FEEC/CPG - Caderno de Horário (Oferecimento de Disciplinas) - CPG
Caderno Horário:
IT309 - Tópicos em Sistemas de Energia Elétrica (Semipresencial) | Topics in Electric Power Systems | Temas de Sistemas de Energía Eléctrica
Turma: E - Período: 2/2026 - Tipo Período: 2o. período letivo - Disciplina: 4 créditos.
Tema: Modelagem e Projeto de Linhas de Transmissão Aéreas
Ementa: Estudo dos princípios fundamentais das linhas de transmissão aéreas, abordando critérios de projeto, seleção de condutores e definição de traçado. Análise do desempenho elétrico e mecânico das linhas, incluindo coordenação de isolamento, cadeias de isoladores e estruturas de transmissão. Avaliação de sistemas de aterramento, com ênfase em tensões de passo e toque. Introdução à modelagem de linhas em regime permanente e em alta frequência, considerando parâmetros dependentes da frequência, propagação de ondas e fenômenos eletromagnéticos associados. Estudo de descargas atmosféricas, incluindo mecanismos de backflashover e falhas de blindagem, bem como técnicas para melhoria do desempenho das linhas frente a surtos.
Bibliografia: • K. O. Papailiou (Ed.), Overhead Lines, CIGRE Green Books, Springer, 2016.
• EPRI, AC Transmission Line Reference Book – 200 kV and Above, 3rd ed., Electric Power Research Institute, Palo Alto, CA, USA, 2005.
• L. M. Checa, Líneas de Transporte de Energía, 3ª ed., Madrid, España: McGraw-Hill, 2009.
• Southwire Company, Overhead Conductor Manual, 2nd ed., Carrollton, GA, USA: Southwire Company, 2007.
• J. A. Martínez Velasco (Coord.), Coordinación de aislamiento en redes eléctricas de alta tensión, Madrid, España: McGraw-Hill, 2001.
• F. Kiessling, P. Nefzger, J. F. Nolasco, and U. Kaintzyk, Overhead Power Lines: Planning, Design, Construction, Berlin, Germany: Springer, 2003.
• P. Simón Comín, F. Garnacho Vecino, J. Moreno Mohíno, and A. González Sanz, Cálculo y diseño de líneas eléctricas de alta tensión: Aplicación al Reglamento de Líneas de Alta Tensión (RLAT), Madrid, España: Garceta Grupo Editorial, 2013.
Conteudo Programático: 1. Fundamentos de Linhas de Transmissão Aéreas
o Evolução histórica das linhas de transmissão aéreas
o Papel nos sistemas de geração, transmissão e subtransmissão
o Critérios gerais de projeto
o Práticas e metodologias construtivas
o Normas e regulamentos aplicáveis
2. Seleção de Condutores
o Condutores convencionais (AAC, AAAC, ACAR e ACSR)
o Condutores de alta temperatura e baixa flecha (HTLS)
o Cabos para-raios e cabos ADSS
o Cálculo da ampacidade conforme a IEEE 738
o Avaliação de interferência eletromagnética (EMI)
o Efeito corona e perdas associadas
3. Seleção de Traçado
o Principais considerações
o Áreas ambientais e zonas restritas (intangíveis)
o Cruzamentos com infraestruturas existentes e outras linhas de transmissão
4. Coordenação de Isolamento
o Coordenação de isolamento em subestações
o Dimensionamento de para-raios (surge arresters)
o Coordenação de isolamento em linhas de transmissão aéreas
5. Cadeias de Isoladores
o Isoladores de vidro e poliméricos: comparação e aplicações
o Desempenho sob poluição e condições ambientais
o Seleção de ferragens e acessórios
6. Estruturas de Transmissão
o Torres e postes para sistemas de transmissão e subtransmissão
o Geometria e configuração das torres
o Ângulos de oscilação das cadeias de isoladores
o Distâncias elétricas: fase–fase, fase–terra e fase–cabo para-raios
7. Locação de Estruturas e Projeto Mecânico
o Critérios ambientais e mecânicos de projeto
o Flecha e tensão dos condutores aéreos
o Efeito de fluência (creep)
o Boas práticas para locação de estruturas (spotting)
o Cálculo de cargas mecânicas
8. Sistemas de Aterramento
o Medição da resistividade do solo e processamento de dados
o Projeto de sistemas de aterramento em estruturas de transmissão
o Avaliação de tensões de passo e de toque
o Cálculo da impedância de aterramento em regime harmônico
9. Modelagem em Alta Frequência de Linhas Aéreas
o Cálculo no domínio da frequência da impedância série e da admitância shunt
o Efeitos das correntes de deslocamento e dos parâmetros do solo dependentes da frequência
o Modelagem multiconductor e redução de Kron
o Características de propagação de ondas
o Modelos de linhas de transmissão
o Fenômenos de descargas atmosféricas
o Análise de backflashover e falhas de blindagem (shielding failure)
o Técnicas para melhoria do desempenho frente a descargas atmosféricas
Obs.: Consultar Catálogo vigente na DAC.
Obs.: Consultar Catálogo vigente na DAC.
Conteudo Programático em Inglês: 1. Fundamentals of Overhead Transmission Lines
o Historical evolution of overhead transmission lines
o Role in generation, transmission and sub-transmission systems
o General design criteria
o Construction practices and methodologies
o Applicable standards and regulations
2. Conductor selection
o Conventional conductors (AAC, AAAC, ACAR and ACSR)
o High-Temperature Low-Sag (HTLS) conductors
o Shield wires and ADSS cables
o Ampacity calculation based on IEEE 738
o Electromagnetic interference (EMI) assessment
o Corona effect and associated losses
3. Route selection
o Main considerations
o Environmental and restricted (intangible) areas
o Crossing with existing infrastructure and transmission lines
4. Insulation coordination
o Insulation coordination in substations
o Surge arrester dimension
o Insulation coordination for overhead transmission lines
5. Insulator string
o Glass and polymeric insulators: comparison and applications
o Pollution performance and environmental effects
o Selection of fittings and hardware
6. Transmission structures
o Towers and pole for sub-transmission and transmission systems.
o Tower geometry and configuration
o Insulator string swing and oscillation angles
o Electrical clearances: phase–phase, phase–ground, and phase–shield wire
7. Transmission structure spotting and mechanical design
o Environmental and mechanical criteria
o Sag and tension of overhead conductors
o Creep effect
o Best practices for spotting
o Mechanical load calculations
8. Grounding systems
o Soil resistivity measurement and data processing
o Grounding design for transmission structures
o Step and touch voltage assessment
o Harmonic grounding impedance calculation
9. High-frequency modeling of overhead lines
o Frequency-domain calculation of series impedance and shunt admittance
o Effects of displacement currents and frequency-dependent soil parameters
o Multiconductor modeling and Kron reduction
o Wave propagation characteristics
o Transmission line models
o Lightning phenomena and atmospheric discharges
o Backflashover and shielding failure analysis
o Techniques for improving line lightning performance
Conteudo Programático em Espanhol: 1. Fundamentos de Líneas de Transmisión Aéreas
o Evolución histórica de las líneas de transmisión aéreas
o Rol en sistemas de generación, transmisión y subtransmisión
o Criterios generales de diseño
o Prácticas y metodologías constructivas
o Normativas y regulaciones aplicables
2. Selección de Conductores
o Conductores convencionales (AAC, AAAC, ACAR y ACSR)
o Conductores de alta temperatura y baja flecha (HTLS)
o Cables de guarda y cables ADSS
o Cálculo de ampacidad según IEEE 738
o Evaluación de interferencia electromagnética (EMI)
o Efecto corona y pérdidas asociadas
3. Selección de Ruta
o Consideraciones principales
o Áreas ambientales y zonas restringidas (intangibles)
o Cruces con infraestructura existente y otras líneas de transmisión
4. Coordinación de Aislamiento
o Coordinación de aislamiento en subestaciones
o Dimensionamiento de descargadores de sobretensión
o Coordinación de aislamiento en líneas de transmisión aéreas
5. Cadenas de Aisladores
o Aisladores de vidrio y poliméricos: comparación y aplicaciones
o Comportamiento frente a contaminación y condiciones ambientales
o Selección de herrajes y accesorios
6. Estructuras de Transmisión
o Torres y postes para sistemas de transmisión y subtransmisión
o Geometría y configuración de torres
o Ángulos de oscilación de las cadenas de aisladores
o Distancias eléctricas: fase–fase, fase–tierra y fase–cable de guarda
7. Ubicación de Estructuras y Diseño Mecánico
o Criterios ambientales y mecánicos de diseño
o Flecha y tensión de conductores aéreos
o Efecto de fluencia (creep)
o Buenas prácticas para la ubicación de estructuras (spotting)
o Cálculo de cargas mecánicas
8. Sistemas de Puesta a Tierra
o Medición de resistividad del suelo y procesamiento de datos
o Diseño de sistemas de puesta a tierra en estructuras de transmisión
o Evaluación de tensiones de paso y contacto
o Cálculo de la impedancia de puesta a tierra en alta frecuencia
9. Modelado en Alta Frecuencia de Líneas Aéreas
o Cálculo en el dominio de la frecuencia de la impedancia serie y admitancia shunt
o Efectos de las corrientes de desplazamiento y parámetros del suelo dependientes de la frecuencia
o Modelado de líneas con multi conductores y reducción de Kron
o Características de propagación de ondas
o Modelos de líneas de transmisión
o Descargas atmosféricas
o Análisis de backflashover y fallas por apantallamiento (shielding failure)
o Técnicas para mejorar el desempeño frente a descargas atmosféricas
Forma Avaliação: A avaliação será baseada no desenvolvimento de um projeto final, no qual o aluno deverá projetar uma linha de transmissão aérea considerando os principais aspectos abordados ao longo do curso, tais como a seleção de condutores, a definição do traçado, o dimensionamento mecânico (flecha e tensão), a coordenação de isolamento, a seleção de estruturas e o projeto do sistema de aterramento.
O projeto deverá ser apresentado na forma de um relatório técnico, contendo a fundamentação teórica, as metodologias empregadas, os resultados obtidos e as devidas justificativas baseadas em normas técnicas e referências bibliográficas.
Ofertar para Graduação:
Não
Aceita Estudante Especial:
Sim
Número de Alunos Total:
de 8 até 20
Mais informações:
Docente(s):
- Jose Pissolato Filho ( Matrícula: 53368 - e-mail: pisso@dsce.fee.unicamp.br - Ramal: 83755 )
Horário(s):
- sexta-feira das 08:00 às 12:00
Sala(s):
- FE01
Turma(s):
- E