Guía Docente 2015/16

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1 Guía Docente 2015/16 Instalaciones Eléctricas Electrical Installations Grado en Ingeniería Civil Presencial 27/07/ :44 Universidad Católica San Antonio de Murcia Tlf: (+34)

2 Índice Instalaciones Eléctricas... 3 Breve descripción de la asignatura... 3 Requisitos previos... 3 Objetivos... 3 Competencias y resultados de aprendizaje... 4 Metodología... 5 Temario... 5 Relación con otras materias... 7 Sistema de evaluación... 7 Bibliografía y fuentes de referencia... 9 Web relacionadas... 9 Recomendaciones para el estudio... 9 Materiales didácticos... 9 Tutorías

3 Instalaciones Eléctricas Módulo: Común a la rama civil. Materia: Tecnología eléctrica. Carácter: Común a la rama civil. Nº de créditos: 4.5 ECTS. Unidad Temporal: 1º curso 2do cuatrimestre. Profesor de la asignatura: D. Juan Miguel Navarro Ruiz. (Despacho de Grado en I. S. Telecomunicación) jmnavarro@ucam.edu Horario de atención a los alumnos/as: martes, de h a h. Profesor/a coordinador de módulo, materia o curso: Dª Regina Gallardo Palomero Breve descripción de la asignatura Dentro del ejercicio de la Ingeniería Civil, casi siempre es necesario para cualquier obra, ya sea para su construcción, instalación y/o mantenimiento, el requerimiento de una instalación eléctrica. Para ello esta Asignatura estudia y describe las ecuaciones básicas de los circuitos eléctricos, tanto en corriente continua como en corriente alterna; detallando los elementos activos y pasivos, así como las potencias activa, reactiva y aparente. También se estudia la generación y transporte de la energía eléctrica hasta los centros de consumo, con el cálculo de todos sus elementos. Las redes de alumbrado y fuerza son pormenorizadas y calculadas. Por último se instruye al alumno sobre toda la Normativa legal para las instalaciones eléctricas, estando dentro de las mismas el Reglamento de Baja y Alta tensión Brief overview of the subject Within the practice of Civil Engineering, is almost always necessary for any work, whether for construction, installation and / or maintenance, the requirement for an electrical installation. To do this Course studies and describes the basic equations of electrical circuits, both AC and DC to AC, detailing the active and passive elements and the active, reactive and apparent power. We also study the generation and transmission of electricity to centers of consumption, calculating its entirety. Lighting systems and power are detailed and calculated. Finally the student is instructed on all legal Regulations for electrical installations, being within the same the Regulation of Low and High Voltage Requisitos previos No se establecen requisitos previos. Objetivos La asignatura se fija los siguientes objetivos: 1. Capacidad para el tratamiento y cálculo de las ecuaciones básicas de los circuitos eléctricos de corriente continua y corriente alterna. 3

4 2. Capacidad para el cálculo y dimensionamiento de líneas de transporte de energía eléctrica y redes de alumbrado y fuerza. 3. Capacidad de análisis para la aplicación del Reglamento de Baja y Alta tensión Competencias y resultados de aprendizaje Competencias generales del título O1. Capacidad científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Graduado en Ingeniería Civil y conocimiento y ejercicio de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, dirección, construcción, gestión, mantenimiento, conservación y explotación en su ámbito. O2. Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en la construcción de una obra pública, y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia en la construcción dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuario de la obra pública. O4. Capacidad para proyectar, inspeccionar y dirigir obras y servicios, en su ámbito. Competencias transversales T2. Capacidad de organización y planificación. T7. Resolución de problemas. T10. Trabajo en equipo. Competencias específicas E15. Conocimientos fundamentales sobre el sistema eléctrico de potencia: generación de energía, red de transporte, reparto y distribución, así como sobre tipos de líneas y conductores. Conocimiento de la normativa sobre baja y alta tensión. Resultados de aprendizaje - Comprensión de los conceptos fundamentales de los circuitos eléctricos tanto corriente continua como alterna, baja y alta tensión. - Conocer técnicas de transporte, reparto y distribución en diferentes tipos de líneas y conductores, adaptándose a la normativa vigente. 4

5 Metodología Metodología Horas Clases teórico-prácticas 27 Trabajo en equipo 7 Tutorías académicas 5 Horas de trabajo presencial 45 (40 %) Horas de trabajo no presencial Evaluación Estudio personal Preparación seminarios Búsquedas bibliográficas Realización de trabajos TOTAL (60 %) Temario Programa de la enseñanza teórica Tema 1: Circuitos Resistivos. 1.1 Introducción. 1.2 Conceptos y unidades básicas. Leyes circuitales fundamentales. 1.3 Técnicas de reducción de circuitos resistivos (serie, paralelo y estrella). 1.4 Métodos básicos de análisis: método de nodos y método de mallas. 1.5 Teoremas: linealidad, superposición, Thévenin y Norton, transformación de fuentes, máxima transferencia de potencia. Tema 2: Circuitos Inductivos y Capacitivos. 2.1 Inductancia y Capacidad. Definiciones. 2.2 Consideraciones de energía. Leyes de combinación. 5

6 2.3 Circuitos RL y RC (redes de primer orden) sin y con excitación. 2.4 Respuesta natural y forzada. Circuito RLC (redes de segundo orden). 2.5 Análisis Sinusoidal. Características de la sinusoide. Fasores. Impedancia. Admitancia. 2.6 Régimen sinusoidal permanente. 2.7 Aplicación de teoremas de circuitos. 2.8 Conceptos de: potencia promedio, valor efectivo, potencia aparente, factor de potencia y potencia compleja. Tema 3: Circuitos Trifásicos y electromagnéticos. 3.1 Propiedades de los circuitos trifásicos. 3.2 Conexiones trifásicas. Análisis de circuitos equilibrados y desequilibrados Bobinas acopladas magnéticamente. 3.4 Transformador ideal. Tema 4. Instalaciones eléctricas 4.1 Líneas eléctricas 4.2 Conductores eléctricos 4.3 Resistividad y conductividad 4.4 Variación con la temperatura 4.5 Cálculo de la caída de tensión de un conductor 4.6 Cálculo de sección de un conductor Tema 5. Transporte y distribución de energía eléctrica 5.1 Generación. Centrales eléctricas 5.2 Transporte, reparto y distribución 5.3 Demanda de energía y consumo 5.4 Centros de transformación. Subestaciones 5.5 Representación de circuitos eléctricos 5.6 Protecciones básicas de circuitos eléctricos 5.7 Puestas a tierra 6

7 5.8 Reglamento de Alta y Baja tensión. Normativas 5.9 Ejemplos de utilización Programa de la enseñanza práctica Práctica 1. PSPICE 1 (Introducción al software de simulación de circuitos). 1h Se familiariza al alumno con el uso de software específico para el análisis y diseño de circuitos. Práctica 2. PSPICE 2 (Análisis de circuitos en continua). 2h Se analizan resultados de los ejercicios teóricos realizados en clase mediante las gráficas pertinentes en cada resultado obtenido en el uso de fuentes contínuas de tensión y corriente. Práctica 3. PSPICE 3 (Análisis de circuitos en alterna). 2h Se analizan resultados de los ejercicios teóricos realizados en clase mediante las gráficas pertinentes en cada resultado obtenido en el uso de fuentes alternas de tensión, corriente y fuentes dependientes. Relación con otras materias Instrumentos matemáticos para la ingeniería I y II, y Fundamentos físicos para la ingeniería I y II. Sistema de evaluación Convocatoria Ordinaria. Junio El sistema de evaluación constará de los siguientes puntos: 1. Trabajos, problemas y prácticas (20%): Forman parte de este ítem las actividades desarrolladas en los seminarios teórico-prácticos, los trabajos en equipo y los mecanismos de tutorización. Podrán ser de realización individual o en grupo y tener un carácter teórico o práctico. El total de los documentos y actividades realizados por el alumno se puntuará entre 0 y 10. Se valorará: Formato, presentación, estructura y legibilidad de los documentos y presentaciones. Medios empleados y fuentes bibliográficas consultadas para su elaboración. Calidad y profundidad de los contenidos, así como los resultados y las conclusiones extraídas. Se establece una nota de corte de 4.0 puntos. 2. Primera prueba parcial (40%): Forma parte de este ítem la evaluación, que siguiendo el sistema general de evaluación de la Universidad, se realizará aproximadamente a mitad del cuatrimestre (prueba parcial). El alumno que la supere no volverá a examinarse de los contenidos específicos que se evalúen en la misma, y se guardará su nota para la siguiente convocatoria del 7

8 curso académico (convocatoria de Septiembre) si la nota alcanzada es, o está por encima, de 5.0 puntos. Será puntuado entre 0 y 10. Se valorará: Claridad en la exposición de los conceptos teóricos exigidos. Forma en que se plantea el ejercicio que se debe desarrollar. Resolución correcta del ejercicio. Se establece una nota de corte de 4.0 puntos. 3. Segunda prueba parcial (40%): Con los mismos criterios que la primera prueba parcial. Cubrirá la segunda mitad de la asignatura y se realizará antes de terminar el cuatrimestre. Se establece una nota de corte de 4.0 puntos. El rango de las ponderaciones para cada uno de los puntos anteriores será el siguiente: Trabajos, problemas y prácticas: 20% Primera prueba parcial: 40% Segunda prueba parcial: 40% Para poder superar la asignatura será necesario obtener al menos una nota de 4 en cada uno de los ítems anteriores y un 5 en la media ponderada de sus valores. Se efectuará una prueba final de repesca, en periodo de exámenes de junio, posterior a los dos parciales en la que el alumno se evaluará de aquellos ítems con nota inferior a 4 o de aquellos en los que quiera subir nota. La parte de trabajo, problemas y prácticas no tendrá prueba final de repesca. En caso de no superar la asignatura en la convocatoria ordinaria, la nota de los ítems con 5 o más se conserva para la convocatoria de septiembre. Los detalles sobre el sistema de evaluación se encuentran recogidos en la normativa general de universidad. Convocatoria de Septiembre: Se evaluará de forma idéntica a la descrita para la convocatoria ordinaria con una prueba en la que el alumno realizará aquellos ítems que no hubiera superado en la convocatoria ordinaria o quiera subir nota. Para la recuperación de la parte práctica y problemas, se propondrá a través del campus virtual unas tareas a realizar durante el periodo entre junio y septiembre y entregar el día del examen de septiembre. Modalidad de Recuperación: Aquellos alumnos matriculados en modalidad de recuperación tendrán una única prueba, que podrá ser única o estar formada por dos partes, sin que se requiera la obtención de una nota de corte en cada una de ellas. Prueba final: 100% 8

9 Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica Análisis de circuitos en ingeniería, William H. Hayt, Jack E. Kemmerly, Steven M. Durbin; [traducción de Carlos Roberto Cordero Pedraza], (2007). (Temas 1, 2 y 3) Análisis de circuitos lineales, Francisco López Ferreras, (1994). (Temas 2 y 3) Edición y simulación de circuitos con OrCAD, José Luis Calvo Rolle (2003). (Para prácticas y seminarios) Introducción a las instalaciones eléctricas Fraile Mora (1996), Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. (Temas 4 y 5) Reglamento electrotécnico de Alta y Baja tensión (Tema 5) Bibliografía complementaria The art of electronic, Paul Horowitz, Winfield Hill, (1989). Web relacionadas Serán actualizadas en el Campus Virtual. Recomendaciones para el estudio Se recomienda al alumno la realización de los problemas propuestos para poder continuar el ritmo de la asignatura de una manera continua, así como realizar las prácticas en casa para coger soltura con el software simulador de circuitos y realizarlas posteriormente en el laboratorio. Por último se recomienda a los alumnos la asistencia a la totalidad de las jornadas teóricas y prácticas de la asignatura, así como consultar bibliografía básica. Materiales didácticos Se precisa acceso a internet y las herramientas ofimáticas habituales. Cada tema será ampliado en documentos disponibles desde el Campus Virtual. Los conceptos teóricos impartidos serán complementados mediante el trabajo con software que permita al alumno visualizar e interactuar con los parámetros característicos de los circuitos con elementos pasivos. Tutorías Las tutorías se dedicarán a reforzar los conceptos y a comprobar que el alumno asimila todo lo explicado en las clases magistrales. Los objetivos formativos planteados para la tutoría son: 9

10 Orientación sobre los contenidos de la asignatura, los sistemas de evaluación y la metodología de enseñanza-aprendizaje, así como su vincula con otras materias y con el ejercicio profesional. Seguimiento y evaluación de trabajos, problemas y ejercicios planteados como horas de trabajo no presencial. Aclaración de dudas personales sobre los contenidos de la asignatura, memorias de las prácticas, trabajos o ejercicios planteados. Para cubrir estos objetivos se planificarán las siguientes actividades formativas: Presentación inicial de la asignatura, sistema evaluación y metodología. Reunión por grupos para realizar seguimiento del trabajo y ejercicios planteados. Sesión de refuerzo al final de cada tema con la aclaración de dudas personales y repaso de los conceptos importantes. Tutoría personal: La Universidad, además, dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en el grado. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace: 10