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Nome insegnamento: Sistemi Elettrici per l’Energia
Articolazione in moduli:
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/33
Docente responsabile:
Prof. Daniele Menniti
Crediti formativi universitari: 9
Numero ore lezioni: 57
Numero ore riservate attività didattiche assistite: 70 Numero ore esercitazioni: 13
Numero ore attività di laboratorio:
Tipologia di attività formativa (TAF): Caratterizzante
Lingua di insegnamento: Italiano
Anno di corso e Periodo didattico di erogazione: II Anno, I Semestre
Insegnamento Propedeutico consigliato: Corso di Impianti elettrici
Risultati d’apprendimento previsti e competenze da acquisire:
Il corso ha come obiettivo quello di fornire le nozioni fondamentali sul funzionamento, la costituzione e la
gestione dei sistemi elettrici destinati alla produzione, trasmissione, distribuzione e utilizzo dell’energia
elettrica, denominati Sistemi Elettrici per l’Energia (SEE).
In particolare lo studente acquisirà le nozioni necessarie per l'analisi del funzionamento di tali sistemi in
regime permanente, dinamico ed in condizioni transitorie nonché in regime di guasto considerando,
inoltre, le problematiche poste dalla liberalizzazione del mercato dell’energia. Infine vengono forniti
anche elementi di base per la progettazione dei sistemi elettrici utilizzatori con particolare riferimento a
quelli industriali.
Argomenti delle lezioni:
- Introduzione al Corso;
- Richiami sui sistemi trifase e sulla rappresentazione unifilare;
- Richiami di teoria dei sistemi e di teoria dei circuiti per i sistemi elettrici per l’energia;
- Principali trasformazioni di variabili utilizzate nello studio dei sistemi elettrici;
- Componenti, architettura e modellizzazione del sistema di trasmissione distribuzione e
utilizzazione dell’energia elettrica;
- Sistemi di generazione centralizzata e distribuita, loro modellizzazione statica e dinamica;
- Funzionamento dei sistemi elettrici per l’energia in regime permanente: Optimal Dispatching,
problemi di Optimal Power Flow in presenza di libero mercato, Load Flow e analisi della sicurezza
statica;
- Mercato elettrico e dispacciamento;
- Regolazione della frequenza e delle potenze attive;
- Comportamento dinamico delle reti e transitori elettrici;
- Transitori elettromeccanici e stabilità;
- Tecniche di controllo dei sistemi elettrici per l’energia;
- FACTS (flexible ac transmission systems);
- Reti di distribuzione passive e attive (smart e micro grids) e i relativi sistemi di protezione in media
e bassa tensione;
- Sistemi SCADA, tecniche di controllo e sistemi di comunicazione per le smart grids e micro grids;
- Apparati e tecniche per la conversione statica dell’energia;
- Regole tecniche di connessione per sistemi passivi e attivi in media e bassa tensione;
- Dimensionamento e progettazione di sistemi di generazione da fonte rinnovabili: impianti
fotovoltaici, eolici.
Argomenti delle esercitazioni:
- Calcoli di Load Flow (in DC e AC);
- Calcoli per la determinazione del dispacciamento ottimale delle potenze termoelettriche
mediante modello a sbarre con vincoli sulle potenze di generazione e sui transiti delle potenze in
linea mediante rete rappresentata con il modello dei flussi di potenza in DC;
- Calcolo delle correnti di corto circuito simmetrico e dissimmetrico e di guato a terra nelle reti a
neutro isolato o a terra mediante impedenza.
Modalità di erogazione della didattica:
lezioni frontali
Metodi di valutazione:
esame scritto ed orale
Criteri di valutazione dell’apprendimento:
Lo studente dovrà essere in grado di analizzare la costituzione dei sistemi elettrici destinati alla
produzione, trasmissione, distribuzione e utilizzo dell’energia elettrica nonché il loro funzionamento
statico ed il loro comportamento dinamico attraverso l’utilizzo di modelli.
Criteri di misurazione dell’apprendimento:
voto finale
Criteri di attribuzione del voto finale:
--Testi di riferimento e materiale didattico utilizzato e consigliato:
F. Iliceto, Impianti Elettrici, Vol. 1” PÀTRON Editore, Bologna 1981
B.F.Wollemberg, Power Generation, Operation and Control, JohnWiley&Sons, New York, 1996
A. Paolucci, Lezioni di impianti elettrici, prima parte aggiornata, CLEUP Editore, Padova 1997.
R. Marconato, Electrical power systems, Vol.1-2-3, CLEUP Editore, Milano 2008.
V. Carrescia, Fondamenti di sicurezza elettrica, Hoepli Editore, 2009.
F. Saccomanno, Sistemi elettrici per l'energia - analisi e controllo, UTET, collezione di elettrotecnica ed elettronica.
Materiale didattico distribuito durante le lezioni e le esercitazioni.
Orario e aule lezioni:
Calendario prove valutazione:
http://www.dimes.unical.it/index.php/didattica