CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR

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1 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA: CENTRAIS ELÉTRICAS Validade: A partir de 01/91 Departamento: Engenharia Elétrica Curso: Engenharia Elétrica Carga Horária: 60H ( Teórica: 30H Lab.: 30H Exerc.: 00H ) Créditos: 03 Pré-requisitos: Máquinas Hidráulicas e Térmicas Máquinas Elétricas II. OBJETIVOS: Ao final do curso, o aluno será capaz de: Familiarizar o aluno com as técnicas de projetos de centrais elétricas MÉTODOS DIDÁTICOS: Aulas teóricas expositivas com uso de quadro e retroprojetor Visitas técnicas. EMENTA: Centrais hidroelétricas. Utilização do potencial hidráulico. Meteorologia. Hidrometria. Condutores livres. Tubulações forçadas. Barragens. Estudo de ovalização de condutos, dilatação; berços e maciços de ancoragem. Cálculo das tubulações. Turbinas. Reguladores de velocidade. Serviços auxiliares. Centrais termoelétricas. Casa de máquinas. Especificações de alternadores e excitadores. Outros tipos de aproveitamento.

2 2 PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA: CENTRAIS ELÉTRICAS UNIDADE I - CENTRAIS HIDRELÉTRICAS Potencial hidráulico: - cálculo da potência hidráulica; - definição de termos comuns em hidrologia; - fluviometria; - cálculo de vazão, velocidade e seção de cursos d água. Noções gerais sobre usinas hidrelétricas: - aproveitamento hídrico; - parque hidroelétrico do Brasil; - fatores que influem na localização de uma hidrelétrica; Classificação das usinas hidrelétricas: - critérios de classificação; - quanto à potência elétrica; - quanto à queda d água; - quanto à forma de captação d água; - quanto à utilização de vazão da água; - quanto à função no sistema elétrico. Principais partes de uma central hidrelétrica: - barragem; - captação d água; -condutos de adução; - casa de máquinas; - restituição da água. Obras civis acessórias das barragens: - barragens a gravidade; - barragens a arco; - barragens a arco-gravidade; - vertedores, grades de proteção e comportas; - condutos forçados; - chaminés de equilíbrio; - golpe de aríete. Turbinas hidráulicas: - definição de órgãos componentes; - classificação; - tipos de turbinas da ação e de reação; - cálculo e escolha de turbinas; - turbinas Pelton, Francis e Kaplan.

3 3 PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA: CENTRAIS ELÉTRICAS Cálculo de parâmetros de uma usina hidrelétrica: - potência bruta, disponível no eixo e elétrica; - rendimentos do sistema de adução e total do aproveitamento hídrico; - saltos bruto e disponível e perdas de cargas do sistema. UNIDADE II - CENTRAIS TERMOELÉTRICAS CONVENCIONAIS: Definições: - combustíveis usados; - centrais termelétricas convencionais. Tipos de usinas: - centrais a diessel; - centrais a vapor; - centrais com turbinas a gás. Critérios de projeto: - localização de uma central temporária; - custo da instalação; - rendimento operacional. Componentes de uma central termoelétrica: - turbinas a vapor; - condensadores; - torres de refrigeração; - caldeiras e tubulações. Turbinas a vapor: - generalidades e funcionamento; - elementos de ação e reação; - turbinas radiais e axiais; - classificação das turbinas a vapor; - aplicação industrial; - especificação técnico-comercial. Caldeiras ou geradores de vapor: - conceituação; - cálculo da quantidade de calor; - classificação das caldeiras.

4 4 PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA: CENTRAIS ELÉTRICAS Constituição de uma central termoelétrica: - constituição por tipo de energia; - circuitos de combustível, elétrico, de água-vapor e auxiliares; - representação esquemática; - característica da termoelétrica de Igarapé. UNIDADE III - CENTRAIS NUCLEARES: Reações nucleres: - reação com neutrons; - balanço de energia; - desintegração radiotiva; Fissão nuclear: - descrição geral da fissão nuclear; - emissão de neutrons; - produtos da fissão nuclear; - reação em cadeia. Componentes do reator-nuclear: - relfetor; - barras de controle e sistemas de controle; - vaso do reator nuclear; - reatores de água leve; - reatores a água pesada; - PWR - reatores a água pressurizada; - núcleo do reator; - sistema de arrefecimento do reator. Funcionamento e composição da usina nuclear: - representação esquemática; - circuitos primário e secundário. Conceitos fundamentais a respeito de segurança das usinas nucleares: - equipamentos e dispositivos de segurança; - garantia de qualidade; - principais acidentes em usinas nucleares. Glossário nuclear: - conceituação dos principais termos usados no meio nuclear.

5 5 PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA: CENTRAIS ELÉTRICAS UNIDADE IV - CENTRAL EÓLICA Princípio de funcionamento: - esquema básico; - energia alternativa. Usina eólica da CEMIG: - apresentação; - características técnicas; - localização.

6 6 PLANO DE ENSINO DA DISCIPLINA: CENTRAIS ELÉTRICAS LABORATÓRIO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: ZOPETTI. Centrales Hidroelétricas e Redes. Editorial Gustavo Gilli, Barcelona. CARVALHO, D.F., Usinas Hidroelétricas - Turbinas. Fumarc/UCMG, Belo Horizonte. MARETTI, Fausto Júnior, Centrais Elétricas. IPUC/UCMG, Belo Horizonte.