Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 13512021 - Sistemas eléctricos de potencia

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (13512021)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612027)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712031)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Sistemas eléctricos de potencia
CÓDIGO: 13512021 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CANO ORTEGA, ANTONIO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
N. DESPACHO: A3 - 229 E-MAIL: acano@ujaen.es TLF: 953212343
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/47308
URL WEB: http://dv.ujaen.es
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Materia: Sistemas eléctricos. Curso: 4º. Cuatrimestre: 1º.

La asignatura se encuadra en el primer cuatrimestre del cuarto curso, por lo que con anterioridad el alumno ha cursado estudios sobre sistemas trifásicos, redes de alta tensión, y máquinas síncronas, por lo que en esta asignatura se aborda el funcionamiento de los sistemas eléctricos de potencia.


Nuestra disciplina se encuentra en el bloque de materias que aportan los contenidos tecnológicos de especialidad. Esta asignatura fijará los cimientos para poder comprender y adquirir posteriores conocimientos en asignaturas específicas. 

 

 

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
-
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
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEL4 Conocimiento sobre sistemas eléctricos de potencia y sus aplicaciones.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
Resultados de aprendizaje
Resultado 8 Conocer los sistemas eléctricos de potencia y sus aplicaciones
5. CONTENIDOS

Elementos del sistema eléctrico
Flujo de cargas
Análisis de faltas y contingencias
Sobretensiones

CONTENIDOS TEÓRICOS 

BLOQUE TEMÁTICO I: CONCEPTOS GENERALES

 

Tema 1.- Estructura de un sistema de energía eléctrica.

1.1.- Introducción.

1.2.- Características tecnológicas de un sistema de energía eléctrica.

1.3.- Aspectos económicos relacionados con los sistemas de energía eléctrica.

1.4.- Requisitos de modelado de sistemas de energía eléctrica.

1.5.- Retos y perspectivas de futuro.

 

BLOQUE TEMÁTICO II: ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS DE ENERGÍA

ELÉCTRICA

 

Tema 2.- Elementos que componen un sistema de energía eléctrica.

2.1.- Diseño de sistemas de energía eléctrica.

2.2.- La máquina síncrona.

2.3.- Transformadores de potencia.

2.4.- Línea de transporte de energía eléctrica

2.5.- Consumos.

2.6.- Dispositivos de control y regulación del sistema de energía eléctrica.

 

Tema 3.- El sistema de energía eléctrica en estado estacionario.

3.1.- Introducción.

3.2.- Magnitudes por unidad.

3.3.- Condiciones de funcionamiento de las líneas eléctricas.

3.4.- Líneas de transporte de energía sin pérdidas.

3.5.- Flujo máximo de potencia.

3.6.- Compensación en las líneas de transporte de energía eléctrica.

 

BLOQUE TEMÁTICO III: FLUJO DE CARGAS

 

Tema 4.- Análisis de los flujos de carga.

4.1.- Introducción.

4.2.- Matriz de admitancias de barra de un sistema de energía eléctrica.

4.3.- El problema del flujo de cargas.

4.4.- Solución de ecuaciones algebraicas no lineales.

4.5.- Solución del flujo de cargas mediante el método de Gauss-Seidel.

4.6.- Solución del flujo de cargas mediante el método de Newton-Raphson.

4.7.- Solución del flujo de cargas mediante el método desacoplado rápido.

4.8.- Flujo de cargas y pérdidas de potencia en las líneas de transporte.

   

 

BLOQUE TEMÁTICO IV: CORTOCIRCUITOS EN EL SISTEMA ELÉCTRICO.

 

Tema 5.- Análisis de cortocircuitos de los sistemas de energía eléctrica.

5.1.- Corrientes de cortocircuito y componentes simétricas.

5.2.- Métodos matriciales para el análisis de cortocircuitos.

5.3.- Circuito equivalente Thevenin aplicado al análisis de cortocircuitos.

5.4.- Clasificación de los cortocircuitos en los sistemas de energía eléctrica.

5.5.- Cálculo de cortocircuitos en función de la normativa IEC.

5.6.- Cortocircuitos en las máquinas síncrona y asíncrona.

5.7.- Técnicas de protección de un sistema de energía eléctrica.

 

CONTENIDOS PRÁCTICOS 

P1. Relaciones de tensión e intensidad en una línea de transporte.

P2. Modelos de admitancias e impedancias y cálculo de redes.  

P3. Flujos  de carga.

P4. Faltas simétricos.

P5. Faltas asimétricas.

 

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
  • M3 - Actividades introductorias
  • M5 - Otros
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CB5R
  • CEL4
  • CT2
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M12R - Presentaciones/exposiciones
  • M6R - Actividades practicas
  • M9R - Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CEL4
  • CT2
  • CT4
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Presentaciones/exposiciones
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CEL4
  • CT2
  • CT4
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Contenido teórico:

Las clases teóricas presenciales se desarrollarán con la explicación inicial de los contenidos de cada tema de la asignatura, utilizando herramientas multimedia. Una vez explicados los contenidos teóricos se desarrollarán problemas y casos prácticos relacionados con dichos contenidos 

Prácticas de laboratorio:

Se realizarán sesiones de dos horas en las fechas indicadas en el cronograma de la asignatura. Durante cada sesión se realizará, el desarrollo experimental de la práctica en el laboratorio de EE.AA. y, la simulación de dicha práctica utilizando Matlab.

Trabajo:

Se realizará un trabajo de simulación de un caso particular relacionado con los contenidos desarrollados en la asignatura.

 

 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación activa en la clase. Participación en los debates. Participación en los trabajos grupales. Observación y notas del profesor. 15.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Examen teórico (conceptos y problemas). 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Entrega de los casos (prácticas y trabajos dirigidos)bien resueltos. En los trabajos se analizará la estructura, la calidad de la documentación, la originalidad y la ortografía y presentación. Evaluación de las memorias prácticas y trabajos dirigidos. 25.0%
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:

Asistencia y participación activa tanto en las sesiones de teoria como en las prácticas y trabajo grupal (15% de la calificación total).

Evaluación del contenido teórico de la asignatura:

Realización de un examen escrito de teoría (60% de la calificación total) compuesto por dos partes bien diferenciadas. Se evalua las competencias CEL4 y el resultado de aprendizaje nº 8. 

En la primera parte se incluirán un número adecuado de preguntas teóricas y en la segunda parte se realizarán varios problemas, con las que se pretenden evaluar la adquisición por parte del alumno de los conocimientos desarrollados en los objetivos de la asignatura. 

Evaluación de las actividades académicas dirigidas de la asignatura:

La realización de las prácticas de cada uno de los temas de la asignatura se valorará con un 15% de la nota global.  Se evalua las competencias CEL4, CT4, y el resultado de aprendizaje nº 8.

Trabajo:

La realización del trabajo así como la participación activa en las actividades desarrolladas durante el curso se valorará con un 10% de la nota global de la asignatura. Con la realización de estos trabajos se evaluarán las competencias CEL4, CT2, CT4, el resultado de aprendizaje nº 8.

Para conseguir aprobar la asignatura será necesario obtener en el examen escrito al menos un 4 sobre 10.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Sistemas eléctricos de potencia. Edición: 3ª ed.. Autor: Kothari, D.P.. Editorial: México [etc.] : McGraw Hill Interamericana, 2008  (C. Biblioteca)
  • Análisis de sistemas de potencia. Edición: -. Autor: Grainger, John J.. Editorial: México ; Madrid [etc.]: McGraw-Hill, imp. 2004  (C. Biblioteca)
  • Generación y transporte de energía eléctrica. Edición: 1ª ed., 1ª reimp. Autor: Jurado Melguizo, Francisco. Editorial: [Alcorcón (Madrid)]: Koobeht, D.L. 2005  (C. Biblioteca)
  • Sistemas de energía eléctrica. Edición: -. Autor: Barrero González, Fermín. Editorial: Madrid: Paraninfo, D. L. 2004  (C. Biblioteca)
  • Power system analysis. Edición: 3rd ed.. Autor: Saadat, Hadi. Editorial: [Estados Unidos] : PSA, cop. 2010  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Problemas resueltos de sistemas de energía eléctrica. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid : Thomson, 2007  (C. Biblioteca)
  • Sistemas eléctricos de potencia: problemas y ejercicios resueltos. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.]: Prentice Hall, 2002  (C. Biblioteca)
  • Power System Modelling and Scripting [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: Milano, Federico. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.  (C. Biblioteca)
  • Power system analysis : operation and control. Edición: 3rd ed.. Autor: Chakrabarti, Abhijit. Editorial: New Delhi : PHI Learning Private Limited, 2015  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
3.00.01.0 6.0 Presentación de la asignatura. Tema 1  
Nº 2
17 - 23 sep 2018
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 1  
Nº 3
24 - 30 sep 2018
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 2  
Nº 4
1 - 7 oct 2018
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 2  
Nº 5
8 - 14 oct 2018
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 2.  
Nº 6
15 - 21 oct 2018
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 3.  
Nº 7
22 - 28 oct 2018
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 3. Práctica 1.  
Nº 8
29 oct - 4 nov 2018
3.00.02.0 7.5 Teoría: Tema 3.  
Nº 9
5 - 11 nov 2018
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 4. Práctica 2.  
Nº 10
12 - 18 nov 2018
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 4.  
Nº 11
19 - 25 nov 2018
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 4. Práctica 3.  
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
3.00.02.0 7.5 Teoría: Tema 4.  
Nº 13
3 - 9 dic 2018
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 5. Práctica 4.  
Nº 14
10 - 16 dic 2018
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 5. Práctica 5. 
Nº 15
17 - 20 dic 2018
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 5.  
Total Horas 45.0 10.0 5.0 90.0