Docente/i: Gianluca Pasini  

Denominazione del corso: Impianti elettrici industriali
Codice del corso: 502571
Corso di laurea: Ingegneria Meccatronica
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33
L'insegnamento è affine per:
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Programma del corso

1 - Parte 1 - Nozioni teoriche di base per gli impianti elettrici
Richiami di elettrotecnica [4 h] Tensione e Corrente. Legge di Ohm. Resistenze serie e parallelo. Potenza elettrica. Fenomeni stazionari, quasi-stazionari, non stazionari. Il regime periodico alternato sinusoidale. I fasori. Potenza attiva e reattiva. I sistemi trifase. Cenni al funzionamento in regime transitorio: un esempio monofase. L'energia elettrica dalla generazione all'utilizzo: panoramica [4 h] Centrali di generazione tradizionali: idrauliche, turbovapore, turbogas, ciclo combinato. Centrali di generazione da energie alternative: eoliche, biomasse, fotovoltaiche. Trasmissione dell'energia elettrica: utilizzo di vari livelli di tensione. Distribuzione dell'energia elettrica in MT e BT. Panoramica dei principali utilizzi industriali: raffinerie, impianti chimici, cartiere, lavorazioni varie, fonderie. Utilizzi con motori elettrici in AC e DOL, utilizzi con motori elettrici in AC alimentati medianti convertitori, forni elettrici. Modello generale dei carichi. Approfondimenti di elettrotecnica (1): funzionamento di alcuni componenti [6 h] Il trasformatore monofase e trifase. Il motore asincrono. Cenni ai raddrizzatori e ai dispositivi di elettronica di potenza in generale. Approfondimenti di elettrotecnica (2): sistemi radiali [4 h] La caduta di tensione. Il cortocircuito trifase. Approfondimenti di elettrotecnica (3): sistemi magliati [4 h] La matrice delle ammettenze nodali - L'impedenza equivalente vista da un nodo. Il problema del load-flow - cenni ai metodi di soluzione. Approfondimenti di elettrotecnica (4): sistemi e guasti dissimmetrici [4 h] Le sequenze simmetriche - parametri di sequenza 1,2 e parametri di sequenza 0. Il guasto monofase. Approfondimenti vari ed esercizi sulla Parte 1 [4 h]

2 - Parte 2 - Aspetti specifici degli impianti elettrici industriali
Schemi tipici degli impianti elettrici industriali [2 h] Distribuzione singolo radiale, doppio radiale, ad anello. Carichi ordinari, preferenziali, privilegiati. Il problema della continuità del servizio Aspetti termici negli impianti elettrici [4 h] Riscaldamento per effetto Joule. Dissipazione. I danni conseguenti al riscaldamento. Circuiti termici equivalenti. Dimensionamento dei componenti [8 h] Dimensionamento termico per il regime permanente. Dimensionamento in base alla caduta di tensione e al rendimento in regime permanente. Dimensionamento in base ai livelli attesi di cortocircuito. Dimensionamento in base alla caduta di tensione durante l'avviamento di motori. Il problema dell'interruzione della corrente. Sistemi di protezione negli impianti elettrici [6 h] Panoramica dei principali tipi di relè: massima corrente, direzionali, minima e massima tensione, minima e massima frequenza, distanziometrici, ... La "filosofia" dei sistemi di protezioni. La selettività: amperometrica, cronometrica, logica. Approfondimenti sulle protezioni di massima corrente tipo 50 e 51. Le armoniche nei sistemi elettrici industriali [4 h] La presenza di componenti armoniche. Effetti delle armoniche: de-rating dei componenti, coppie armoniche nelle macchine rotanti. Filtri armonici. L'affidabilità dei sistemi elettrici [4 h] Tasso di guasto dei componenti. Modelli di Weibull-Markov. L'analisi affidabilistica mediante il metodo della State Enumeration. Principali indici affidabilistici. Approfondimenti vari ed esercizi sulla Parte 2 [2 h]

Prerequisiti

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 0
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Modalità di verifica dell'apprendimento