Universidad de Jaén

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Guía docente 2012-13 - 13513009 - Protecciones eléctricas

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2012-13
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Protecciones eléctricas
CÓDIGO: 13513009 CURSO ACADÉMICO: 2012-13
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: GARCÍA MOLINA, PEDRO MANUEL
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
N. DESPACHO: A3 - 231 E-MAIL: pgmolina@ujaen.es TLF: 953212857
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/37052
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingele/inicio
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6136-1043
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

NO APLICABLES EN LA EPSJ

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La materia objeto de la presente guía es de carácter optativo y se imparte en el segundo cuatrimestre del tercer curso de la titulación de Grado en Ingeniería Eléctrica, formando parte de todos los itinerarios planteados en la citada titulación.

Por los contenidos especificados en sus descriptores, esta asignatura es de carácter tecnológico y terminal, ya que los conocimientos adquiridos en la misma son directamente aplicables en el mundo industrial. 

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Para un correcto aprovechamiento de las contenidos de esta materia, se recomienda haber cursado con éxito las asignaturas de Electrotecnia y Circuitos.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CEL2 Capacidad para el cálculo y diseño de instalaciones eléctricas de media y baja tensión.
CEL3 Capacidad para el cálculo y diseño de instalaciones de alta tensión. Capacidad para el cálculo y diseño de líneas eléctricas y transporte de energía.
CEL4 Conocimiento sobre sistemas eléctricos de potencia y sus aplicaciones.
CEL6 Capacidad para el diseño de centrales eléctricas. Conocimiento aplicado sobre energías renovables.
Resultados de aprendizaje
Resultado 1 Conoce los principios generales de la protección de sistemas eléctricos.
Resultado 2 Conoce los principales dispositivos asociados con la protección de sistemas eléctricos.
Resultado 3 Posee habilidades para la selección y utilización de dispositivos asociados a la protección de sistemas eléctricos.
Resultado 4 Conoce los parámetros característicos de la protección de sistemas eléctricos.
Resultado 5 Conoce los distintos tipos básicos de sistemas de protección de sistemas eléctricos.
Resultado 6 Tiene destreza para diseñar y calcular sistemas de protección eléctrica.
Resultado 7 Conoce la normativa básica aplicable a la protección de sistemas eléctricos.
Resultado 76 Conocimiento de los conceptos fundamentales de la asignatura y saberlos expresar de forma precisa, oral y escrita
Resultado 79 Capacidad de autoaprendizaje
Resultado 80 Conocer la realidad del sector profesional de la Ingeniería.
Resultado 83 Integrar los conocimientos teóricos y prácticos aplicándolos a un contexto real.
Resultado 84 Recoger datos, interpretarlos y realizar informes técnicos.
Resultado 85 Verificar la importancia del trabajo en grupo dentro de la empresa.
5. CONTENIDOS

I. GENERALIDADES.

II. SISTEMAS Y MÉTODOS DE PROTECCIÓN

III. PROTECCIÓN DE INSTALACIONES

 UNIDAD I. GENERALALIDADES.

Tema 1. Riesgo eléctrico.

Efectos de la electricidad sobre el cuerpo humano. Tensiones de paso y contacto. Efectos de la electricidad sobre materiales. Exigencias básicas de los equipos de protección. Tratamiento del neutro en un sistema eléctrico.

 Tema 2. Cálculo de cortocircuitos.

Introducción a los cortocircuitos. Cálculo en valores óhmicos. Cálculo en valores relativos.

 Tema 3. Equipos asociados a las protecciones I: Relés.

Relés de protección. Clasificación, tipos y funcionamiento

 Tema 4. Equipos asociados a las protecciones II: Otros elementos.

Transformadores de intensidad. Transformadores de tensión. Interruptores automáticos. Alimentación auxiliar. Equipos de señalización. Equipos de automatismo.  Equipos de comunicación asociados.

  Unidad Didáctica II. Sistemas y métodos de protección

Tema 5. Protección de sobreintensidad.

Protección de sobreintensidad a tiempo independiente. Protección de sobreintensidad a tiempo dependiente o tiempo inverso. Protección de sobreintensidad con frenado de tensión. Protección de sobreintensidad direccional. Protección direccional de fases. Protección direccional de neutro. Configuraciones típicas en protecciones de sobreintensidad.

 Tema 6. Protección diferencial.

Principios básicos. Mezclado de intensidades. Detección de faltas resistentes. Protección diferencial longitudinal. Protecciones diferenciales de barras. Protección diferencial transversal.

 Tema 7. Protección de comparación de fase.

Principios básicos. Mezclado de intensidades. Elementos de arranque. Transmisión de la señal. Análisis funcional. Protección de comparación direccional.

 Tema 8. Protección de distancia.

Sistemas de medida. Escalones de medida. Aplicación de las protecciones de distancia a redes trifásicas. Particularidades de la medida en las faltas monofásicas.- Particularidades de la medida en las faltas bifásicas. Particularidades de la medida en las faltas trifásicas. Elementos de arranque. Protecciones conmutadas.

Tema 9. Otras protecciones.

Protección de sobretensión. Protección de subtensión. Protección de frecuencia. Protecciones comunes para la red.

  Unidad Didáctica III. Protección de instalaciones

Tema 10. Protección de transformadores.

Protección primaria contra sobretensiones. Protección de las instalaciones de refrigeración. Protección Buchholz. Protección de sobrecarga. Protección del dispositivo de regulación. Protección diferencial. Protección diferencial de neutro. Protección de cuba. Protección de sobreintensidad. Protección de mínima impedancia. Protección de sobretensión. Protección de sobreexcitación.

 Tema 11. Protección de cables y barras.

Efectos térmicos sobre cables. Protección de cables a sobrecargas. Protección de cables a cortocircuitos.

 Tema 12. Protección de motores.

Protección contra fallo de cojinetes. Protección térmica del estator. Protección diferencial de fases. Protección de sobreintensidad. Detección de condiciones anormales de funcionamiento. Protecciones adicionales para motores Síncronos. Relé universal para protección de motores.

 Tema 13. Protección de baterías de condensadores.

Fenómenos de conexión y desconexión en las baterías de condensadores. Protección de baterías de condensadores en derivación. Cálculo del desequilibrio en baterías de condensadores en derivación. Protección de baterías de condensadores en serie.

 Tema 14. Protección de generadores.

Protección diferencial de generador. Protección de sobretensión. Protección de Subtensión. Protección contra falta a tierra en la red exterior. Protección de perdida de excitación. Protección de cortocircuitos entre espiras. Protección de contactos a tierra en el estator. Protección de falta a tierra en el rotor. Protección de retorno de energía. Protección de carga asimétrica. Protección de mínima impedancia en la estrella del generador. Protección de mínima impedancia en el lado A.T. del transformador. Protección de subfrecuencia. Protección de sobrevelocidad. Protección de energización involuntaria. Fatiga en el eje. Disparos de las protecciones.

 Tema 15. Coordinación de los sistemas de protección.

Criterios sobre la selectividad. Trazado de curvas intensidad-tiempo. Consideraciones sobre los valores limite de ajuste.

Tema 16. Ejemplos prácticos de protección de sistemas eléctricos.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M8 - Debates
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CEL2
  • CEL3
  • CEL4
  • CEL6
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Resolución de ejercicios
  • M9 - Laboratorios
15.0 22.5 37.5 1.5
  • CEL2
  • CEL3
  • CEL4
  • CEL6
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La clases expositivas en gran grupo, serán dictadas por parte del profesor, con apoyo de distintos soportes de comunicación audiovisual, con una periodicidad de tres horas semanales, a impartir durante el segundo cuatrimestre del curso, y donde se abordarán los contenidos de la asignatura. Con anterioridad a la celebración de tales sesiones, los estudiantes dispondrán de los contenidos y de la bibliografía de básica y complementaria necesaria para poder comprender y desarrollar dichos contenidos, fomentando de esta forma la participación del estudiante, ya que asiste a la sesión con conocimientos que van a ser abordados por el profesor.

Cada grupo de temas se dedicará una clase a tutorías colectivas donde los estudiantes pueden plantear las dudas o aclaraciones que considere oportunas. Para el seguimiento de las clases el profesor y a través de la página de docencia virtual, facilitará informaciónrelativa a  presentaciones de las exposiciones, preguntas de autoevaluación, etc. Será responsabilidad del estudiante la visita regular a dicha página para acceder a toda la información relevante para el seguimiento de la asignatura.

Las clases en grupos de prácticas y con una periodicidad de una hora semanal, se realizaran en base a los distintos módulos de contenido con exposición y participación al grupo-clase y realización y exposición de trabajos escritos y audiovisuales por los alumnos desde un enfoque de aprendizaje cooperativo y colaborativo. A nivel individual como trabajo autónomo del alumno bajo la tutela del profesor: lecturas de libros y artículos para su posterior discusión en clase, como análisis de documentos audiovisuales elaborados por el propio alumno, y resolución de probelamas sobre casos reales entre otros.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia Control aleatorio de firmas 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Memorización de la información otorgada Examen 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Puesta en practica de la información otorgada Trabajos y resolución de ejercicicios 30.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

El sistema de evaluación utilizado se basara en los siguientes ítems.

 - Asistencia :

Con un peso global no superior a 1 puntos sobre el total de la asignatura. Para su control, se pasarán de forma aleatoria hojas de firmas y en un número no inferior al 50 % de las sesiones presenciales. La puntuación obtenida en este ítem, se repartirá proporcionalmente con el número de asistencias del alumno.

 - Examen:

 Al final de curso, y en la fecha programada para dicho fin se realizará un examen escrito, cuyo peso sobre el total de la asignatura no será superior 6 puntos.

 - Trabajos:

 A los largo del curso, el alumno tendrá que realizar un trabajo en grupo, cuyo contenido será indicado por él profesor, y cuyo peso sobre el total de la asignatura no será superior a 1,50 puntos.

 - Prácticas y resolución de ejercicios:

 A lo largo del curso, se plantearán una serie de ejercicios prácticos, que serán resueltos individualmente por cada alumno, y cuyos resultados serán posteriormente expuestos por su autor y sometidos a debate ante el resto de alumnos. El peso de este ítem no superará los 1,50 puntos.

 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Protecciones en las instalaciones eléctricas: evolución y perspectivas. Edición: [2ª ed.]. Autor: Montane Sangra, Paulino. Editorial: Barcelona [etc.]: Marcombo, D.L. 1990  (C. Biblioteca)
  • Protección de instalaciones y redes eléctricas. Edición: -. Autor: Suárez Creo, Juan M.. Editorial: Santiago de Compostela : Tórculo, 2008.  (C. Biblioteca)
  • Corrientes de cortocircuito en redes trifásicas. Edición: 2ª ed. rev. Autor: Roeper, Richard. Editorial: Barcelona: Marcombo, 1985  (C. Biblioteca)
  • Tecnología eléctrica. Edición: 2ª ed. Autor: Roger Folch, José. Editorial: Madrid: Síntesis, D. L. 2002  (C. Biblioteca)
  • Apuntes de clase. Edición: -. Autor: Pedro García Molina
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • NORMAS UNE. Edición: -. Autor: AENOR
  • CATALOGOS DE FABRICANTES. Edición: -. Autor: -
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
4 - 10 feb. 2013
3.00.0 4.5  
Nº 2
11 - 17 feb. 2013
3.01.0 6.0  
Nº 3
18 - 24 feb. 2013
3.01.0 6.0  
Nº 4
25 feb. - 3 mar. 2013
3.01.0 6.0  
Nº 5
4 - 10 mar. 2013
3.01.0 6.0  
Nº 6
11 - 17 mar. 2013
3.01.0 6.0  
Nº 7
18 - 22 mar. 2013
3.01.0 6.0  
Período no docente: 23 mar. - 1 abr. 2013
Nº 8
2 - 7 abr. 2013
3.01.0 6.0  
Nº 9
8 - 14 abr. 2013
3.01.0 6.0  
Nº 10
15 - 21 abr. 2013
3.02.0 9.0  
Nº 11
22 - 28 abr. 2013
3.02.0 9.0  
Nº 12
29 abr. - 5 may. 2013
4.02.0 4.5  
Nº 13
6 - 12 may. 2013
4.01.0 9.0  
Nº 14
13 - 17 may. 2013
4.00.0 6.0  
Total Horas 45.0 15.0 90.0