ELEMENTI DI ELETTROTECNICA E IMPIANTI ELETTRICI
Codice corso
1051391     [ L-9 ]
Anno di corso L'insegnamento è impartito nel 2° anno 2° semestre della Laurea in Ingegneria Energetica.
Crediti 9 (=3+6) CFU
I Parte  - 3 CFU - Elementi di Elettrotecnica     - Prof. Francesca Romana Maradei
II Parte - 6 CFU - Impianti Elettrici                     - Prof. Alberto Geri
II Parte
Impianti Elettrici
Programma dell'insegnamento
Struttura del sistema elettrico: introduzione, generazione, trasmissione, distribuzione, utilizzazione, dispacciamento, funzionamento, prospettive e smart grids.
Macchine elettriche: generalità, trasformatore, motore asincrono, generatore sincrono.
Impianti elettrici di bassa tensione: impianto di terra, stato del neutro nelle reti di BT, caratteristiche, dimensionamento, scelta e coordinamento dei componenti di BT.
Sicurezza elettrica: pericolosità della corrente elettrica, protezione delle persone dai contatti diretti ed indiretti.
Elementi di progettazione elettrica: l'impianto elettrico nelle civili abitazioni secondo la norma CEI 64-8/7; elementi di calcolo per la scelta della sezione dei conduttori e delle correnti di corto circuito; scelta e coordinamento delle protezioni; esempio di dimensionamento di un impianto elettrico di BT con consegna trifase (applicazione del software TiSystem).
Testi di riferimento
 1.     Fabio Massimo Gatta, “Impianti Elettrici”, Vol. 1, Società editrice Esculapio, Bologna
2.     Materiale messo a disposizione del docente

Consigliato
3.     M. Baronio, G. Bellato, M. Montalbetti, “Manuale degli Impianti elettrici”, Decima Edizione, Editoriale         Delfino
Propedeuticità Non è richiesto il rispetto di alcuna propedeuticità.
Modalità di frequenza Facoltativa.
Modalità di erogazione del corso Tradizionale: didattica frontale (60 ore).
Organizzazione delle didattica
 Le lezioni (circa 38 ore) e le esercitazioni (circa 22 ore) si alterneranno senza seguire un ordine predefinito: le esercitazioni avranno infatti la funzione di illustrare gli aspetti applicativi degli argomenti teorici trattati nelle lezioni. Saranno periodicamente proposti dei test di autovalutazione per dare modo agli studenti di verificare il livello di preparazione raggiunto in vista della verifica scritta finale. Per lo svolgimento delle esercitazioni e per sostenere prova scritta finale, si consiglia l’impiego di una calcolatrice idonea ad operare con i numeri complessi ed a risolvere sistemi di equazioni complesse almeno di ordine ≤ 3.
Risultati d'apprendimento La seconda parte del corso ha lo scopo di fornire le basi teoriche necessarie per affrontare lo studio degli impianti elettrici di bassa tensione (BT), discutere i fondamenti di sicurezza elettrica e proporre gli elementi essenziali della progettazione degli impianti di BT in conformità alle disposizione di legge ed alle norme tecniche vigenti.
Al termine del corso lo studente avrà acquisito quelle conoscenze di base necessarie per affrontare e risolvere alcuni problemi di pratico interesse per un ingegnere energetico. In particolare, sarà in grado di effettuare i principali calcoli di verifica e dimensionamento degli impianti elettrici di BT, nonché scegliere e coordinare le relative protezioni.
Modalità di svolgimento della prova d'esame La prova di esame consiste in:
1)  una prova scritta della durata di 2 ore così articolata:
      -   un esercizio sull'analisi delle reti elettriche           (preparato e valutato dalla Prof. F.R. Maradei)
      -   un'applicazione numerica sugli impianti elettrici               (preparata e valutata dal Prof. A. Geri)
2)  una prova orale, tenuta dal Prof. A. Geri, che verterà su
      -   la discussione della verifica scritta finale
      -   una domanda riguardante i soli impianti elettrici.
Per  sostenere la prova scritta gli esaminandi  dovranno presentarsi  con un documento  di identità, la calcolatrice ed il solo materiale di cancelleria (penne, matite, gomme, righello, ecc ). Durante la prova non sarà consentito l'uso di sistemi di elaborazione/comunicazione quali ad esempio iPad, smartphone, netbook, ecc. Zaini, borse, libri, appunti e materiale analogo dovranno essere depositati all'ingresso dell'aula.  Eventuali trasgressioni comporteranno l'immediata  sospensione della prova scritta ed il suo annullamento. Per sostenere il colloquio gli esaminandi dovranno presentarsi con un documento di identità.
Modalità di valutazione della prova d'esame La valutazione della prova scritta verrà espressa in trentesimi, con voti distinti per l'esercizio sull'analisi delle reti elettriche e l'applicazione numerica sugli impianti elettrici.
Per accedere alla prova orale, nella prova scritta si dovrà conseguire una votazione ritenuta almeno idonea a raggiungere la sufficienza dopo la prova orale.
Il voto della prova di esame scaturirà dalla media dei tre voti, espressi in trentesimi, conseguiti nell'esercizio sulle reti, nell'applicazione numerica e nella prova orale.
Sedi ed orario delle lezioni
 PERIODO  GIORNO  ORA
 AULA E LUOGO
 15.04.2020 - 31.05.2020  lunedì  11:00-14:00  N° 8 - Via Eudossiana n° 18

 mercoledì  10:00-13:00
  N° 8 - Via Eudossiana n° 18
   giovedì  11:00-13:00  N° 8 - Via Eudossiana n° 18
Registro delle lezioni
 DATA  ARGOMENTO  MATERIALE
 01/04/2019
  LZ01: Presentazione della II parte del corso  IMEL_LZ01

 LZ02: Struttura del sistema elettrico (1/4): introduz. e generazione IMEL_LZ02
   LZ03: Struttura del sistema elettrico (2/4): trasmissione
  IMEL_LZ03
 03/04/2019  LZ04: Struttura del sistema elettrico (2/4): distribuzione  IMEL_LZ04

 LZ05: Struttura del sistema elettrico (3/4): utilizzazione  IMEL_LZ05
   LZ06: Struttura del sistema elettrico (3/4): dispacciamento  IMEL_LZ05
 04/04/2019  LZ07: Struttura del sistema elettrico (4/4): prospettive  IMEL_LZ05

 LZ08: Struttura del sistema elettrico (4/4): smart grids
  IMEL_LZ05
 08/04/2019  LZ09: Applicazioni numeriche: coefficienti fu e fco
   in Mat. Didat.

 LZ10: Applicazioni numeriche: schema a blocchi impianto elettrico
  in Mat. Didat.

 LZ11: Applicazioni numeriche: stima potenza utilizzata
  in Mat. Didat.
 10/04/2019  LZ12: Applicazioni numeriche: scelta del trasformatore MT/BT  in Mat. Didat.

 LZ13: Applicazioni numeriche: esempio impianto terziario
  in Mat. Didat.

 LZ14: Applicazioni numeriche: esempio da norma CEI 11.35
  in Mat. Didat.
 11/04/2019  LZ15: Macchine elettriche (1/4): generalità
  IMEL_LZ06

 LZ16: Macchine elettriche (1/4): generalità  IMEL_LZ06

 LZ17: Macchine elettriche (1/4): generalità
  IMEL_LZ06
 11/04/2019  LZ18: Macchine elettriche (1/4): generalità IMEL_LZ06

 LZ19: Macchine elettriche (1/4): generalità IMEL_LZ06
 15/04/2019  LZ20: Macchine elettriche (2/4): trasformatore
  IMEL_LZ07

 LZ21: Macchine elettriche (2/4): applicazione numerica  IMEL_LZ07

 LZ22: Macchine elettriche (2/4): applicazione numerica  IMEL_LZ07
 17/04/2019  LZ23: Macchine elettriche (2/4): applicazione numerica  IMEL_LZ07

 LZ24: Macchine elettriche (2/4): applicazione numerica  IMEL_LZ07

 LZ25: Macchine elettriche (2/4): applicazione numerica  IMEL_LZ07
 29/04/2019  LZ26: Macchine elettriche (3/4): motore asincrono  IMEL_LZ08

 LZ27: Macchine elettriche (3/4): motore asincrono  IMEL_LZ08

 LZ28: Macchine elettriche (3/4): motore asincrono  IMEL_LZ08
 02/05/2019  LZ29: Macchine elettriche (4/4): generatore sincrono  IMEL_LZ09

 LZ30: Macchine elettriche (4/4): generatore sincrono  IMEL_LZ09
 06/05/2019  LZ31: Componenti impianti elettrici: Impianto di terra
  IMEL_LZ10

 LZ32: Componenti impianti elettrici: quadri ed organi manov./protez.
 IMEL_LZ11

 LZ33: Componenti impianti elettrici: linee e loro calcolo elettrico
  IMEL_LZ11
 08/05/2019  LZ34: Componenti impianti elettrici: protezione delle linee
  IMEL_LZ11

 LZ35: Componenti impianti elettrici: protezione delle linee  IMEL_LZ11

 LZ36: Componenti impianti elettrici: protezione delle linee  IMEL_LZ11
 09/05/2019  LZ37:  Componenti impianti elettrici: protezione delle linee  IMEL_LZ11

 LZ38: Calcolo sezione teorica di linee con alimentazione bilaterale
  IMEL_LZ11

 LZ39: Calcolo sezione teorica di linee con diramazioni multiple
  IMEL_LZ11
 13/05/2019  LZ40: Esercizi di esame: scelta del trasformatore MT/BT
  in Mat. Didat.

 LZ41: Esercizi di esame: scelta del trasformatore MT/BT
  in Mat. Didat.

 LZ42: Esercizi di esame: dimensionamento e verifca impianti BT
  in Mat. Didat.
 15/05/2019  LZ43: Esercizi di esame: dimensionamento e verifca impianti BT
  in Mat. Didat.

 LZ44: Esercizi di esame: dimensionamento e verifca impiantiBT  in Mat. Didat.

 LZ45: Applicazione numerica (verifica impianti elettrici monofase)  IMEL_LZ12
 16/05/2019  LZ46: Applicazione numerica (verifica impianti elettrici monofase)  IMEL_LZ12

 LZ47: Sicurezza elettrica:pericolosità della corrente elettrica IMEL_LZ13
 20/05/2019  LZ48: Sicurezza elettrica: protezione contro i contatti accidentali  IMEL_LZ13

 LZ49: Norma CEI 64-8 7a edizione: Impianti residenziali  DocumABB

 LZ50: Norma CEI 64-8 7a edizione: Impianti residenziali  DocumABB
 22/05/2019  LZ51: Protezione contro i sovraccarichi (e applicazioni numeriche)  Schneider

 LZ52: Siglatura e condizioni di posa dei cavi (armonizzazione CPR)  Schneider

 LZ53: Portata dei cavi posa interrata (e applicazioni numeriche)  Schneider
 23/05/2019  LZ54: Portata dei cavi posa non interrata (e appl. numeriche)  Schneider

 LZ55: Caduta di tensione (e applicazioni numeriche) Schneider
 29/05/2019  LZ56: Caduta di tensione durante avviamento motori (e appl. numer.)  Schneider

 LZ57: Caduta di tensione durante avviamento motori (e appl. numer.)  Schneider

 LZ58: Calcolo correnti di c.to c.to e contributo dei motori (e appl.num.  Schneider
 30/05/2019  LZ59: Scelta degli interruttori (ed applicazioni numeriche) Schneider

 LZ60: Prot. dei cavi a inizio linea e a fondo linea (e appl. numeriche)  Schneider

 LZ61: Prot. dei cavi a inizio linea e a fondo linea (e appl. numeriche)  Schneider
   LZ62: Analisi di un caso studio: sicurezza elettrica  Schneider

 LZ63: Analisi di un caso studio: sicurezza elettrica  Schneider
N.B.: Le slide, così come altro eventuale materiale didattico utilizzato durante le lezioni, saranno tempestivamente messi a disposizione degli studenti. Le lezioni per le quali non sono disponibili le slide e/o altro materiale didattico sono state tenute in forma tradizionale (i.e., alla lavagna); i contenuti degli argomenti tratti sono disponibili nel libro di testo o nelle dispense. 
Ricevimento Il Prof. Geri riceve su appuntamento gli studenti c/o il proprio ufficio il    mercoledì   dalle  14:00-17:00
                                                                                                                 giovedì        dalle  14:00-17:00
Attività di supporto alla didattica Non è stato assegnato alcun tutor.
Assegnazioni tesi di laurea Sono disponibili tesi di laurea aventi per oggetto l'analisi delle problematiche e delle opportunità connesse al passaggio dalle attuali reti di distribuzione MT/BT alle micro- e smart-grids. Queste tesi potranno avere una loro naturale prosecuzione e conclusione nelle tesi della Laurea Magistrale assegnate dal Prof. Fabio Massimo Gatta, docente di “Elementi di impianti e centrali elettriche”.
Materiale didattico Impianti Elettrici (BENR)