NOTAS DE AULA DE
               CONFIABILIDADE DE SISTEMAS ELÉTRICOS

                     (Resumo da Teoria e Exercícios Propostos)


                     Prof. João Guilherme de Carvalho Costa


                 Instituto de Sistemas Elétricos e Energia – ISEE
                    Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI




Material para utilização na disciplina TES 902 – Confiabilidade de Sistemas Elétricos
                          Engenharia Elétrica – 9º Período
          Programação das aulas válida para o primeiro semestre de 2010
CONTEÚDO


Módulo 1 – Introdução

•   Definição de confiabilidade;
•   Definição de probabilidade;
•   Interpretações de probabilidade;
•   Disponibilidade e indisponibilidade;
•   Acontecimentos independentes e mutuamente exclusivos;
•   Regras básicas para o cálculo de probabilidade.


Módulo 2 – Modelagem e Avaliação de Sistemas Simples e Complexos

•   Sistemas série, paralelo e misto;
•   Sistemas parcialmente redundantes;
•   Sistemas tipo rede;
•   Método dos conjuntos mínimos de corte.


Módulo 3 – Variáveis Aleatórias

•   Definição de variável aleatória;
•   Função densidade de probabilidade e função de distribuição;
•   Esperança matemática, variância e desvio-padrão;
•   Aplicações ao cálculo de confiabilidade de sistemas de geração.


Módulo 4 – Distribuições de Probabilidade

•   Distribuições discretas: binomial e Poisson;
•   Distribuições contínuas: uniforme, normal e exponencial.


Módulo 5 – Modelo para Componentes Não Reparáveis

•   Taxa de falha instantânea;
•   Função sobrevivência;
•   Probabilidades de funcionamento e falha;


Módulo 6 – Modelo para Componentes Reparáveis

•   Taxa de falha;
•   Taxa de reparo;
•   Discretização da variável tempo;
•   Noções básicas sobre processos estocásticos;
•   Probabilidades transitórias e estacionárias.
Módulo 7 – Técnicas de Freqüência e Duração

•   Taxa de transição entre estados;
•   Freqüência e duração de um estado;
•   Freqüência e duração de um conjunto de estados;
•   Análise de confiabilidade de sistemas simples.


Módulo 8 – Introdução à Análise de Confiabilidade de Sistemas de Transmissão, Distri-
buição e Subestações

•   Critério da perda total de continuidade de serviço;
•   Cálculo de indisponibilidade, freqüência e duração média das falhas;
•   Falhas passivas, ativas e disjuntor emperrado.


Módulo 9 – Análise de Sistemas de Distribuição Radiais

•   Algoritmo simplificado para determinação de indisponibilidade, freqüência e duração mé-
    dia das falhas em sistemas radiais;
•   Previsão dos índices FEC, DEC, FIC e DIC.


ESTRATÉGIAS

•   Apresentação da teoria e exemplos de aplicação.
•   Exercícios propostos em sala de aula.
•   Exercícios propostos para casa.
•   Elaboração de algoritmos e programas computacionais.


AVALIAÇÕES

•   Duas provas escritas e um exame final.
•   Possibilidade de proposta de trabalhos diversos para ajudar na composição da nota.

      Prova                Dia               Hora                Sala              Matéria
         1             07 de maio            07:00              B4104          Módulo 1 ao 5
         2             02 de julho           07:00              B4104          Módulo 6 ao 9
      Exame            09 de julho           07:00              B4104          Módulo 1 ao 9


BIBLIOGRAFIA

•   Billinton, R., Allan, R., Reliability Evaluation of Engineering Systems, Pitman Books, 1983.
•   Billinton, R., Allan, R., Reliability Evaluation of Power Systems, Pitman Books, 1984.
•   Nunes, R. A. F., Notas de aula de Confiabilidade de Sistemas Elétricos, Apostila UNIFEI.
PROGRAMAÇÃO DAS AULAS


Março

5       Apresentação do curso e Módulo 1
12      Módulo 1 e Módulo 2
19*     Feriado – Aniversário de Itajubá
26      Módulo 2 e Módulo 3


Abril

2*      Feriado – Sexta-Feira Santa
9       Módulo 3
16      Módulo 4
23      Módulo 5
30      Módulo 6


Maio

7       Primeira Prova (Módulos 1, 2, 3, 4 e 5)
14      Módulo 6
21      Módulo 7
28      Módulo 7


Junho

4*      Recesso Escolar – Corpus Christi
11      Módulo 8
18      Módulo 8
25      Módulo 9


Julho

2       Segunda Prova (Módulos 6, 7, 8 e 9)
9       Exame Final (Matéria toda)
Lista de Nomes e E-mails dos Alunos de TES-902
                         Confiabilidade de Sistemas Elétricos
                       Prof. João Guilherme de Carvalho Costa


No   Matrícula              Nome                                  E-mail
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
No   Matrícula   Nome   E-mail
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56

Modulo 0

  • 1.
    NOTAS DE AULADE CONFIABILIDADE DE SISTEMAS ELÉTRICOS (Resumo da Teoria e Exercícios Propostos) Prof. João Guilherme de Carvalho Costa Instituto de Sistemas Elétricos e Energia – ISEE Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI Material para utilização na disciplina TES 902 – Confiabilidade de Sistemas Elétricos Engenharia Elétrica – 9º Período Programação das aulas válida para o primeiro semestre de 2010
  • 2.
    CONTEÚDO Módulo 1 –Introdução • Definição de confiabilidade; • Definição de probabilidade; • Interpretações de probabilidade; • Disponibilidade e indisponibilidade; • Acontecimentos independentes e mutuamente exclusivos; • Regras básicas para o cálculo de probabilidade. Módulo 2 – Modelagem e Avaliação de Sistemas Simples e Complexos • Sistemas série, paralelo e misto; • Sistemas parcialmente redundantes; • Sistemas tipo rede; • Método dos conjuntos mínimos de corte. Módulo 3 – Variáveis Aleatórias • Definição de variável aleatória; • Função densidade de probabilidade e função de distribuição; • Esperança matemática, variância e desvio-padrão; • Aplicações ao cálculo de confiabilidade de sistemas de geração. Módulo 4 – Distribuições de Probabilidade • Distribuições discretas: binomial e Poisson; • Distribuições contínuas: uniforme, normal e exponencial. Módulo 5 – Modelo para Componentes Não Reparáveis • Taxa de falha instantânea; • Função sobrevivência; • Probabilidades de funcionamento e falha; Módulo 6 – Modelo para Componentes Reparáveis • Taxa de falha; • Taxa de reparo; • Discretização da variável tempo; • Noções básicas sobre processos estocásticos; • Probabilidades transitórias e estacionárias.
  • 3.
    Módulo 7 –Técnicas de Freqüência e Duração • Taxa de transição entre estados; • Freqüência e duração de um estado; • Freqüência e duração de um conjunto de estados; • Análise de confiabilidade de sistemas simples. Módulo 8 – Introdução à Análise de Confiabilidade de Sistemas de Transmissão, Distri- buição e Subestações • Critério da perda total de continuidade de serviço; • Cálculo de indisponibilidade, freqüência e duração média das falhas; • Falhas passivas, ativas e disjuntor emperrado. Módulo 9 – Análise de Sistemas de Distribuição Radiais • Algoritmo simplificado para determinação de indisponibilidade, freqüência e duração mé- dia das falhas em sistemas radiais; • Previsão dos índices FEC, DEC, FIC e DIC. ESTRATÉGIAS • Apresentação da teoria e exemplos de aplicação. • Exercícios propostos em sala de aula. • Exercícios propostos para casa. • Elaboração de algoritmos e programas computacionais. AVALIAÇÕES • Duas provas escritas e um exame final. • Possibilidade de proposta de trabalhos diversos para ajudar na composição da nota. Prova Dia Hora Sala Matéria 1 07 de maio 07:00 B4104 Módulo 1 ao 5 2 02 de julho 07:00 B4104 Módulo 6 ao 9 Exame 09 de julho 07:00 B4104 Módulo 1 ao 9 BIBLIOGRAFIA • Billinton, R., Allan, R., Reliability Evaluation of Engineering Systems, Pitman Books, 1983. • Billinton, R., Allan, R., Reliability Evaluation of Power Systems, Pitman Books, 1984. • Nunes, R. A. F., Notas de aula de Confiabilidade de Sistemas Elétricos, Apostila UNIFEI.
  • 4.
    PROGRAMAÇÃO DAS AULAS Março 5 Apresentação do curso e Módulo 1 12 Módulo 1 e Módulo 2 19* Feriado – Aniversário de Itajubá 26 Módulo 2 e Módulo 3 Abril 2* Feriado – Sexta-Feira Santa 9 Módulo 3 16 Módulo 4 23 Módulo 5 30 Módulo 6 Maio 7 Primeira Prova (Módulos 1, 2, 3, 4 e 5) 14 Módulo 6 21 Módulo 7 28 Módulo 7 Junho 4* Recesso Escolar – Corpus Christi 11 Módulo 8 18 Módulo 8 25 Módulo 9 Julho 2 Segunda Prova (Módulos 6, 7, 8 e 9) 9 Exame Final (Matéria toda)
  • 5.
    Lista de Nomese E-mails dos Alunos de TES-902 Confiabilidade de Sistemas Elétricos Prof. João Guilherme de Carvalho Costa No Matrícula Nome E-mail 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
  • 6.
    No Matrícula Nome E-mail 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56