Proposta de distribuição para tempos letivos de 50 minutos (25h ≈ 30 tempos). Ajuste a blocos de 45 ou 90 minutos e ao calendário da sua escola; os conteúdos seguem os materiais da UC e os objetivos o referencial oficial, a sequência é uma sugestão.
Planificação sessão a sessão
Aula
Tempos
Sessão
Conteúdos
Objetivos (referencial)
Recursos Aulify
Avaliação
1
2
Apresentação da unidade
Apresentação da unidade de competência, dos dez blocos de conteúdos, das fichas, do mini-projeto e dos critérios de avaliação. Diagnóstico inicial.
Porque importa a qualidade da energia. Segurança, eficiência e continuidade. Quadro legal e regulamentar em Portugal. Normas europeias e internacionais.
Legislação aplicável à qualidade da energia. Relevância da qualidade da energia: segurança de equipamentos, eficiência energética, continuidade do serviço.
Variações lentas da tensão (EN 50160). Causas e efeitos das variações de tensão. Cavas, sobretensões temporárias e interrupções. Caracterizar uma cava. Classificar acontecimentos a 230/400 V. Indicadores de continuidade do serviço.
Perturbações na rede: instabilidade da tensão (sobretensões, quedas, cavas, microcortes e cortes de tensão). Identificar os fenómenos que afetam a instalação elétrica.
Flicker: variações rápidas de tensão. Harmónicas: origem e ordens. Limites de harmónicas da EN 50160. Efeitos e tratamento das harmónicas. Desequilíbrio de fases. Resolução da Ficha 01.
Perturbações na rede: variações de frequência (Fliker), harmónicas (deformações da forma da onda); desequilíbrios de fases. Identificar os fenómenos que afetam a instalação elétrica.
Consequências do fator de potência baixo. Calcular a compensação. Compensação individual, em grupo e global. Ressonância e baterias dessintonizadas. Instalar uma bateria automática.
Compensação do fator de potência. Calcular sistemas de compensação do fator de potência. Instalar sistemas de compensação do fator de potência.
Instrumentos para a qualidade da energia. Classes e intervalos de agregação. Esquema de ligação e validação. Medir em média tensão. Métodos de avaliação e critérios. Variações de frequência. Escolher o ponto e o período de medição.
Métodos de avaliação e meios de análise da qualidade de energia. Identificar e utilizar equipamentos de medição e análise das perturbações da rede. Executar a medição e verificação dos parâmetros elétricos associadas à qualidade da energia elétrica.
Método de diagnóstico. Sintoma e perturbação provável. Estrutura do relatório de qualidade da energia. Analisar um relatório. Resolução da Ficha 02.
Executar o diagnóstico da qualidade de energia numa instalação de média ou baixa tensão. Elaborar relatórios de qualidade de energia de uma instalação de média ou baixa tensão. Analisar relatórios de qualidade de energia.
Hierarquia de soluções. Equipamentos de mitigação. Topologias e dimensionamento de UPS. Escolher a solução para um problema real. Instalar o equipamento de mitigação.
Implementar soluções e equipamentos para mitigar perturbações na tensão elétrica. Instalar sistemas de mitigação/ eliminação de perturbações de tensão.
Diagnóstico da qualidade da energia e plano de mitigação para a Unidade Alfa: análise dos dados da campanha, relatório e propostas de solução. Duração prevista do projeto: 12 horas (≈ 7 aulas).
Executar o diagnóstico da qualidade de energia numa instalação de média ou baixa tensão. Elaborar relatórios de qualidade de energia de uma instalação de média ou baixa tensão. Implementar soluções e equipamentos para mitigar perturbações na tensão elétrica.
Realização do teste de avaliação sumativa. Correção e balanço da unidade.
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Sumativa (teste).
Sumários prontos a copiar
Aula 1Apresentação da unidade de competência, dos dez blocos de conteúdos, da sequência das sessões, das duas fichas, do mini-projeto e do teste sumativo, e dos critérios de avaliação. Diagnóstico inicial sobre o que os formandos já sabem de perturbações na tensão, harmónicas e fator de potência.
Aula 2Distinção entre qualidade da tensão e qualidade da corrente e três razões para a controlar: segurança de equipamentos, eficiência energética e continuidade do serviço. Estudo do quadro português (ERSE, Regulamento da Qualidade de Serviço, NP EN 50160, Lei n.º 14/2015) e das normas EN 50160, série IEC 61000, IEC 61000-4-30, 61000-4-7, 61000-4-15 e IEC 61010-1, com a regra de que quem causa a perturbação é responsável por ela.
Aula 3Caracterização da tensão (230/400 V, 50 Hz, valor eficaz, fator de crista e níveis BT, MT, AT e MAT), das potências P, Q e S, do cos φ, da tg φ e do fator de potência com harmónicas, e do THD (THDu e THDi até à ordem 40). Resolução de cálculos de fator de potência e de THDi, com atenção ao true RMS em formas de onda deformadas.
Aula 4Verificação dos limites da EN 50160 para o valor eficaz da tensão (95 % dos valores de 10 minutos de uma semana em Un ± 10 %, e todos entre + 10 % e - 15 % em BT) e cálculo de quedas de tensão. Definição de cava, sobretensão temporária e interrupção breve ou longa, caracterização de uma cava por tensão residual e duração, classificação de acontecimentos medidos e leitura dos indicadores SAIDI, SAIFI, MAIFI, TIEPI e END.
Aula 5Estudo do flicker (Pst, Plt e limite Plt ≤ 1), da origem das harmónicas em cargas não lineares, dos limites por ordem e do THDu ≤ 8 % da EN 50160, dos efeitos nos transformadores, motores, condensadores e neutro, e do desequilíbrio de fases (componentes direta e inversa, limite de 2 %). Resolução e correção da Ficha 01, com esclarecimento das dúvidas sobre limiares, Plt, THDu, desequilíbrio, frequência e queda de tensão.
Aula 6Reconhecimento dos transitórios (descargas atmosféricas e manobras) e da proteção com DPS tipo 1, 2 e 3, com cabos de ligação curtos. Distinção entre emissão, imunidade e nível de compatibilidade, organização da série IEC 61000 e análise de um problema de interferência pelos três elos: fonte, caminho de acoplamento e vítima.
Aula 7Análise das consequências de um fator de potência baixo (perdas, quedas de tensão, sobredimensionamento e energia reativa faturada) e cálculo da bateria de condensadores por Qc = P × (tg φ1 - tg φ2), para cos φ = 0,96. Comparação da compensação individual, em grupo e global, riscos de ressonância com harmónicas, escolha de baterias standard ou dessintonizadas e instalação de uma bateria automática com regulador e transformador de corrente.
Aula 8Escolha do analisador de qualidade da energia (classe de desempenho, intervalos de agregação, categoria de medição), esquema de ligação e validação com fasores, medição em média tensão através de transformadores de tensão e de corrente, métodos de avaliação e critérios, variações de frequência e escolha do ponto e do período de medição (no mínimo, uma semana).
Aula 9Aplicação do método de diagnóstico (do sintoma à perturbação provável e à medição que a confirma), estrutura de um relatório de qualidade da energia com separação entre factos, interpretação e recomendação, e leitura crítica de um relatório de uma semana de medição. Resolução e correção da Ficha 02 (compensação, medição, relatório e mitigação).
Aula 10Aplicação da hierarquia de soluções (fonte, rede, vítima), estudo dos equipamentos de mitigação (reatâncias, filtros passivos e ativos, DPS, UPS, estabilizadores), topologias e autonomia de uma UPS, escolha de uma solução para um problema real comparando custo e eficácia, e verificação da instalação do equipamento com ensaio e medição de confirmação.
Aula 11Regras de segurança nas medições (categoria de medição, EPI e trabalhos em quadros por profissional habilitado), boas práticas de exploração das instalações e percurso completo do técnico: identificar o problema, medir, diagnosticar, relatar, mitigar e confirmar. Síntese das boas práticas da unidade.
Aula 12Revisão dos dez blocos da unidade com apoio da sebenta, esclarecimento de dúvidas e preparação do mini-projeto e do teste sumativo.
Aula 13Desenvolvimento do mini-projeto (duração prevista de 12 horas, ≈ 7 aulas): comparação dos parâmetros da campanha de uma semana no QGBT com a EN 50160, classificação dos eventos, cálculo da compensação para cos φ = 0,96, escolha da bateria, propostas de mitigação para o flicker, as harmónicas e as cavas, e elaboração do relatório.
Aula 14Realização do teste de avaliação sumativa, seguida da correção e do balanço da unidade.