Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica. Programa del curso: Protecciones y S. E.

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1 Universidad Autónoma de Zacatecas Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica Programa del curso: Protecciones y S. E. Carácter Semestre recomendado Obligatorio 9º Sesiones Créditos Antecedentes Teoría 32 Lab 0 Teoría 7 Lab 0 Total 7 Sist. Elec. De Pot. II y Lab. Carreras: IE Tipo de curso: Ingeniería Aplicada Fecha: 28-Enero-2002 Descripción y objetivos del curso Objetivos -Que el alumno conozca los elementos que constituyen las subestaciones eléctricas, los tipos encontrados y que adquiera la habilidad en el diseño, construcción y operación de las mismas. -Conocer y describir el funcionamiento de los diferentes dispositivos utilizados para protección de sistemas eléctricos de potencia. Asi como determinar las características de protección de las diferentes partes de un sistema eléctrico a partir del estudio y cálculo de las corrientes de corto circuito. Temario de sesiones de sesiones teóricas Parte I.- SUBESTACIONES ELECTRICAS Tema 1. GENERALIDADES (No. de sesiones: 3 ) 1.1 Definiciones 1.2 Clasificación y tipo de subestaciones 1.3 Voltajes normalizados 1.4 Simbología normalizada 1.5 Diagramas unifilares 1.6 Nivel de aislamiento, coordinación de aislamiento, BIL. 1.7 Determinación de distancias eléctricas en subestaciones 1.8 Corrientes en una subestación 1

2 Tema 2. NORMATIVIDAD Y EQUIPO PRINCIPAL (No. de sesiones: 3 ) 2.1 Transformadores de potencia 2.2 Transformadores de instrumento 2.3 Bancos de capacitores y reactores 2.4 Interruptores 2.5 Cuchillas desconectadoras 2.6 Fusibles 2.7 Apartarrayos 2.8 Blindaje Tema 3. DISEÑO DE BARRAS COLECTORAS (No. de sesiones: 2 ) 3.1 Elementos: conductores, aisladores, conectores y herrajes. 3.2 Arreglos 3.3 Consideraciones de cargas mecánicas 3.4 Diseño y selección Tema 4. REDES DE TIERRAS (No. de sesiones: 4 ) 4.1 Definiciones y consideraciones fundamentales 4.2 Tipos y redes de tierras: radial, en anillo y malla 4.3 Elementos de una red de tierra 4.4 Diseño de una red de tierra. 4.5 Métodos de la medición de una red de tierra Tema 5. SISTEMAS AUXILIARES (No. de sesiones: 2 ) 5.1 Métodos de la medición de una red de tierra. 5.2 Elementos de un sistema auxiliar para subestación: tableros, transformadores, medidores, relevadores, baterías, cargadores, plantas de emergencia. 5.3 Sistemas de iluminación de subestaciones: interior y exterior. 5.4 Sistemas contra incendio. 5.5 Aire acondicionado. 5.6 Sistemas de comunicación y control.. Tema 6. PROYECTO Y CONSTRUCCIÒN (No. de sesiones: 2) 6.1 Anteproyecto. 6.2 Normas y reglamentos. 6.3 Proyecto. 6.4 Presupuestos. 6.5 Ejecución de obra. 6.6 Protocolo de pruebas para puesta en servicio. Parte II.- PROTECCIÓN DE SISTEMAS ELÈCTRICOS Tema 1. LA FILOSOFIA DE LA PROTECCIÓN POR RELEVADORES (No. de sesiones: 4) 1.1 Definición de relevador. 1.2 Qué es la protección por relevadores? 1.3 Tipos y características de operación por relevadores. 1.4 Principios fundamentales de la protección por relevadores. 1.5 Características funcionales de la protección por relevadores. 1.6 Relevadores mas usados n subestaciones. 2

3 1.6.1 Relevador de sobrecorriente Relevador diferencial Relevador de distancia (impedancia) Relevador de hilopiloto Relevador direccional 1.7 Nomenclatura o número ANSI para los diferentes tipos de relevadores. Tema 2. TRANSFORMADORES DE INSTRUMENTO (No. de sesiones: 2 ) 2.1 Transformadores de voltaje. 2.1 Parámetros. 2.2 Conexiones 2.2 Transformadores de corriente Parámetros. 2.3 Conexiones. Tema 3. APLICACIÓN DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÒN (No. de sesiones: 4 ) 3.1 Protección de transformadores de potencia. 3.2 Protección de buses. 3.3 Protección de generadores. 3.4 Protección de líneas Tema 4. PROCEDIMIENTO PARA COORDINACIÓN DE LAS PROTECCIONES (No. de sesiones: 6 ) 4.1 Calculo de fallas : trifásicas y de una fase a tierra 4.2 Curvas características de relevadores, fusibles y restauradores 4.3 Seccionalizadores 4.4 Coordinación de dispositivos de protección a) Lineamientos básicos. b) Subestaciones y sus sistemas de protección. c) Fusible-relevador. d) Relevador-relevador. e) Interruptor-restaurador. f) Interruptor-fusible. g) Restaurador fusible. h) Restaurador-seccionalizador. i) Restaurador-seccionalizador-fusible. j) Fusible fusible. 4.5 Ejemplos de coordinación 3

4 Políticas del curso 1. Tiempo para inicio y término de sesiones Las sesiones teóricas serán de 1 hora, 40 minutos. Sólo se admitirá el ingreso a las sesiones 10 minutos después de iniciada la sesión. 2. Tareas Habrá una tareas por cada tema que deberán entregarse en los tiempos especificados. 3. Exámenes (parciales y final) Se realizarán 3 exámenes parciales y un final. La calificación final incluirán varios proyectos de acuerdo al desarrollo de los contenidos. 4. Ética y comportamiento en clase Fomentar el respeto mutuo, la disciplina, la honradez, y la ética profesional Metodología de enseñanza y actividades de aprendizaje 5. Se hará uso del pizarrón, proyector de acetatos y cañón/computadora en las sesiones 6. Las sesiones tendrán un tiempo mínimo de 1 hora 40 minutos, reservando un espacio de 30 minutos para la solución de problemas. 7. Se programarán algunas visitas técnicas a sistemas de distribución locales de CFE 8. Los estudiantes harán la presentación oral / escrita de un proyecto asignado al final del curso. Evaluación 1. 3 exámenes parciales 35% 2. Examen final 35% 3. Proyecto 10% 4. Tareas 10% 5. Participación en clase 10% Herramientas de cómputo de apoyo 1. Microsoft Word 2. Acceso a Internet 3. Programa de cálculo de Redes de Tierras. 4

5 Bibliografía 1. Raull Martín, J. DISEÑO DE SUBESTACIONES ELECTRICAS México, UNAM, C.F.E. PROCEDIMIENTO PARA COORDINACIÓN DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE EN SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN. Subdirección de Distribución. Gerencia de Distribución. Subgerencia de Operación y Mantenimiento I Enríquez Harper, Gilberto. ELEMENTOS DE DISEÑO DE SUBSTECIONES ELECTRICAS México, Limusa, Enríquez Harper, Gilberto. FUNDAMENTOS DE INSTALACIONES ELECTRICAS DE MEDIANA Y ALTA TENSIÓN México, Limusa, Mendoza Romero, A. PROTECCIÓN POR RELVADORES A SISTEMAS DE POTENCIA México, IPN, C.F.E. ESQUEMAS DE PROTECCIÓN ELECTRICA México, C.F.E Eaton, j. R. SISTEMAS DE TRANSMISION DE ENERGIA ELECTRICA México, Prentice Hall International, Westinghouse Electric Corporation APPLIED PROTECTIVE RELAYING- a Silent Sentinel publication. U. S. A. 9. Mason, C. R. EL ARTE Y LA CIENCIA DE LA PROTECCION POR RELEVADORES México, CECSA, 5