Nombre: CENTRALES Y REDES ELÉCTRICAS
Código: 252101014
Carácter: Obligatoria
ECTS: 3
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: GONZÁLEZ ESPARCIA, JORGE
Área de conocimiento: Ingeniería Eléctrica
Departamento: Automática, Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica
Teléfono:
Correo electrónico: jorge.gonzalez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: GONZÁLEZ ESPARCIA, JORGE
Área de conocimiento: Ingeniería Eléctrica
Departamento: Automática, Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica
Teléfono:
Correo electrónico: jorge.gonzalez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB10 ]. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
[CG04 ]. Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Minas y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la misma.
[CG08 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo la generación, transporte, distribución y utilización.
[TE03 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo generación, transporte, distribución y utilización.
[T3 ]. Aprender de forma autónoma
R01 Describir la estructura del sistema eléctrico y sus principales elementos constitutivos y sus funciones, representando éstos correctamente en un diagrama eléctrico, tanto en régimen permanente como en transitorio.
R02 Identificar los elementos constituyentes de los diferentes tipos de centrales eléctricas representando éstos correctamente en un diagrama eléctrico.
R03 Aplicar los fundamentos del cálculo de instalaciones de generación, transporte y distribución de la energía eléctrica.
R04 Definir y aplicar los principios de funcionamiento de los distintos tipos de protección en sistemas eléctricos de generación, transporte y distribución de la energía eléctrica.
R05 Identificar necesidades formativas para desenvolverse en contextos interdisciplinares, organizando su aprendizaje de forma autónoma.
Generadores, transformadores de potencia y medida, calculo eléctrico y mecánico de líneas, cálculo de cortocircuitos, subestaciones y protecciones en AT.
UNIDAD DIDÁCTICA 1.- CENTRALES ELÉCTRICAS
T1. SISTEMAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. Recursos energéticos para la obtención de electricidad. Parámetros de la producción de energía eléctrica. Generadores síncronos: conceptos básicos; modelo equivalente; comprtamiento conectado a una red de potencia infinita.
T2. CENTRALES ELÉCTRICAS. Tipología. Elementos constituyentes.
T3. TRANSFORMADORES. Conceptos básicos. Modelo equivalente. Rendimiento y regulación. Transformadores de potencia, medida y protección. Subestaciones.
UNIDAD DIDÁCTICA 2.- Cálculo de cortocircuitos.
T4. CONCEPTOS BÁSICOS EN EL CÁLCULO DE CORTOCIRCUITOS. Fundamentos de cálculo. Normativa aplicable.
T5. CÁLCULO DE CORTOCIRCUITOS. Cálculo de cortocircuitos equilibrados. Cálculo de cortocircuitos desequilibrados.
UNIDAD DIDÁCTICA 3.- Líneas eléctricas.
T6. EL REGLAMENTO ELECTROTÉCNICO DE ALTA TENSIÓN. Ámbito de aplicación. Instrucciones técnicas compemenarioas
T7. CÁLCULO DE LÍNEAS DE ALTA TENSION. Parámetros eléctricos de las líneas. Cálculo mecánico de líneas. Cálculo eléctrico.
T8. INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA. Conceptos básicos de las p.a.t. Cálculo de la puesta a tierra en apoyos. Cálculo de la puesta a tierra en instalaciones de alta tensión.
UNIDAD DIDÁCTICA 4.- PROTECCIONES
T9. APARAMENTA DE MANIOBRA Y PROTECCIÓN. Interruptores, fusibles, seccionadores, relés de protección. Normativa aplicable.
T10. INTRODUCCIÓN AL CÁLCULO DE PROTECCIONES. Conceptos básicos. Protecciones de máximo/mínimo nivel. Protecciones direccionales. Protecciones de distancia. Protecciones diferenciales. Reglaje.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
TEACHING UNIT 1. Electrical power stations
Lesson 1. Electrical power generation systems.
Lesson 2. Power plants. Component parts.
Lesson 3. Power, measurement and relaying transformer. Power substations.
TEACHING UNIT 2. Shortcircuit analysis.
Lesson 4. Basics on shorcircuits calculations.
Lesson 5. Calculation of balanced and unbalaced shortcircuits.
TEACHING UNIT 3. Electrical feeders.
Lesson 6. HV facilities standards.
Lesson 7. Mechanic and electric calculation of power lines.
Lesson 8. HV power lines grounding.
TEACHING UNIT 4. Power systems relaying.
Lesson 9.- Switching and protection devices.
Lesson 10.- Basics of power system relaying.
Clases de teoría, problemas o casos prácticos
Clases magistrales sobre el contenido teórico y práctico del conjunto de la materia de Centrales y Redes Eléctricas.
Se hará especial hincapié en el aspecto normativo que regula el cálculo de instalaciones de alta tensión y el control del riesgo eléctrico. En la Unidad Didáctica 2 se analizarán en clase casos prácticos, reales o no, de interpretación y aplicación de dicha normativa al cálculo de los principales elementos de una red eléctrica.
Se dedicarán 20 horas a la explicación del contenido teórico y 10 a la resolución de casos prácticos.
Así mismo, se dará una visión complementaria desde el punto de vista de otros profesionales con competencias plenas en el diseño, cálculo y explotación de instalaciones eléctricas (Graduado en Ingeniería Eléctrica y Máster en Ingeniería Industrial).
25
100
Tutorías
Consultas al profesor responsable de cualquier duda que le surja al estudiante sobre la materia de la asignatura durante la realización del curso
5
100
Preparación / exposición de informes, trabajos, etc. (individuales o en grupo)
Se realizarán 2 trabajos prácticos individuales con software específico (PSS/E) para la simulación del comportamiento de redes eléctricas, donde el alumno deberá que organizar y planificar su labor de forma autónoma para conseguir los resultados requeridos por el profesor según el procedimiento definido por el mismo.
En estos trabajos se plantearán casos reales que principalmente nos sirvan para aplicar a la práctica los contenidos teóricos impartidos y ver las limitaciones de las técnicas de cálculo que se implementan en dicho software.
Se considerarán varias opciones de diseño posible para analizar la adecuación de una u otra solución al problema planteado. Al finalizar el periodo establecido para la realización del trabajo práctico, el estudiante deberá entregar un informe con los resultados obtenidos y las conclusiones que de ellos se extraigan.
25
25
Actividades de evaluación formativas y sumativas
Se realizarán dos pruebas parciales sobre cuestiones teórico-prácticas, donde se deberá responder mediante respuestas cortas y/o pequeños cálculos a las preguntas planteadas.
5
100
Estudio individual
El estudiante deberá trabajar para asimilar los contenidos impartidos en las clases, utilizando como apoyo las referencias bibliográficas básicas y el material adicional proporcionado por el profesor.
El estudiante deberá también visualizar los tutoriales proporcionados para facilitar el uso del software específico sobre simulación del comportamiento de redes eléctricas.
30
0
Exámenes (orales o escritos).
Dos exámenes o pruebas parciales, que constarán de entre 8 y 12 cuestiones teórico prácticas.
75 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
Evaluación de los dos trabajos realizados por los alumnos.
Se evaluará la capacidad de auto-aprendizaje teniendo en cuenta que tendrán que iniciarse en el software sobre el que se va a trabajar a través de unas guías específicas preparadas para ello sin más intervención por parte del docente que las consultas realizadas en las tutorías.
Se evaluará, además de la correcta resolución técnica, la calidad formal de los trabajos y la redacción del mismo. En estos se valorará la capacidad de aplicar a la práctica las técnicas explicadas en teoría y de interpretar los resultados obtenidos y de extrapolar su aplicabilidad en escenarios similares. Se valorará el conocimiento sobre las limitaciones de la herramienta de cálculo utilizada.
25 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.).
No se prevé este tipo de actividad de evaluación sumativa.
0 %
Otras actividades de evaluación sumativas.
No se prevé este tipo de actividad de evaluación sumativa.
0 %
Exámenes (orales o escritos).
Un examen, que constará de entre 16 y 24 cuestiones teórico prácticas, dividido en dos partes que corresponden a la materia asignada a cada uno de los parciales.
El estudiante podrá examinarse de la parte correspondiente a los parciales que no haya superado en la evaluación continua.
75 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
En el sistema de evaluación final, para superar esta parte de la evaluación sumativa, el alumno podrá optar por:
- la entrega de la memoria de los trabajos que no hayan sido entregados y evaluados ya.
- la realización de una prueba escrita donde se deba resolver alguno de los cálculos planteados en los trabajos (constará de uno o dos problemas asimilables a alguna parte de los mencionados trabajos).
25 %
Autor: Sanz Feito, J.
Título: Centrales eléctricas
Editorial: Universidad Politécnica de Madrid
Fecha Publicación: 1993
ISBN:
Autor: Silva Bijit, Leopoldo
Título: Redes eléctricas
Editorial: Pearson Prentice Hall
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 8483223023
Autor: Gutiérrez Castillejos, Jordi
Título: Cálculo de sistemas eléctricos con PSS/E régimen permanente
Editorial: Edicions UPC,
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788483019337
El profesor pondrá a disposición en el Aula Virtual, material adicional sobre el contenido de la asignatura.
Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITC-RAT 01 a 23.
https://www.boe.es/eli/es/rd/2014/05/09/337
Nombre: CENTRALES Y REDES ELÉCTRICAS
Código: 252101014
Carácter: Obligatoria
ECTS: 3
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Semipresencial
Nombre y apellidos: GONZÁLEZ ESPARCIA, JORGE
Área de conocimiento: Ingeniería Eléctrica
Departamento: Automática, Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica
Teléfono:
Correo electrónico: jorge.gonzalez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: GONZÁLEZ ESPARCIA, JORGE
Área de conocimiento: Ingeniería Eléctrica
Departamento: Automática, Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica
Teléfono:
Correo electrónico: jorge.gonzalez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB10 ]. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
[CG04 ]. Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Minas y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la misma.
[CG08 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo la generación, transporte, distribución y utilización.
[TE03 ]. Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo generación, transporte, distribución y utilización.
[T3 ]. Aprender de forma autónoma
R01 Describir la estructura del sistema eléctrico y sus principales elementos constitutivos y sus funciones, representando éstos correctamente en un diagrama eléctrico, tanto en régimen permanente como en transitorio.
R02 Identificar los elementos constituyentes de los diferentes tipos de centrales eléctricas representando éstos correctamente en un diagrama eléctrico.
R03 Aplicar los fundamentos del cálculo de instalaciones de generación, transporte y distribución de la energía eléctrica.
R04 Definir y aplicar los principios de funcionamiento de los distintos tipos de protección en sistemas eléctricos de generación, transporte y distribución de la energía eléctrica.
R05 Identificar necesidades formativas para desenvolverse en contextos interdisciplinares, organizando su aprendizaje de forma autónoma.
Generadores, transformadores de potencia y medida, calculo eléctrico y mecánico de líneas, cálculo de cortocircuitos, subestaciones y protecciones en AT.
UNIDAD DIDÁCTICA 1.- CENTRALES ELÉCTRICAS
T1. SISTEMAS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. Recursos energéticos para la obtención de electricidad. Parámetros de la producción de energía eléctrica. Generadores síncronos: conceptos básicos; modelo equivalente; comprtamiento conectado a una red de potencia infinita.
T2. CENTRALES ELÉCTRICAS. Tipología. Elementos constituyentes.
T3. TRANSFORMADORES. Conceptos básicos. Modelo equivalente. Rendimiento y regulación. Transformadores de potencia, medida y protección. Subestaciones.
UNIDAD DIDÁCTICA 2.- Cálculo de cortocircuitos.
T4.- CONCEPTOS BÁSICOS EN EL CÁLCULO DE CORTOCIRCUITOS. Fundamentos de cálculo. Normativa aplicable.
T5.- CÁLCULO DE CORTOCIRCUITOS. Cálculo de cortocircuitos equilibrados. Cálculo de cortocircuitos desequilibrados.
UNIDAD DIDÁCTICA 3.- Líneas eléctricas.
T6. EL REGLAMENTO ELECTROTÉCNICO DE ALTA TENSIÓN. Ámbito de aplicación. Instrucciones técnicas compemenarioas
T7. CÁLCULO DE LÍNEAS DE ALTA TENSION. Parámetros eléctricos de las líneas. Cálculo mecánico de líneas. Cálculo eléctrico.
T8. INSTALACIONES DE PUESTA A TIERRA. Conceptos básicos de las p.a.t. Cálculo de la puesta a tierra en apoyos. Cálculo de la puesta a tierra en instalaciones de alta tensión.
UNIDAD DIDÁCTICA 4.- PROTECCIONES
T9.- APARAMENTA DE MANIOBRA Y PROTECCIÓN. Interruptores, fusibles, seccionadores, relés de protección. Normativa aplicable.
T10.- INTRODUCCIÓN AL CÁLCULO DE PROTECCIONES. Conceptos básicos. Protecciones de máximo/mínimo nivel. Protecciones direccionales. Protecciones de distancia. Protecciones diferenciales. Reglaje.
Trabajo 1.- Introducción al software de gestión de redes eléctricas. Implementación de la red utilizada como patrón.
En esta práctica se inicia a los estudiantes en la utilización de software comercial específico de gestión de redes eléctricas, en concreto del PSS/E. En este trabajo el alumno deberá introducir los datos de los modelos correspondientes a cada uno de los elementos constitutivos del sistema eléctrico y validar la adecuación de los mismos.
Trabajo 2.- Cálculo de cortocircuitos.
En esta práctica se utilizará el software presentado en la práctica anterior para el cálculo de distintos tipos de cortocircuitos para la red eléctrica utilizada como patrón. Se variará alguno de los elementos principales de dicha red para analizar su influencia en los resultados.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
TU1.- Electrical power stations
Lesson 1. Electrical power generation systems.
Lesson 2. Power plants. Component parts.
Lesson 3. Power, measurement and relaying transformer. Power substations.
TU2.- Shortcircuit analysis.
Lesson 4.- Balanced shortcircuits.
Lesson 5.- Unbalaced shortcircuits.
TU3.- Electrical feeders.
Lesson 6.- Electric calculation of power lines.
Lesson 7.-Mechanic calculation of power lines.
Lesson 8.-HV power lines grounding.
TU4.- Power systems relaying.
Lesson 9.- Switching and protection devices.
Lesson 10.- Basics of power system relaying.
Clases de teoría, problemas o casos prácticos
Clases magistrales sobre el contenido teórico y práctico del conjunto de la materia de Centrales y Redes Eléctricas.
Se hará especial hincapié en el aspecto normativo que regula el cálculo de instalaciones de alta tensión y el control del riesgo eléctrico. En la Unidad Didáctica 2 se analizarán en clase casos prácticos, reales o no, de interpretación y aplicación de dicha normativa al cálculo de los principales elementos de una red eléctrica.
Se dedicarán 20 horas a la explicación del contenido teórico y 10 a la resolución de casos prácticos.
Así mismo, se dará una visión complementaria desde el punto de vista de otros profesionales con competencias plenas en el diseño, cálculo y explotación de instalaciones eléctricas (Graduado en Ingeniería Eléctrica y Máster en Ingeniería Industrial).
25
50
Tutorías
Consultas al profesor responsable de cualquier duda que le surja al estudiante sobre la materia de la asignatura durante la realización del curso
5
100
Preparación / exposición de informes, trabajos, etc. (individuales o en grupo)
Se realizarán 2 trabajos prácticos individuales con software específico para la simulación del comportamiento de redes eléctricas, donde el alumno deberá que organizar y planificar su labor de forma autónoma para conseguir los resultados requeridos por el profesor según el procedimiento definido por el mismo.
En estos trabajos se plantearán casos reales que principalmente nos sirvan para aplicar a la práctica los contenidos teóricos impartidos y ver las limitaciones de las técnicas de cálculo que se implementan en dicho software.
Se considerarán varias opciones de diseño posible para analizar la adecuación de una u otra solución al problema planteado. Al finalizar el periodo establecido para la realización del trabajo práctico, el estudiante deberá entregar un informe con los resultados obtenidos y las conclusiones que de ellos se extraigan.
25
25
Actividades de evaluación formativas y sumativas
Se realizarán dos pruebas parciales sobre cuestiones teórico-prácticas, donde se deberá responder mediante respuestas cortas y/o pequeños cálculos a las preguntas planteadas.
5
100
Estudio individual
El estudiante deberá trabajar para asimilar los contenidos impartidos en las clases, utilizando como apoyo las referencias bibliográficas básicas y el material adicional proporcionado por el profesor.
El estudiante deberá también visualizar los tutoriales proporcionados para facilitar el uso del software específico sobre simulación del comportamiento de redes eléctricas.
30
0
Exámenes (orales o escritos).
Dos exámenes o pruebas parciales, que constarán de entre 8 y 12 cuestiones teórico prácticas.
75 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
Evaluación de los dos trabajos realizados por los alumnos.
Se evaluará la capacidad de auto-aprendizaje teniendo en cuenta que tendrán que iniciarse en el software sobre el que se va a trabajar a través de unas guías específicas preparadas para ello sin más intervención por parte del docente que las consultas realizadas en las tutorías.
25 %
Técnicas de observación o registro (listas de control, rúbricas, etc.).
No se prevé este tipo de actividad de evaluación sumativa.
0 %
Otras actividades de evaluación sumativas.
No se prevé este tipo de actividad de evaluación sumativa.
0 %
Exámenes (orales o escritos).
Un examen, que constará de entre 16 y 24 cuestiones teórico prácticas, dividido en dos partes que corresponden a la materia asignada a cada uno de los parciales.
El estudiante podrá examinarse de la parte correspondiente a los parciales que no haya superado en la evaluación continua.
75 %
Realización o exposición de trabajos (informes, ejercicios, entregables, casos prácticos, etc.), individualmente o en grupo.
En el sistema de evaluación final, para superar esta parte de la evaluación sumativa, el alumno podrá optar por:
- la entrega de la memoria de los trabajos que no hayan sido entregados y evaluados ya.
- la realización de una prueba escrita donde se deba resolver alguno de los cálculos planteados en los trabajos (constará de uno o dos problemas asimilables a alguna parte de los mencionados trabajos).
25 %
Autor: Sanz Feito, J.
Título: Centrales eléctricas
Editorial: Universidad Politécnica de Madrid
Fecha Publicación: 1993
ISBN:
Autor: Silva Bijit, Leopoldo
Título: Redes eléctricas
Editorial: Pearson Prentice Hall
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 8483223023
Autor: Gutiérrez Castillejos, Jordi
Título: Cálculo de sistemas eléctricos con PSS/E régimen permanente
Editorial: Edicions UPC,
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9788483019337
El profesor pondrá a disposición en el Aula Virtual, material adicional sobre el contenido de la asignatura.
Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITC-RAT 01 a 23.
https://www.boe.es/eli/es/rd/2014/05/09/337