Universidad de Jaén

Bloque 1. Sistema eléctrico y sus componentes.

1. Sistema eléctrico.   

1.1. Introducción 

1.2. Demanda y producción de la energía eléctrica.

1.3. Sector eléctrico español. Cobertura de la demanda.   

1.4. Descripción de un sistema de energía eléctrica.

1.5. Equipos asociados en la generación y transporte de la energía eléctrica.

1.6. Tipologías de instalaciones y redes.

1.7.Generación concentrada y distribuida.

1.8. Generación con energías renovables: tendencias y proyectos actuales.

1.9. Almacenamiento de energía eléctrica. 

1.10. Ahorro energético.

   2. Sistema por unidad.   

2.1. Magnitudes base en sistemas monofásicos.

2.2. Magnitudes base en sistemas trifásicos.

2.3. Magnitudes eléctricas en por unidad.

2.4. Cambio de base.

2.5. Ventajas del sistema por unidad.

2.6. Ejemplos y problemas.

3. Modelo de los transformadores.

3.1. Seguridad en las instalaciones eléctricas. Protección personal.

3.2. Transformadores monofásicos.

3.3. Transformadores trifásicos.

3.4. Circuito equivalente del transformador monofásico.

3.5. Circuito equivalente del transformador trifásico.

3.6. Autotransformadores.

3.7. Transformadores reguladores.

3.8. Problemas.

4. Modelo de los generadores síncronos.

4.1. Introducción.

4.2. Diferentes tipos de generadores

4.3. Generación, principio de funcionamiento y trabajo en régimen permanente.

4.4. Potencia suministrada por el generador.

4.5. Límites de funcionamiento. Ejemplos. 

4.6. Generador conectado a un nudo de potencia infinita.

5. Parámetros de la línea de transmisión.

5.1. Inductancia en líneas trifásicas

5.2. Capacitancia en las líneas trifásicas.

5.3. Resistencia de los conductores.

5.4. Capacidad de transporte de las líneas eléctricas.

5.5. Ejemplos del cálculo de los parámetros. 

6. Modelos de líneas. 

6.1. Introducción.

6.2. Modelo general. 

6.3. Línea de transmisión sin pérdidas.

6.4. Línea de transmisión corta.

6.5. Línea de transmisión media.

6.6. Línea de transmisión larga.

6.7. Relación tensión-potencia.

6.8. Problemas de líneas.

Bloque 2. Flujo de cargas y operación económica del sistema.

7.Flujos de carga

7.1. Introducción.

7.2. Modelo de red.

7.3. Modelo del flujo de cargas.

7.4. Modelo de Gauss-Seidel.

7.5. Modelo de Newton-Raphson.

7.6. Flujo de potencias en continua.

7.7. Control del flujo de potencias.

7.8. Evaluación de los resultados con los diferentes modelos. 

8. Operación óptima del sistema

8.1. Programación de la generación.

8.2. Operación óptima de generadores en una barra del bus.

8.3. Planificación y programación  de las unidades de generación.

8.4. Programación óptima de la generación.

8.5. Programación óptima del sistema hidrotérmico.

Bloque 3. Control de tensión y frecuencia

9. Control de frecuencia y tensión

9.1. Introducción.

9.2. Control de carga-frecuencia o potencia-frecuencia en un área.

9.3. Control automático de la tensión.

9.4. Influencia de la carga en la tensión y frecuencia.

9.5. Control de carga frecuencia: restricciones.

9.6. Principio de control digital de carga-frecuencia.

9.7. Control de frecuencia en máquinas no rotativas. Convertidores.

9.8. Estabilidad del sistema eléctrico.

9.9. Sobretensiones en el sistema eléctrico.

Bloque 4. Análisis de faltas

  10.   Análisis de faltas simétricas

   10.1. Transitorios en una línea de trasmisión.

   10.2. Cortocircuito de una máquina síncrona sin carga.

   10.3. Cortocircuito de una máquina síncrona con carga.

   10.4. Tipos de cortocircuitos.

   10.5. Armónicos en las redes.

   10.6. Problemas  

    11. Componentes simétricas

11.1 Transformación en componentes simétricas.

11.2. Desplazamiento de fase en transformadores estrella-triángulo.

11.3. Impedancias para las diferentes componentes  en líneas.

11.4. Impedancia para las diferentes componentes en máquinas síncronas.

11.5. Impedancia para las diferentes componentes en transformadores.

11.6. Esquemas unifilares. 

11.7. Problemas.

  12. Análisis de faltas asimétricas

     12.1. Análisis de componentes asimétricas en faltas asimétricas.

     12.2. Falta de fase a tierra.

     12.3. Falta de fase a fase.

     12.4. Falta de fase fase a tierra.

     12.5. Problemas     

     Práctica 1. Equipos de protección individual del riesgo eléctrico

     Sesión 1. Riesgo eléctrico y equipos de protección personal. Seguridad en las instalaciones. 

     Práctica 2. Sistemas eléctricos en p.u

     Sesión 2. Análisis del sistema en p.u.

     Sesión 3. Sistemas a diferentes niveles de tensión en p.u.

Práctica 3. Tecnologías para producción de energía eléctrica.

Sesión 4. Tecnologías para producción de energía eléctrica. Inyección de la energía proveniente de una planta FV en receptores locales.  

Sesión 5. Autoproducción eléctrica, con y sin almacenamiento

Práctica 4.  Transformadores de potencia.

Sesión 6. Ensayos, trabajo en carga y acoplamiento en paralelo 

Práctica 5. Modelos de líneas eléctricas.

Sesión 7. Líneas: corta, media y larga.

Práctica 6. Flujos de carga en redes.

Sesión 8.  Simulación de flujos de carga con Power World. 

Sesión 9. Programación óptima de la generación y coordinación hidrotérmica.

Práctica 7. Faltas en el sistema eléctrico.

Sesión 10. Tipología de las faltas. Métodos de detección.  

A1 Sesiones para gran grupo.

M2 Exposición de teoría y ejemplos generales. Se realiza una introducción de los distintos contenidos, se acompañará de ejemplo y se discute el alcance de lo expuesto. Se incidirá especialmente sobre: generación de energía eléctrica con fuentes renovables; evolución de los sistemas de protección eléctrica por los cambios en la tipología de las redes y la generación distribuida la generación; actualidada del control de tensión y frecuencia; control de frecuencia y convertidores; cambios en la legislación en el sector eléctrico; almacenamiento de energía: localizada y en red y equipos para protección individual.  Competencias a desarrollar: CB10R, CE01, CG08, CG11. Resultados del aprendizaje: 1.1, 1.2, 1.3,1.4 y 1.5.

A2R Sesiones para pequeño grupo

M5MR. Actividades prácticas en laboratorios.

Tienen como objetivo adiestrar al alumno en el manejo  de equipos, conocer instrumental de control y medida;  realizar montajes con transformadores de potencia y medida e interpretar resultados. Para el presente curso está previsto realizar: ensayos en transformadores, puesta a tierra de centros de transformación, conexión y desconexión de centros de transformación, medida de potencias en redes, tensiones e intensidades con  cargas equilibradas y desequilibradas, convertidores de frecuencia y análisis de faltas. Competencias a desarrollar: CB10R, CE01, CG08, CG10, CG11, CT02. Resultados del aprendizaje: 1.1, 1.2, 1.3,1.4 y 1.5.

M8MR. Trabajos.

Seminarios sobre: Consulta y búsqueda de información en REE; Equipos de protección individual para el riesgo eléctrico; Operaciones en centros de transformación para el control de los flujos de carga. Clase en pequeño grupo, se realizarán simulaciones mediante el uso de sofware específico de optimización, flujos de carga y sobre transitorios eléctricos.Competencias a desarrollar: CB10R, CE01, CG04, CG08, CG10, CG11, CG12, CT02. Resultados del aprendizaje: 1.1, 1.2, 1.3,1.4 y 1.5.

Se realizarán dos trabajos, para el presente curso: Sobre  sistemas de detección de faltas y nuevas tecnologías en los sistemas de corte (libre de gases y aceites contaminantes). Competencias a desarrollar: CB10R, CE01, CG08, CG 10, CG11, CT02. Resultados del aprendizaje: 1.1, 1.2, 1.3,1.4 y 1.5.

1. Tecnología Eléctrica . Autor: Guirado Torres, Rafael. Editorial: Garceta.



2. Sistemas Eléctricos De Potencia . Autor: Kothari, D.P.. Editorial: McGraw Hill Interamericana,.



3. Análisis De Sistemas Eléctricos De Potencia. Autor: Stevenson, William D.. Editorial: McGraw-Hill.



4. Tecnología Eléctrica : Manual De Prácticas De Laboratorio . Autor: Ibergarceta. Editorial: 9788492812950.



5. Sistemas De Energía Eléctrica. Autor: Barrero González, Fermín.. Editorial: Paraninfo.



6. Análisis De Sistemas De Potencia. Autor: Grainger, John J.. Editorial: McGraw-Hill.

1. Electric Power Distribution System Engineering . Autor: Gönen, Turan. Editorial: CRC Press,.



2. Análisis De Sistemas De Potencia. Autor: Grainger, John J.. Editorial: McGraw-Hill.



3. Power System Analysis. Autor: Saadat, Hadi. Editorial: McGraw-Hill.

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