Engenharia de Alta Tensão: Teoria, Sistemas e Prática

Sinopse

Engenharia de Alta Tensão: Teoria, Sistemas e Prática é um guia abrangente dos princípios e das tecnologias que tornam possível o transporte moderno de energia elétrica.

Reúne os fundamentos físicos dos fenómenos de alta tensão e os métodos de engenharia utilizados para projetar, ensaiar, proteger e manter sistemas elétricos reais, num tratamento rigoroso de um domínio em que os campos eletromagnéticos, os materiais dielétricos, as solicitações ambientais, as forças mecânicas e a segurança operacional têm de ser compreendidos em conjunto.

O livro começa pelos fundamentos dos campos elétricos, dos dielétricos, dos mecanismos de disrupção e dos efeitos atmosféricos, desenvolvendo depois as tecnologias nucleares da engenharia de alta tensão: linhas aéreas, isoladores, cabos, transformadores, aparelhagem de manobra e corte, ligação à terra, proteção, sobretensões, descarregadores e coordenação de isolamento.

Ao longo de toda a obra, a ênfase é colocada na interpretação física clara, no rigor analítico e na relevância prática de engenharia.
Um traço distintivo da obra é a sua forte ligação à prática real de transporte e de subestações: a exposição está ancorada na estrutura do sistema elétrico português e alinhada com as normas IEC e IEEE, e os exemplos trabalhados, os problemas resolvidos e as discussões orientadas para o projeto conduzem o leitor dos conceitos às decisões de engenharia.

Os capítulos finais abordam os ensaios, o diagnóstico, a fiabilidade, a gestão de ativos, a segurança e um estudo de caso integrado de projeto de uma subestação, completando uma visão ampla da disciplina, dos primeiros princípios à aplicação no terreno.

Escrito para estudantes finalistas, investigadores e engenheiros no ativo, este
livro pretende ser, ao mesmo tempo, um texto de ensino e uma referência profissional
duradoura.

Índice

Capítulo 1: Introdução aos Sistemas de Alta Tensão

Capítulo 2: Campos Elétricos e Dielétricos

Capítulo 3: Produção de Altas Tensões e Correntes

Capítulo 4: Técnicas de Medição em Alta Tensão

Capítulo 5: Isoladores de Alta Tensão e Isolamento Exterior

Capítulo 6: Linhas Aéreas de Transporte: Física e Mecânica

Capítulo 7: Cabos de Alta Tensão: Projeto e Aplicação

Capítulo 8: Transformadores de Potência: Projeto e Física

Capítulo 9: Tecnologia da Aparelhagem de Corte e Física do Arco

Capítulo 10: Sistemas de Ligação à Terra em Subestações de Alta Tensão

Capítulo 11: Proteção de Sistemas de Alta Tensão e Subestações Digitais

Capítulo 12: Sobretensões e Métodos de Proteção

Capítulo 13: Descarregadores de Sobretensões: Teoria, Tecnologia e Dimensionamento

Capítulo 14: Coordenação de Isolamento: Métodos Estatísticos

Capítulo 15: Transporte em HVDC: Tecnologia e Física

Capítulo 16: Ensaios, Diagnóstico e Gestão de Ativos

Capítulo 17: Gestão de Ativos e Engenharia de Fiabilidade

Capítulo 18: Segurança em Alta Tensão e Trabalhos em Tensão

Capítulo 19: Estudo de Caso: Projeto da Subestação «Alpha» de 400/220 kV

Anexo A: Fundamentos Matemáticos da Alta Tensão

Anexo B: Dados Técnicos de Cabos e Materiais

Anexo C: Algoritmos Computacionais e Código de Simulação

Anexo D: Normas REN e IEC

Anexo E: Lista de Símbolos e Nomenclatura / Glossário de Termos e Abreviaturas

Sobre o Autor

Filipe Azevedo é Professor no ISEP (Politécnico do Porto) e Investigador Sénior no
INESC TEC — Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e
Ciência. É licenciado e mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores pela
Universidade do Porto, e doutorado em Engenharia Eletrotécnica e de Computado
res, com distinção e louvor. Iniciou a carreira profissional na EFACEC Energia, antes de
transitar para o ensino superior e a investigação. Desde 2000, leciona no ISEP nas áreas
dos sistemas elétricos de energia, da economia dos sistemas de energia e da inteligên
cia artificial, sendo responsável por unidades curriculares de proteções de alta tensão,
sistemas de energia e distribuição de energia elétrica. A sua investigação centra-se na
inteligência artificial, nas redes inteligentes, na integração de energias renováveis, nos
mercados de eletricidade e nos métodos de apoio à decisão para o planeamento e a ex
ploração. Com mais de duas décadas de experiência académica e científica, alia o rigor
científico à visão prática de engenharia em aplicações de sistemas de energia onde a
segurança, a fiabilidade e o desempenho operacional são críticos.