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
 26.02.2018 - 01.06.2018  lunedì  11:00-14:00  N° 204 - Circonvallazione Tiburtina n° 4
   mercoledì  10:00-13:00
  N° 204 - Circonvallazione Tiburtina n° 4
   giovedì  14:00-16:00  N° 204 - Circonvallazione Tiburtina n° 4
Registro delle lezioni
 DATA  ARGOMENTO  MATERIALE
 04/04/2018
  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
 05/04/2018  LZ04: Struttura del sistema elettrico (2/4): distribuzione  IMEL_LZ03

 LZ05: Struttura del sistema elettrico (3/4): utilizzazione  IMEL_LZ04
 09/04/2018  LZ06: Struttura del sistema elettrico (3/4): dispacciamento  IMEL_LZ04

 LZ07: Struttura del sistema elettrico (4/4): prospettive  IMEL_LZ05

 LZ08: Struttura del sistema elettrico (4/4): smart grids
  IMEL_LZ05
 11/04/2018  LZ09: Applicazioni numeriche: coefficienti fu e fco
  

 LZ10: Applicazioni numeriche: schema a blocchi impianto elettrico

 LZ11: Applicazioni numeriche: stima potenza utilizzata
 12/04/2018  LZ12: Applicazioni numeriche: stima potenza utilizzata

 LZ13: Applicazioni numeriche: scelta del trasformatore MT/BT
 16/04/2018  LZ14: Macchine elettriche (1/4): generalità
  IMEL_LZ06

 LZ15: Macchine elettriche (1/4): generalità
  IMEL_LZ06

 LZ16: Macchine elettriche (2/4): trasformatore
  IMEL_LZ07
 18/04/2018  LZ17: Macchine elettriche (2/4): trasformatore
  IMEL_LZ07

 LZ18: Macchine elettriche (2/4): trasformatore IMEL_LZ07

 LZ19: Macchine elettriche (2/4): trasformatore IMEL_LZ07
 19/04/2018  LZ20: Macchine elettriche (2/4): trasformatore
  IMEL_LZ07

 LZ21: Macchine elettriche (2/4): applicazione numerica
  IMEL_LZ07
 23/04/2018  LZ22: Macchine elettriche (3/4): motore asincrono
  IMEL_LZ08

 LZ23: Macchine elettriche (3/4): motore asincrono
  IMEL_LZ08

 LZ24: Macchine elettriche (3/4): motore asincrono
  IMEL_LZ09
 26/04/2018  LZ25: Macchine elettriche (4/4): generatore sincrono  IMEL_LZ09

 LZ26: Macchine elettriche (4/4): generatore sincrono
  IMEL_LZ09
 02/05/2018  LZ27: Impianto di terra
  IMEL_LZ10
   LZ28: Impianto di terra
  IMEL_LZ10
   LZ29: Impianto di terra
  IMEL_LZ10
 03/05/2018  LZ30: Componenti impianti elettrici: quadri elettrici
  IMEL_LZ11
   LZ31: Componenti impianti elettrici: organi di manovra e protezione
  IMEL_LZ11
 07/05/2018  LZ32: Componenti impianti elettrici: linee aeree ed in cavo
  IMEL_LZ11
   LZ33: Componenti impianti elettrici: calcolo elettriche delle linee
  IMEL_LZ11

 LZ34: Componenti impianti elettrici: protezione delle linee
  IMEL_LZ11
 09/05/2018  LZ35: Applicazione numerica (verifica impianti elettrici monofase)
 IMEL_LZ12

 LZ36: Applicazione numerica (verifica impianti elettrici monofase)  IMEL_LZ12

 LZ37: Applicazione numerica (verifica impianti elettrici monofase)  IMEL_LZ12
 10/05/2018  LZ38: Calcolo sezione teorica di linee con alimentazione bilaterale

 LZ39: Calcolo sezione teorica di linee con diramazioni multiple
 14/05/2018  LZ40: Sicurezza elettrica: pericolosità della corrente elettrica
  IMEL_LZ13

 LZ41: Sicurezza elettrica: pericolosità della corrente elettrica  IMEL_LZ13

 LZ42: Sicurezza elettrica: pericolosità della corrente elettrica  IMEL_LZ13
 16/05/2018  LZ43: Sicurezza elettrica: protezione contro i contatti accidentali
  IMEL_LZ13

 LZ44: Sicurezza elettrica: protezione contro i contatti accidentali  IMEL_LZ13

 LZ45: Sicurezza elettrica: protezione contro i contatti accidentali  IMEL_LZ13
 17/05/2018  LZ46: Norma CEI 64-8 7a edizione: Impianti residenziali
  DocumABB

 LZ47: Norma CEI 64-8 7a edizione: Impianti residenziali
  DocumABB
 21/05/2018  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
 23/05/2018  LZ54: Portata dei cavi posa non interrata (e appl. numeriche)  Schneider
   LZ55: Caduta di tensione (e applicazioni numeriche)  Schneider
   LZ56: Caduta di tensione durante avviamento motori (e appl. numer.)  Schneider
 24/05/2018  LZ57: Calcolo correnti di c.to c.to e contributo dei motori (e appl.num.)
  Schneider
   LZ58: Scelta degli interruttori (e applicazioni numeriche)  Schneider
 28/05/2018  LZ59: Prot. dei cavi a inizio linea e a fondo linea (e appl. numeriche)  Schneider
   LZ60: Protezione dei conduttori di protezione e di neutro  Schneider
   LZ61: Dimensionamento rapido dei cavi (con applicazioni numeriche)  Schneider
 30/05/2018  LZ62: Applicazioni numeriche: progetto impianto elettrico di BT trifase
  TiSystem
   LZ63: Applicazioni numeriche: progetto impianto elettrico di BT trifase  TiSystem
   LZ64: Applicazioni numeriche: progetto impianto elettrico di BT trifase  TiSystem
 31/05/2018  LZ65: Applicazioni numeriche: progetto impianto elettrico di BT trifase  TiSystem

 LZ66: Applicazioni numeriche: progetto impianto elettrico di BT trifase  TiSystem
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     martedì   dalle   09:00-12:00
                                                                                                                              giovedì   dalle   09:00-12:00
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)