blindagem o Estudos de caso em subestações e aeronaves Syllabus 1. Grounding Systems o Types of grounding systems: functional, protective, and combined o Modeling of grounding systems under steady-state and transient conditions o Step and touch potentials o Calculation methods and normative criteria (IEEE, IEC, ABNT) o Field tests and grounding measurements 2. Overvoltages and Transient Calculations o Types of overvoltages: internal, external, temporary, and switching o Transmission line modeling for transient analysis o Wave propagation in lines and cables o Reflection and transmission diagrams o Numerical methods (ATP/EMTP) for overvoltage evaluation 3. AC/DC System Planning o Technical aspects of AC and DC high-voltage system planning o Insulation coordination and voltage level selection o AC–HVDC interconnections o Case studies and integration with renewable sources 4. Topics in High Voltage Techniques and Electromagnetic Phenomena o High-voltage testing techniques: generation of AC, DC, and impulse voltages o Measurement of electric fields and partial discharges o Electromagnetic phenomena associated with lightning and switching operations o Corona effects, radio noise, and interference 5. High Voltage and High Current Experiments o Laboratory tests with impulse and high-current generators o Dielectric withstand tests of equipment o Arc tests, short-circuit tests, and discharge studies 6. Experimental Validation and Equipment Testing o Comparison between numerical models and experimental results o Type and routine tests on high-voltage equipment o Applicable standards (IEC, IEEE, ABNT) o Calibration procedures and measurement uncertainties 7. Transient Phenomena in Solid, Liquid, and Gaseous Insulating Media o Dielectric behavior of solid, liquid, and gaseous insulators under surge conditions o Breakdown and aging mechanisms o Partial discharges in different insulating media o Applications in high-voltage equipment 8. Electromagnetic Compatibility (EMC) o Basic principles and EMC standards applied to power systems o Electromagnetic coupling and conducted/radiated interferences o Shielding and mitigation techniques o Case studies in substations and aircraft Descripción de la asignatura 1. Sistemas de Puesta a Tierra o Tipos de sistemas de puesta a tierra: funcional, de protección y combinados o Modelado de sistemas de tierra en régimen permanente y transitorio o Potenciales de toque y paso o Métodos de cálculo y criterios normativos (IEEE, IEC, ABNT) o Ensayos de campo y mediciones de en sistemas de aterramiento 2. Cálculo de Sobretensiones y Fenómenos Transitorios o Tipos de sobretensiones: internas, externas, temporales y de maniobra o Modelado de líneas de transmisión para análisis de transitorios o Propagación de ondas en líneas y cables o Diagramas de reflexión y transmisión o Métodos numéricos (ATP/EMTP) para evaluación de sobretensiones 3. Planeamiento en Sistemas AC/DC o Aspectos técnicos de la planificación de sistemas de alta tensión en CA y CC o Coordinación de aislamiento y selección de niveles de tensión o Interconexiones de sistemas CA–CC o Estudios de caso e integración con fuentes renovables 4. Tópicos en Técnicas de Alta Tensión y Fenómenos Electromagnéticos o Técnicas de ensayo en alta tensión: generación de tensiones CA, CC e impulso o Medición de campos eléctricos y descargas parciales o Fenómenos electromagnéticos asociados a descargas atmosféricas y maniobras o Efectos corona, ruido radioeléctrico e interferencias 5. Experiencias de Alta Tensión y Altas Corrientes o Ensayos de laboratorio con generadores de impulso y alta corriente o Ensayos de rigidez dieléctrica de equipos o Ensayos de arco, cortocircuito y descargas 6. Validación Experimental y Ensayos en Equipos o Comparación entre modelos numéricos y resultados experimentales o Ensayos de tipo y de rutina en equipos de alta tensión o Normas técnicas aplicables (IEC, IEEE, ABNT) o Procedimientos de calibración e incertidumbres de medición 7. Fenómenos Transitorios en Sólidos, Líquidos y Gases Aislantes o Comportamiento dieléctrico de sólidos, líquidos y gases bajo sobretensiones o Mecanismos de ruptura y envejecimiento dieléctrico o Descargas parciales en distintos medios aislantes o Aplicaciones en equipos de alta tensión 8. Compatibilidad Electromagnética (EMC) o Principios básicos y normas EMC aplicadas a sistemas de potencia o Acoplamientos electromagnéticos e interferencias conducidas y radiadas o Técnicas de apantallamiento y mitigación o Estudios de caso en subestaciones y aeronaves

Plano de Desenvolvimento: n/a

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Conforme IN CCG nº 02/2025 - Cláusula de Honestidade e Lisura Acadêmica

Todas as atividades relacionadas às disciplinas devem ser realizadas em conformidade com as orientações fornecidas pelos docentes e com o devido rigor ético.

Caso o(a) docente responsável, no exercício de sua liberdade de cátedra, forme convicção acerca da ausência de lisura ou de condições adequadas para a realização da atividade avaliativa, poderá atribuir nota zero, seja para a atividade única ou, conforme o caso, para o conjunto de atividades do semestre. A ocorrência deverá ser fundamentada e comunicada à Coordenação de Curso de Graduação, podendo o(a) estudante estar sujeito a processo administrativo.

Bibliografia: High Voltage Engineering M.S.Naidu; High Voltage Engineering C.L.Wadhwa; Electric Power System Planning - Hossein SeifiMohammad Sadegh Sepasian; Elements of Power System Analysis William D. Stevensen Jr. ; Electromagnetic Compatibility Clayton Paul-Papers recentes relativos ao tema.

Critério de Avaliação: A avaliação será trabalho com simulações usando Matlab e ATP.

Bibliografia complementar: n/a