Ingeniería Energética

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1 Ingeniería Energética Curso 15/16 Departamento: Métodos Matemáticos y de Representación Profesores responsables: Félix Sánchez-Tembleque y Luis Montenegro Curso: Segundo Tipo de Asignatura: Obligatoria Cuatrimestral Carga lectiva: 4h/semana (6 créditos ECTS)

2 Objetivos Repasar y entender las leyes generales del electromagnetismo Conocer las leyes de los circuitos eléctricos y magnéticos. Presentar los principios generales de las máquinas eléctricas. Conocer la normativa eléctrica de baja y alta tensión. Introducir los conceptos fundamentales del sistema de generación, transporte y distribución de energía eléctrica.

3 Evaluación Examen parcial (temas 1-5) y un examen final en julio. Exámenes tipo test preguntas. Prácticas (horario de clase) y trabajo de curso obligatorios. Horas de tutorías. CITEEC.

4 Temario 1. Electromagnetismo. Conceptos básicos. 2. Teoría de circuitos eléctricos. 3. Circuitos de corriente alterna senoidal. 4. Circuitos trifásicos. 5. Circuitos magnéticos. Transformadores. 6. Máquinas eléctricas. 7. Líneas e instalaciones eléctricas. 8. Normativa eléctrica. 9. Generación de energía eléctrica.

5 1. Electromagnetismo Carga eléctrica. Ley de Coulomb Campo eléctrico. Intensidad y densidad de corriente eléctrica. Dipolos eléctricos Inducción magnética y campo electromagnético.

6 2. Teoría de circuitos Corriente, tensión y potencia eléctrica. Resistencias, condensadores y bobinas. Fuentes de tensión y corriente. Asociación de elementos. Leyes de Kirchhoff Teoremas de Norton y Thévenin

7 3. Corriente alterna Valores asociados a una onda senoidal Representación por vectores complejos Dominio del tiempo y de la frecuencia Impedancia y admitancia Circuitos de corriente alterna Potencia activa, reactiva y aparente

8 4. Circuitos trifásicos Generación trifásica Fase, secuencia de fases Sistemas equilibrados y desequilibrados Valores de fase y de línea Esquemas en estrella y triángulo Potencia trifásica

9 5. Circuitos magnéticos Materiales magnéticos Leyes de los circuitos magnéticos y analogía con los eléctricos Reluctancia Pérdidas de energía Histéresis, corrientes de Foucault Transformadores

10 6. Máquinas eléctricas Definición y clasificación Máquinas rotativas: motores y generadores Máquinas síncronas Máquinas de corriente continua Máquinas asíncronas o de inducción Pérdidas y rendimiento

11 7. Líneas e Instalaciones Eléctricas Sistema eléctrico de potencia: generación, transporte, distribución Clasificación de redes y de líneas Cálculo de líneas: intensidad admisible y caída de tensión Tipologías de redes

12 8. Normativa eléctrica Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) Reglamento de Líneas Aéreas de Baja Tensión Reglamento de Centrales, Subestaciones y Centros de Transformación

13 9. Generación Eléctrica Centrales térmicas, convencionales y nucleares Centrales hidroeléctricas Energías alternativas Ordenación del sector eléctrico Balance energético y potencia instalada en España

14 Electricidad, del griego elektron: ámbar Fenómeno físico que se manifiesta con efectos mecánicos, térmicos, luminosos, químicos Rama de la ciencia que estudia las leyes que rigen el fenómeno Rama de la tecnología que estudia sus aplicaciones prácticas - Transmisión de energía: Electrotecnia - Transmisión de información: Electrónica

15 Dos posibles formas de estudiar la electricidad: - Estudiando la teoría de la electrodinámica cuántica que describe los fenómenos y las leyes que los relacionan. Teoría de la Relatividad Especial, ecuaciones de Maxwell en forma tensorial. - Estudiando los fenómenos que se derivan de la electricidad y las formas de energía asociadas a éstos. Observaciones de Coulomb, Ampere, Faraday Lo que nos interesa en Ingeniería Energética son las consecuencias y no las causas.

16 Ingeniería. Donde trabajadores semicualificados ejecutan el trabajo de mentes mejores. Hola Oompah Loompahs de la ciencia. Sheldon Cooper. The Big Bang Theory

17 Bibliografía básica Apuntes de la asignatura en la fotocopiadora y en CERES. Electromagnetismo y circuitos eléctricos, Fraile Mora, J. Ed. McGraw Hill Máquinas eléctricas, Fraile Mora, J. McGraw Hill Circuitos eléctricos, Edminister, J.A. McGraw Hill Electromagnetismo, Sanjurjo, R. McGraw Hill Máquinas eléctricas, Sanjurjo, R. McGraw Hill Cartoon Guide to Physics, Larry Gonick Electromagnetism, W. Lewin. MIT OpenCourseWare

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