CODICE 66117 ANNO ACCADEMICO 2024/2025 CFU 12 cfu anno 3 INGEGNERIA ELETTRICA 8716 (L-9) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/33 LINGUA Italiano (Inglese a richiesta) SEDE GENOVA PERIODO Annuale PROPEDEUTICITA Propedeuticità in ingresso Per sostenere l'esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami: INGEGNERIA ELETTRICA 8716 (coorte 2022/2023) ANALISI MATEMATICA II 60243 2022 ELETTROTECNICA 60334 2022 FISICA MATEMATICA 1 60352 2022 MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE 66117 – IMPIANTI ELETTRICI Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33 Sistemi Elettrici per l’Energia Crediti: 12 Durata: 12 + 12 settimane (articolato su due semestri) Orario: come da indicazione della Scuola Politecnica. Sono previste attività esercitative e seminariali in altri orari. Docenti: Marco INVERNIZZI – Stefano BRACCO L’insegnamento affronta tematiche che costituiscono le conoscenze di base dei sistemi elettrici per l’energia con risvolti di carattere modellistico ed applicativo. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Introduzione alle problematiche di base relative al funzionamento, alla progettazione ed alla pianificazione dei sistemi elettrici, intesi come insieme di elementi interconnessi, rappresentati da modelli matematici o circuitali. Si rivolge particolare considerazione a condizioni e situazioni pratiche. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO Risolvere problemi di analisi di funzionamento di un impianto elettrico, in particolare per la ripartizione dei flussi di carico a regime e per la quantificazione degli effetti dei fenomeni di guasto serie e shunt, utilizzando valori dimensionali e in “per unità”. Dimensionare e verificare dispositivi di interconnessione tra componenti di un impianto elettrico, in ossequio a criteri termici, legati alla qualità del servizio ed energetico-economici. Definire proprietà e valori caratterizzanti di sistemi di protezione per sistemi elettrici, discriminando criticamente tra possibili soluzioni alternative. PREREQUISITI Abilità nel risolvere circuiti elettrici in corrente alternata, equazioni algebriche e differenziali, calcoli trigonometrici e con numeri complessi. MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali teoriche ed applicative (5 ore settimanali), comprensive di esempi di risoluzione di prove scritte d’esame. Esercitazioni di laboratorio e seminari (ore aggiuntive, non considerate a fini valutativi). PROGRAMMA/CONTENUTO Concetti fondamentali sui sistemi di produzione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica: caratteristiche e fabbisogni degli utilizzatori di energia elettrica; diagrammi di carico di utilizzatori singoli e complessi; centrali di produzione, tipologie e classificazione in relazione alla copertura dei diagrammi di carico; cenni ai sistemi di generazione distribuita e alle microreti poligenerative. Rappresentazione e realizzazione dei circuiti elettrici. Determinazione dei parametri delle linee. Teoria delle linee lunghe. Concetto di lunghezza d'onda. Rappresentazione delle linee. Trasformazione ai valori relativi: definizioni ed applicazioni statiche. Il sistema elettrico in regime permanente sinusoidale. Il problema di load-flow. Il sistema elettrico in condizioni di guasto (sovracorrenti): Metodologie di calcolo delle correnti di corto circuito simmetriche. Definizione di potenza di corto circuito. Analisi di guasti dissimmetrici. Il metodo dei componenti simmetrici. Impedenze di sequenza dei componenti di rete. Filtri di sequenza. Il sistema elettrico in condizioni di guasto (sovratensioni): Sezionamento ed interruzione dei circuiti elettrici. Proprietà degli archi elettrici, accorgimenti e mezzi adottati per la loro estinzione. Tensione di ristabilimento e di ritorno. Curve di rigenerazione del dielettrico per interruttori. Sollecitazioni anormali degli impianti elettrici. La protezione negli impianti elettrici. Classificazione dei dispositivi di protezione in relazione ai possibili eventi e ai diversi componenti di impianto. Caratteristiche dei sistemi di protezione selettiva. Protezione contro il sovraccarico ed il corto circuito. Fusibili ed interruttori automatici. Criteri per il dimensionamento e la verifica delle condutture in cavo. Principi generali di sicurezza elettrica. Definizione di affidabilità e sicurezza. Sicurezza delle persone, contatti diretti ed indiretti. Cenno agli impianti di messa a terra. Rifasamento dei carichi negli impianti industriali: aspetti tecnici e normativi. TESTI/BIBLIOGRAFIA R. Marconato, “Sistemi Elettrici di Potenza” (ed omologa versione in inglese) W.D. Stevenson, “Elements of Power System Analysis” F. Saccomanno, ”Sistemi Elettrici per l’Energia – Analisi e Controllo” (ed omologa versione in inglese) G. Pratesi, “Le Protezioni dei Sistemi Elettrici di Potenza” R. Benato, L. Fellin, “Impianti Elettrici” - F.M. Gatta, “Impianti Elettrici” Per pubblici particolari di studenti (studenti lavoratori, studenti non frequentanti, studenti con DSA, ecc.) sono disponibili, in base alle correnti indicazioni del Regolamento Didattico di Ateneo, registrazioni delle lezioni ed eventualmente dispense manoscritte. DOCENTI E COMMISSIONI MARCO INVERNIZZI Ricevimento: Il ricevimento è previo appuntamento concordato per via telefonica o e-mail. Riferimenti: Marco Invernizzi, DITEN, Via Opera Pia 11a, primo piano, ufficio n. I.18, tel. +39-0103532184, cell. +39-3292106119, e-mail: marco.invernizzi@unige.it STEFANO BRACCO Ricevimento: Il ricevimento è previo appuntamento concordato per via telefonica o e-mail. Riferimenti: Stefano Bracco, DITEN, Via Opera Pia 11a, primo piano, ufficio n. I.20, 16145 Genova Campus di Savona, Via Magliotto 2, palazzina Delfino, ufficio n. 3, 17100 Savona tel. +39-01921945123, cell. +39-3357917372, e-mail: stefano.bracco@unige.it Commissione d'esame MARCO INVERNIZZI (Presidente) ROBERTO ARESI ANDREA BONFIGLIO GIO BATTISTA ANDREA DENEGRI RENATO PROCOPIO STEFANO BRACCO (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI https://corsi.unige.it/8716/p/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME La verifica di apprendimento prevede per ciascun modulo semestrale una prova scritta (della durata di 2 ore) consistente nella risoluzione di esercizi numerici sulle tematiche precisate negli obiettivi formativi specifici. La prova scritta è affrontabile in forma congiunta o disgiunta. Durante la prova scritta è consentito l'uso di appunti e testi. Il giudizio di ammissione permette di sostenere la prova orale, della durata di circa 1 ora per ciascun modulo. Si concede anche l'effettuazione contestuale della prova orale per entrambi i moduli. Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria disabilità. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Verifica di acquisizione di conoscenza teorica e pratica delle metodologie di calcolo tipicamente utilizzate per la progettazione e la conduzione di impianti elettrici. L’esame scritto valuterà le capacità dello studente nel risolvere esercizi numerici. L’esame orale permetterà di verificare la capacità dello studente di riproporre e argomentare sui metodi teorici ed applicativi concernenti il dimensionamento, la verifica e la protezione dei sistemi elettrici. Sarà inoltre valutata la qualità dell’esposizione e l’utilizzo corretto del lessico specialistico, la capacità e l’autonomia di ragionamento, il corretto utilizzo delle unità di misura e il richiamo dei prerequisiti culturali precedentemente definiti. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 13/01/2025 09:00 GENOVA Scritto Aula D3 (conferenze DITEN) 17/01/2025 09:00 GENOVA Orale Aula rappresentanza DITEN 27/01/2025 09:00 GENOVA Scritto Aula D3 (conferenze DITEN) 31/01/2025 09:00 GENOVA Orale Aula D3 (conferenze DITEN) 10/02/2025 09:00 GENOVA Scritto Aula B7 14/02/2025 09:00 GENOVA Orale Aula B7 09/06/2025 09:00 GENOVA Scritto 13/06/2025 09:00 GENOVA Orale 30/06/2025 09:00 GENOVA Scritto 04/07/2025 09:00 GENOVA Orale 14/07/2025 09:00 GENOVA Scritto 18/07/2025 09:00 GENOVA Orale 08/09/2025 09:00 GENOVA Scritto 10/09/2025 09:00 GENOVA Orale ALTRE INFORMAZIONI A seguito dell’analisi dei questionari di valutazione dell’insegnamento si rendono disponibili sul sito AulaWeb dell’insegnamento testi di prove scritte risolte e da risolvere. Agenda 2030 Energia pulita e accessibile Imprese, innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili