ECTS - University of Pisa
Lo studente che ha completato il corso sarà in grado di dimostrare una conoscenza di base della struttura tipica e della genesi dei grandi sistemi elettrici per l'energia e e sarà in grado di impostare il problema dei flussi di potenza in una rete, sia con il metodo approssimato che con il metodo completo. Lo studente dovrà inoltre inoltre dimostrare di avere chiari alcuni concetti di base di sicurezza elettrica.
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a good knowledge of: electric power systems structure, components and operation models of main power components (transformers synchronous machine and power converters) The student who successfully completes the course will be able to performe load flow calculation in meshed and radial networks symmetrical and unsymmetrical short circuit currents calculation in meshed and radial networks
Lo studente sarà valutato sulla sua capacità di discutere i principali contenuti del corso utilizzando la terminologia appropriata.
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology.
Methods:
Lo studente che ha completato il corso sarà in grado di analizzare quantitativamente i flussi di potenza in una rete elettrica anche in considerazione dei componenti in essa presenti.
The student who has completed the course will be able to quantitatively analyze the power flows in an electric network also considering the components present in it.
Per la verifica delle capacita' acquisite dallo studente e' previsto lo svolgimento di un esame finale per evidenziare le capacita' di analisi acquisite.
For the assessment of the skills acquired by the student, a final examination will be carried out to highlight the acquired anatysis capabilities.
Si ritiene che lo studente possa acquisire la necessarie sensibilita' per affrontare le problematiche relative alle interazioni che avvengono nei sistemi elettrici complessi, in particolare la produzione, la trasformazione, il trasporto e l'utilizzo dell'energia elettrica.
It is expected that the student will be able to acquire the necessary sensitivity to deal with problems related to interactions in complex electrical systems, in particular the production, transformation, transport and use of electricity.
La verifica dei comportamenti verra' effettuata nel corso dello svolgimento dell'esame finale.
Behavior verification will be performed during the final exam.
Le conoscenze di base necessarie al proficuo svolgimento delle attivita' dell'insegnamento derivano dai corsi di Analisi Matematica, Fisica II, Principi di Ingegneria elettrica e Apparati e Sistemi Elettrici.
The basic knowledge derives from the courses of Mathematical Analysis, Physics II, Principles of Electrical Engineering, and Electrical apparatus and systems.
Il corso viene svolto con lezioni frontali a carattere teorico ed applicativo con lo svolgimento di esercitazioni numeriche. Le lezioni vengono svolte anche con la proiezione di lucidi. Sono previste tre ore di ricevimento alla settimana. La frequenza e' consigliata.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
Modulo di Sistemi Elettrici:
- Bipolo, doppio bipolo, n-bipolo e loro proprietà. Trasformata alle componenti di sequenza (trasformata di Fortesque). Trasformazione delle grandezze elettriche in per unità.
- Modello alle sequenze delle linee di trasmissione e diagrammi circolari della potenza.
- Modello alle sequenze del trasformatore.
- Modello alle sequenze della macchina sincrona.
- Cenni ai modelli del carico e ai dispositivi di manovra e interruzione.
- Matrice delle impedenze e della ammettenze di un sistema.
- Equazioni della trasmissione della potenza. Ripartizione dei flussi di potenza in una rete.
- Calcolo delle correnti di corto circuito nelle reti.
- Mantenimento del bilancio della potenza attiva e regolazione della frequenza.
- Mantenimento del bilancio della potenza reattiva e regolazione della tensione.
- Transitorio elettromeccanico.
Modulo di Componenti Elettrici:
- Macchina sincrona anisotropa.
- Macchina monofase a induzione.
- Motore a induzione bifase.
- Macchine a riluttanza variabile e motori passo.
- Analisi non lineare delle macchine a riluttanza variabile.
- Convertitori DC-DC.
- Prove sperimentali per la caratterizzazione delle macchine sincrone.
- Prove sperimentali sulla macchina asincrona.
Bipolar and n-terminal network theory Sequence transformation (positive, negative and zero sequences). Equivalent load networks. Load flow equations. Symmetrical and unsymmetrical short circuit currents calculation. Control of voltage and frequency in an electrical network. Electromechanical transients. Transformers, induction machines, synchronous machine and static power converters. Variable reluctance machines and stepping motors. Tests on synchronous and induction machines.
Sistemi Elettrici per l'energia. Analisi e controllo, F.Saccomanno. Editore UTET Power Electronics, Mohan Undeland Robbins. editore Wiley
A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans; Electric Machinery, McGraw Hill
Sistemi Elettrici per l'energia. Analisi e controllo, F.Saccomanno. Editore UTET Power Electronics, Mohan Undeland Robbins. editore Wiley
A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans; Electric Machinery, McGraw Hill
L'esame prevede una prova orale che consiste in un colloquio mirato a verificare la conoscenza delle principali problematiche dei sistemi e dei componenti elettrici nonché dei modelli per la loro risoluzione analitica.
The final exam consists of an interview aimed at verifying the knowledge of the main problems of electrical systems and components as well as of the models for their analytical resolution.
