Il corso studia le problematiche generali relative alla trasmissione, alla distribuzione ed alla utilizzazione dell'energia elettrica, così da poter introdurre lo studio del cosiddetto “sistema elettrico per l'energia”. Vengono innanzitutto studiate le caratteristiche peculiari, la costituzione e la modellazione dei singoli componenti fondamentali del sistema; l'attenzione è successivamente rivolta alle questioni inerenti il sistema nella sua interezza. Obiettivo principale del corso è quello di far conoscere e far comprendere allo studente il funzionamento, le applicazioni e le principali problematiche di gestione di un moderno sistema elettrico per l’energia. Il superamento dell’esame dovrebbe garantire allo studente l’acquisizione della capacità di modellare un semplice sistema elettrico per l’energia e di effettuare calcoli sia relativi al suo funzionamento in condizioni nominali che relativi al suo funzionamento in condizioni di cortocircuito.
Per la fruizione del corso non è prevista alcuna propedeuticità. Si raccomanda di aver seguito e studiato i corsi di fisica e di elettrotecnica.
L'erogazione del corso è di tipo convenzionale con l'erogazione di lezioni frontali in aula, sia per la teoria che per le esercitazioni.
La prova d'esame consiste in una verifica scritta ed in una prova orale. A quest’ultima si può accedere anche nel caso di insufficienza della prova scritta, sia per accertare i motivi del mancato superamento della stessa sia per verificare se lo studente è comunque nelle condizioni di poter superare con esito positivo l’esame complessivo.
L'esame scritto verterà su tre argomenti, scelti a caso e in modo personalizzato per ogni studente, tra i seguenti:
1. Ruolo, costituzione, funzionamento e circuiti equivalenti dei trasformatori monofase e trifase, sia in condizioni normali che in condizioni di guasto (10 pt):
2. Ruolo, costituzione, funzionamento e circuiti equivalenti, delle linee elettriche con conduttori nudi (aeree) e in cavo, sia in condizioni normali che in condizioni di guasto (10 pt);
3. Circuito equivalente monofase di un sistema elettrico per l’energia complesso funzionante in condizioni normali ed equazioni di rete (10 pt);
4. Impostazione del problema del load-flow (10 pt);
5. Circuiti equivalenti alle sequenze diretta, inversa ed omopolare, del sistema elettrico per l’energia funzionante in condizioni di corto circuito dissimmetrico ed equazioni generali dei corto-circuiti dissimmetrici (10 pt);
6. Calcolo delle correnti di corto-circuito monofase a terra e bifase (10 pt).
La prova scritta è a domande aperte; si valutano le capacità critiche raggiunte dallo studente nell'inquadrare le tematiche oggetto del corso ed il rigore metodologico delle risoluzioni proposte in risposta ai quesiti formulati. Tale prova ha la durata massima di due ore e lo studente non può fare uso né di libri né di manuali. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta e in un colloquio sugli argomenti del programma del corso; in essa si valuta la capacità dello studente di comunicare le nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato, nonché la capacità di esposizione dei contenuti teorici che stanno alla base delle varie tipologie di esercizi presenti nella prova scritta.
Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:
30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite;
Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.
Francesco Iliceto: “Impianti Elettrici”, Vol. I, Editore Patron, ISBN: 8855517252.
Appunti dalle lezioni
Analisi dello schema unifilare di un tipico sistema elettrico per l'energia e considerazioni sugli elementi costitutivi fondamentali e sulla loro funzione (generatori, stazioni, reti e linee, nodi di interconnessione, nodi di carico).
Costituzione, funzionamento e modellazione dei trasformatori, monofase e trifase.
Costituzione, funzionamento ed analisi in regime sinusoidale, trifase simmetrico e dissimmetrico, delle linee e delle reti elettriche (linee aeree con conduttori nudi e linee in cavo).
Modello matematico di un sistema con trasmissione su singola linea.
Modello matematico di un sistema con trasmissione su rete: matrice delle ammettenze (ed impedenze) nodali ed equazioni di rete.
Studio del load flow, in condizioni di funzionamento normali.
Studio delle correnti di corto circuito, simmetriche e dissimmetriche.
Nessuno
