Descriptores de la asignatura según el Plan de Estudios: Sistemas de generación, transporte y distribución de energía eléctrica y sus aplicaciones.

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Descriptores de la asignatura según el Plan de Estudios: Sistemas de generación, transporte y distribución de energía eléctrica y sus aplicaciones."

Lucía Macías Crespo
hace 5 años
Vistas:

ASIGNATURA: TECNOLOGÍA ELÉCTRICA Código: 141214011 Titulación: INGENIERO INDUSTRIAL Curso: 4º Profesor(es) responsable(s): JUAN ÁLVARO FUENTES MORENO Departamento: INGENIERÍA ELÉCTRICA Tipo

1 ASIGNATURA: TECNOLOGÍA ELÉCTRICA Código: Titulación: INGENIERO INDUSTRIAL Curso: 4º Profesor(es) responsable(s): JUAN ÁLVARO FUENTES MORENO Departamento: INGENIERÍA ELÉCTRICA Tipo (T/Ob/Op): T Créditos (T+P): 3+1,5 Descriptores de la asignatura según el Plan de Estudios: Sistemas de generación, transporte y distribución de energía eléctrica y sus aplicaciones. Objetivos de la asignatura: - El alumno deberá saber describir los elementos básicos que conforman el sistema eléctrico. - Deberá conocer los modelos fundamentales de los elementos utilizados para la generación, el tranporte y la distribución de energía eléctrica, así como saber analizar sistemas básicos formados por combinaciones radiales de ellos. - Conocerá los principales métodos de regulación de tensión así como la aplicación de condensadores para minimizar las pérdidas y su importancia. - Se introducirá al alumno a los conceptos de sobretensiones y cortocircuitos en los sistemas eléctricos así como a su cálculo básico. Materias relacionadas con esta asignatura: - Campos y Ondas - Teoría de Circuitos - Ampliación de Teoría de Circuitos - Máquinas Eléctricas Programa de la asignatura A. Programa de Teoría: TEMA I. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA Lección 1. Sistemas Eléctricos de Potencia - Evolución histórica de la electricidad - Desarrollo del sistema eléctrico en España - Perspectivas futuras - Niveles del sistema eléctrico Lección 2. El nivel de Distribución de Energía Eléctrica

2 - Composición general de una subestación de distribución - Características generales y tipos de alimentadores de distribución - Topologías de las redes de distribución - Influencia de la topología en la calidad de suministro - Puestas a tierra y características de cortocircuito Lección 3. Centros de transformación - Definición - Clasificación - Composición general de un centro de transformación Lección 4. El Método de las cantidades en por unidad - Representación de un Sistema Eléctrico de Potencia - Diagramas unifilares - Diagramas de impedancias monofásicos - Método de las cantidades en por unidad - Cambio de base de cantidades en por unidad TEMA II. MODELOS Y CARACTERIZACIÓN DE ELEMENTOS DEL SEP: LA LÍNEA ELÉCTRICA Lección 5. Cálculo eléctrico de líneas (I) - Cables conductores: materiales y composición - Resistencia de la línea - Inductancia de la línea: flujo interno y externo - Líneas polifásicas concepto de inductancia aparente - Inductancia de una línea monofásica formada por un conductor cableado - Inductancia de una línea monofásica formada por conductores en haz - Inductancia de una línea trifásica equilibrada: transposiciones - Inductancia de sistemas trifásicos: líneas dobles - Inductancia de sistemas trifásicos: líneas dobles con conductores en haz Lección 6. Cálculo eléctrico de líneas (II) - Cálculo del potencial en un punto debido a una línea cargada - Capacidad de una línea monofásica: capacidad al neutro y efecto de la tierra - Cálculo del potencial en un punto considerando múltiples conductores - Capacidad de una línea trifásica - Capacidad de una línea trifásica doble - Capacidad para líneas con conductores en haz - Conductancia de la línea: causas - Determinación gráfica de parámetros Lección 7. Cuadripolos - Utilización: problema de transferencia y problema de transmisión - Matrices de admitancias, de impedancias y de transmisión - Tipos de cuadripolo - Cuadripolos en cascada Lección 8. Modelización de líneas por cuadripolos

3 - Modelización de la línea mediante parámetros distribuidos - Solución de las ecuaciones en el dominio de la frecuencia - Significado físico de las soluciones: longitud de onda, velocidad de fase, impedancia característica - Ecuaciones hiperbólicas: parámetros de transmisión - Modelo en pi equivalente de la línea de transmisión - Modelos aproximados de la línea de transmisión: - Modelo de la línea media - Modelo de la línea corta o inductiva - Caida de tensión en líneas inductivas: formula exacta y aproximada Lección 9. Criterios de cálculo de la sección de un conductor - Criterios de cálculo de la sección de un conductor - Criterio del calentamiento - Criterio de la caida de tensión - Criterio del rendimiento TEMA III. OTROS ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS Lección 10. El transformador - Modelos eléctricos del transformador -Modelo ideal -Modelo real - Medida de los parámetros - Ensayo en vacio - Ensayo en cortocircuito - Modelos prácticos del transformador - Caída de tensión en un transformador - Normalización del transformador ideal: modelo en por unidad - Autotransformadores - Tipos de conexión de transformadores - Transformadores con reguladores - El transformador como cuadripolo Lección 11. Generadores y cargas eléctricas - Cargas: - Características de las cargas - Variabilidad temporal de las cargas eléctricas - Curvas de carga: definición de parámetros de las cargas - Modelos de carga eléctrica: representación de las cargas eléctricas - Gestión de la demanda y del suministro - Generadores: - Modelos simplificados de un generador síncrono: - Estado estable - Cortocircuito - Control de las potencias activa y reactiva - Equivalentes de Thevenin: Potencia de Cortorcircuito TEMA IV. APLICACIÓN DE LOS CONDENSADORES EN SISTEMAS ELÉCTRICOS Lección 12. Regulación de tensión - Importancia de la regulación de la tensión - Relación entre tipo de carga, tipo de línea y caída de tensión

4 - Clasificación de los métodos de regulación - Cálculo de las potencias necesarias para regular la tensión - Autotransformadores - Batería de condensadores - Condensadores fijos y regulables - Métodos mixtos de regulación Lección 13. Pérdidas de potencia en los Sistemas Eléctricos - Definición - Ubicación óptima de condensadores - Importancia económica del factor de potencia en las cargas - Corrección del factor de potencia: métodos de compensación - Pérdidas en los transformadores TEMA V. ESTUDIO DE REGÍMENES TRANSITORIOS EN SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA Lección 14. Sobretensiones - Coordinación de aislamiento - Tipos de sobretensiones - Sobretensiones a la frecuencia nominal - Sobretensiones de maniobra - Sobretensiones atmosféricas - Control de sobretensiones - Reflexiones y refracciones de ondas en líneas sin pérdidas - Diagrama de celosía Lección 15. Cortocircuitos - Características de los cortocircuitos - Tipos de cortocircuitos - Consecuencias de los cortorcircuitos - Cortocircuitos simétricos: corriente de choque - Efectos térmicos y dinámicos del cortocircuito - Fuentes de cortorcircuito - Etapas de la onda de corriente de cortocircuito - Cálculo de intensidades de cortorcircuitos simétricos - Voltajes internos subtransitorios - Teorema de Thevenin B. Programa de Prácticas (resumido): Denominación de la práctica Duración (h) Tipo de práctica (Aula, laboratorio, informática) Ubicación física (sede Dpto., aula informática,...) Sistemas trifásicos 2h Infomática Aula informática Parámetros de líneas 3h Informática Aula informática Caídas de tensión: cálculo y 3h Infomática Aula informática corrección Cortocircuitos 2h Informática Aula informática

5 C. Bibliografía básica: RAS, E. Teoria de Linea Electricas. Volumenes I y II, Marcombo, GRAINGER,J.;STEVENSON,W. Análisis de Sistemas de Potencia. McGraw-Hill, RAS, E. Transformadores de potencia, de medida y de proteccion, Marcombo EL-HAWARY, M. Electrical Power Systems. IEEE Press, GOMEZ EXPÓSITO, A. (coordinador) Análisis y Operación de Sistemas de Energía Eléctrica. McGraw-Hill, D. Evaluación del alumno: - Tipo de examen: Escrito. - Tipo de preguntas: 50% Cuestiones teóricas (4-6) y 50% problemas (1-2). - Se exigirá un mínimo de un 30% de la puntuación asignada a cada una de las partes - La asistencia a las prácticas es voluntaria, su realización no. Una de las cuestiones será sobre las prácticas E. Observaciones: - No se admitirán calculadoras programables en la parte de Teoría. No obstante, se recomienda su utilización en la parte de Problemas - En el Áula Virtual se dejarán transparencias y exámenes resueltos de la asignatura

Documentos relacionados

TITULACIÓN: INGENIERO TÉCNICO DE MINAS

Ríos Rosas, 21 28003 MADRID. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE MINAS ------- TITULACIÓN: INGENIERO TÉCNICO DE MINAS ESPECIALIDAD EN: RECURSOS ENERGÉTICOS COMBUSTIBLES