ID:
509670
Durata (ore):
52
CFU:
6
SSD:
SISTEMI ELETTRICI PER L'ENERGIA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (30/09/2024 - 20/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L’insegnamento ha come obiettivo di fornire le conoscenze per la comprensione dei metodi di calcolo relativi ai flussi di potenza di regime permanente della rete elettrica, ossia delle equazioni di power flow e delle metodologi di calcolo delle correnti di corto circuito sia simmetriche, sia dissimmetriche attraverso l’applicazione dell’algebra delle sequenze.
I risultati d’apprendimento attesi sono i seguenti: comprensione della struttura del sistema elettrico, con particolare riferimento al sistema di trasmissione, comprensione del problema di power flow e dei metodi numerici per la risoluzione di tali equazioni, comprensione dell’algebra delle sequenze e sua applicazione per il calcolo delle correnti di corto circuito, conoscenza del linguaggio nel contesto dei sistemi elettrici, capacità di applicare le conoscenze acquisite a problemi e modelli di rete realistici.
I risultati d’apprendimento attesi sono i seguenti: comprensione della struttura del sistema elettrico, con particolare riferimento al sistema di trasmissione, comprensione del problema di power flow e dei metodi numerici per la risoluzione di tali equazioni, comprensione dell’algebra delle sequenze e sua applicazione per il calcolo delle correnti di corto circuito, conoscenza del linguaggio nel contesto dei sistemi elettrici, capacità di applicare le conoscenze acquisite a problemi e modelli di rete realistici.
Prerequisiti
Conoscenze di elettrotecnica e teoria dei circuiti.
Conoscenza dei circuiti trifase.
Conoscenza del modello del trasformatore.
Conoscenza dei circuiti trifase.
Conoscenza del modello del trasformatore.
Metodi didattici
L’insegnamento si avvale di lezioni frontali suddivise in lezioni teoriche e esercitazioni numeriche. Per lo svolgimento delle lezioni frontali sono utilizzate presentazioni in Power Point, messe a disposizione degli studenti nella sezione dedicata all’insegnamento sulla piattaforma moodle KIRO. Durante le esercitazioni numeriche gli studenti sono guidati alla soluzione di problemi complessi relativi al calcolo delle equazioni di power flow e al calcolo delle correnti di corto circuito.
La frequenza alle lezioni e alle esercitazioni è fortemente consigliata.
La frequenza alle lezioni e alle esercitazioni è fortemente consigliata.
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento si svolgerà sia in forma scritta, sia in forma orale.
Il punteggio massimo assegnabile con il test scritto è 30/30. Solo superando il testo scritto con un punteggio minimo di 18/30 si può accedere all’esame orale.
Con il test scritto si vuole valutare la capacità dello studente di applicare le metodologie esposte a lezione a problemi anche complessi relativi alla modellizzazione e soluzione di problemi di power flow e al calcolo delle correnti di corto circuito per guasti simmetrici e dissimmetrici sia per reti con regime preesistente a vuoto, sia a carico.
L’esame orale consiste nel rispondere oralmente a due domande inerenti due tematiche trattate nel corso. Con l’esame orale si vuole valutare la comprensione degli aspetti teorici e la capacità dello studente di esporre in modo articolato e ragionato le tematiche richieste impiegando un linguaggio tecnico appropriato. L’esame orale assegna un punteggio massimo di 30/30.
Il voto finale tiene conto sia dell’esito dell’esame scritto, sia di quello orale. Il voto complessivo massimo è pari a 30/30 (con eventuale lode). In caso di mancato superamento dell’esame è necessario sostenere e superare nuovamente l’esame scritto in uno degli appelli successivi a cui segue l’esame orale.
Il punteggio massimo assegnabile con il test scritto è 30/30. Solo superando il testo scritto con un punteggio minimo di 18/30 si può accedere all’esame orale.
Con il test scritto si vuole valutare la capacità dello studente di applicare le metodologie esposte a lezione a problemi anche complessi relativi alla modellizzazione e soluzione di problemi di power flow e al calcolo delle correnti di corto circuito per guasti simmetrici e dissimmetrici sia per reti con regime preesistente a vuoto, sia a carico.
L’esame orale consiste nel rispondere oralmente a due domande inerenti due tematiche trattate nel corso. Con l’esame orale si vuole valutare la comprensione degli aspetti teorici e la capacità dello studente di esporre in modo articolato e ragionato le tematiche richieste impiegando un linguaggio tecnico appropriato. L’esame orale assegna un punteggio massimo di 30/30.
Il voto finale tiene conto sia dell’esito dell’esame scritto, sia di quello orale. Il voto complessivo massimo è pari a 30/30 (con eventuale lode). In caso di mancato superamento dell’esame è necessario sostenere e superare nuovamente l’esame scritto in uno degli appelli successivi a cui segue l’esame orale.
Testi
- Slide e dispense e esercizi numerici con relativa soluzione sono messe a disposizione del docente sulla piattaforma KIRO.
- J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas Overbye, Power Systems Analysis and Design, Editore: Cengage, ISBN: 978-8131516355
- John J. Grainger, William D. Stevenson, Power System Analysis, Editore: Mcgraw Hill Book Co, ISBN: 978-0070612938
- Prabha Kundur, Power System Stability and Control, Editore: McGraw Hill, ISBN: 0-07-035958-X
- J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas Overbye, Power Systems Analysis and Design, Editore: Cengage, ISBN: 978-8131516355
- John J. Grainger, William D. Stevenson, Power System Analysis, Editore: Mcgraw Hill Book Co, ISBN: 978-0070612938
- Prabha Kundur, Power System Stability and Control, Editore: McGraw Hill, ISBN: 0-07-035958-X
Contenuti
- Struttura del sistema elettrico: generazione, trasmissione, distribuzione.
- Matrice delle ammettenze e matrice delle impedenze.
- Equazioni di power flow in corrente alternata.
- Metodi di soluzione delle equazioni di power flow: metodo di Newton-Raphson, metodo di Glimm-Stagg, Metodo di Carpentier e DC power flow
- Modelli per il calcolo delle correnti di corto circuito. Andamento della corrente di corto circuito. Corto circuiti in presenza di generatori sincroni. Regime sub-transitorio. Corto circuito a vuoto e corto circuito a carico.
- Algebra delle sequenze. Modellizzazione delle diversi tipologie di connessioni trifase mediante i circuiti di sequenza, con particolare riferimento a quello di sequenza zero. Modellizzazione del trasformatore alla sequenza zero.
- Applicazione dell’algebra delle sequenze per il calcolo della corrente di corto circuito bifase, monofase e bifase a terra. Calcolo delle tensioni in regime di corto circuito. Confronto tra correnti e tensioni in regime di corto circuito sub-transitorio per differenti tipologie di guasto.
- Matrice delle ammettenze e matrice delle impedenze.
- Equazioni di power flow in corrente alternata.
- Metodi di soluzione delle equazioni di power flow: metodo di Newton-Raphson, metodo di Glimm-Stagg, Metodo di Carpentier e DC power flow
- Modelli per il calcolo delle correnti di corto circuito. Andamento della corrente di corto circuito. Corto circuiti in presenza di generatori sincroni. Regime sub-transitorio. Corto circuito a vuoto e corto circuito a carico.
- Algebra delle sequenze. Modellizzazione delle diversi tipologie di connessioni trifase mediante i circuiti di sequenza, con particolare riferimento a quello di sequenza zero. Modellizzazione del trasformatore alla sequenza zero.
- Applicazione dell’algebra delle sequenze per il calcolo della corrente di corto circuito bifase, monofase e bifase a terra. Calcolo delle tensioni in regime di corto circuito. Confronto tra correnti e tensioni in regime di corto circuito sub-transitorio per differenti tipologie di guasto.
Lingua Insegnamento
INGLESE
Corsi
Corsi
ELECTRICAL ENGINEERING
Laurea Magistrale
2 anni
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