IT308 - Tópicos em Técnicas de Alta Tensão II
Turma: D -
Período: 1/2026 -
Tipo Período: 1o. período letivo -
Disciplina: 4 créditos.
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.
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.
Conteudo 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
Obs.: Consultar Catálogo vigente na DAC.
Forma Avaliação: A avaliação será trabalho com simulações usando Matlab e ATP.
Ofertar para Graduação:
Sim Número Limite de Alunos de Graduação:
2
Aceita Estudante Especial:
Sim
Número de Alunos Total:
de 5 até 17