Conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza e comprensione dei principi fondamentali della pianificazione, realizzazione, funzionamento e gestione dei sistemi di trasmissione dell’energia elettrica. Conoscere le modalità di analisi delle reti elettriche, sia in regime permanente sia con riferimento ai principali fenomeni dinamici.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: essere in grado di eseguire calcoli/valutazioni/verifiche/previsioni relativi ai sistemi di trasmissione dell’energia elettrica, sia con riferimento ad una porzione limitata della rete o ad una singola linea, sia con riferimento ad un sistema di trasmissione complesso ed esteso.
Autonomia di giudizio: essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere/analizzare problemi applicativi nell'ambito della trasmissione dell’energia elettrica.
Abilità comunicative: saper esporre/descrivere usando l’appropriata terminologia tecnica i problemi e le possibili soluzioni riguardanti i diversi aspetti legati al funzionamento delle reti di trasmissione dell'energia elettrica.
Capacità di apprendere: saper raccogliere informazioni dai libri di testo e da altre fonti per lo studio, l’analisi e la soluzione autonoma di problemi relativi alla trasmissione dell’energia elettrica.

Il corso presuppone una sufficiente conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di Impianti Elettrici e Macchine Elettriche. Richiede inoltre un'adeguata conoscenza degli strumenti matematici di base, dell'elettrotecnica e di alcuni concetti di base dei controlli automatici.

1. Propagazione della tensione e della corrente sulle linee elettriche. Costante di propagazione; Impedenza caratteristica. Propagazione su linea chiusa su impedenza caratteristica, su linea a vuoto e su linea in corto circuito. 2. Linee di trasporto dell’energia elettrica. Elettrodotti AT aerei, in cavo, blindati. Trasmissione in corrente continua HVDC. Conduttori per linee aeree: tipologie, portata al limite termico, scelta della sezione. Impatto ambientale degli elettrodotti. Campi elettromagnetici generati dagli elettrodotti. Autoeccitazione degli alternatori. Curve limite di funzionamento dei generatori. 3. Analisi delle reti elettriche in regime permanente (load flow). Schemi tipici delle stazioni elettriche (sistemi di sbarre, stalli, protezioni). Descrizione del sistema mediante le equazioni ai nodi e la matrice delle ammettenze. Descrizione del sistema mediante matrice delle impedenze (cenni). Equazioni del Load-flow e soluzione col metodo di Newton-Raphson. Calcolo delle contingenze. Criterio di sicurezza N-1. Trasformatori Sfasatori (PST). 4. Calcolo delle correnti di corto circuito nei sistemi trifase. Studio dei sistemi trifase in regime dissimmetrico: teorema di Fortesque e metodo dei componenti simmetrici. Calcoli dei sistemi trifase in regime di guasto dissimmetrico. 5. Stato del neutro nei sistemi trifase Reti con neutro: - isolato - direttamente a terra - a terra attraverso resistenza - a terra attraverso reattanza. Bobina di Petersen. Reti con neutro compensato. Protezioni di terra per reti MT. Protezioni distanziometriche e differenziali di linea. Esercitazioni: Il corso include lo svolgimento di svariati esempi numerici o applicativi riguardanti tutti i temi trattati. Tali esempi sono inseriti immediatamente dopo la trattazione teorica dei vari argomenti. Il corso si conclude con un seminario su argomento da concordare, svolto da ingegneri elettrici professionisti.

Per gli studenti frequentanti il corso, il materiale di riferimento principale sono gli appunti delle lezioni e l'ampia documentazione di spiegazione, approfondimento o integrazione messa a disposizione dal docente su cartella dropbox condivisa. Durante le lezioni il docente fornisce agli studenti, per ogni argomento trattato, indicazioni riguardo i testi utili per eventuali approfondimenti. I testi consigliati sono:
“Impianti elettrici” – F. Iliceto – 2. ed. - Bologna : Patron, ©1984.
“Trasmissione e generazione dell’energia elettrica” - N. Faletti, P. Chizzolini – Patron.
“Power system analysis” - J. J. Grainger, W. D. Stevenson – McGraw-Hill.

Altri testi segnalati come utili:
“Lezioni di trasmissione dell'energia elettrica” - A. Paolucci - 4. ed. - Padova: Cleup, 1998.
“Lezioni di impianti elettrici” 1 – Antonio Paolucci - Ed. aggiornata. - Padova: Cleup, 1997.
“Lezioni di impianti elettrici” 2 – A. Paolucci - Padova: Cleup, 1997.
“Impianti elettrici” – R. Benato, L. Fellin – UTET Scienze Tecniche, 2011.

1. Propagazione della tensione e della corrente sulle linee
Costante di propagazione; impedenza caratteristica; potenza caratteristica. Propagazione su linea chiusa su impedenza caratteristica, su linea a vuoto e su linea in corto circuito.

2. Linee di trasporto dell’energia elettrica
Elettrodotti AAT-AT aerei. Linee AAT-AT in cavo. Elettrodotti blindati (GILs). Linee di interconnessione con l’estero e merchant lines. Linee AAT in corrente continua (HVDC).
Impatto ambientale degli elettrodotti. Campi elettromagnetici generati dagli elettrodotti. Autoeccitazione degli alternatori. Curve limite di funzionamento dei generatori.

3. Analisi delle reti elettriche in regime permanente (load flow)
Schemi tipici delle stazioni elettriche (sistemi di sbarre, stalli, protezioni)
Descrizione del sistema mediante le equazioni ai nodi e matrice delle ammettenze del sistema.
Descrizione del sistema mediante matrice delle impedenze (calcoli di corto circuito).
Equazioni del Load-flow e soluzione col metodo di Newton-Raphson. Load-flow disaccoppiato.
Calcolo delle contingenze e criterio di sicurezza N-1.
Impiego di Phase Shifter Transformers nelle reti di trasmissione.

4. Calcolo delle correnti di corto circuito nei sistemi trifase
Studio dei sistemi trifase in regime dissimmetrico: teorema di Fortesque e metodo dei componenti simmetrici.
Studio dei guasti monofase, bifase e bifase a terra. Calcolo delle correnti di c.to circuito dissimmetrico. Calcolo delle tensioni delle fasi sane/sovratensioni.

5. Stato del neutro nei sistemi trifase
Reti con neutro isolato. Reti con neutro direttamente a terra. Reti con neutro collegato a terra attraverso resistenza. Reti con neutro collegato a terra attraverso reattanza. Bobina di Petersen. Reti con neutro compensato. Protezioni di terra per reti MT. Protezioni distanziometriche e protezioni differenziali di linea.

Esercitazioni
Il corso comprende lo svolgimento di svariati esercizi ed esempi numerici o applicativi riguardanti tutti i temi trattati. Tali esercitazioni vengono inserite immediatamente dopo la trattazione teorica dei vari temi.

Le lezioni e le esercitazioni sono previste in modalità frontale. Gli studenti sono invitati a partecipare attivamente e interattivamente alle lezioni formulando domande, esponendo dubbi ecc. Integrazioni e approfondimenti sono favoriti/stimolati dall'ampio materiale (oltre 120 files che includono curiosità, aspetti tecnici puntuali, brevi dispense su specifici argomenti) messo a disposizione dal docente su cartella condivisa di dropbox.

L'apprendimento degli argomenti trattati viene verificato a mezzo di esame orale. L'esame orale è articolato in forma di colloquio con una durata media di 45 minuti circa e si basa su tutto il programma del corso.
L'esame orale è costituito da svariate domande, alcune di carattere generale su singoli argomenti trattati volte a verificare la capacità di inquadramento e la visione complessiva delle tematiche da parte dello studente, altre di specifico approfondimento e discussione di aspetti puntuali.
In generale, le domande sono volte a verificare la comprensione degli argomenti, dei problemi, la conoscenza delle soluzioni e la padronanza del linguaggio tecnico e richiedono solo un minimo sforzo/studio di tipo mnemonico.

Il punteggio della prova d'esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi. Per superare l'esame (18/30) lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza
sufficiente di tutti gli argomenti trattati nel corso. Per conseguire il punteggio massimo (30/30 e lode), lo studente
deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso.
In maggior dettaglio, la griglia di valutazione adottata è la seguente:
- Eccellente (30 - 30 e lode): ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, ottima capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare brillantemente le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Molto buono (27 - 29): buona conoscenza degli argomenti, notevole proprietà di linguaggio,
buona capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Buono (24-26): buona conoscenza dei principali argomenti, discreta proprietà di linguaggio; lo/la
studente/essa mostra una adeguata capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Soddisfacente (21-23): lo/la studente/essa non mostra piena padronanza degli argomenti
principali dell'insegnamento, pur possedendone le conoscenze fondamentali; mostra comunque
soddisfacente proprietà di linguaggio e sufficiente capacità di applicare le conoscenze teoriche a
casi concreti.
- Sufficiente (18-20): minima conoscenza degli argomenti principali dell'insegnamento e del
linguaggio tecnico, limitata capacità di applicare in modo adeguato le conoscenze teoriche a casi concreti.
- Insufficiente: lo/la studente/essa non possiede una conoscenza accettabile dei contenuti dei
diversi argomenti del programma.