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Guía docente 2018-19 - 13513009 - Protecciones eléctricas
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería eléctrica |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2018-19 |
| ASIGNATURA: | Protecciones eléctricas |
| NOMBRE: Protecciones eléctricas | |||||
| CÓDIGO: 13513009 | CURSO ACADÉMICO: 2018-19 | ||||
| TIPO: Optativa | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_351711.html | |||||
| NOMBRE: PÉREZ GUERRERO, IGNACIO JESÚS | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
| ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA | ||
| N. DESPACHO: 90 - 235 | E-MAIL: iperez@ujaen.es | TLF: 212460 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/43020 | ||
| URL WEB: iperez@ujaen.es | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3145-5940 | ||
NO ESTABLECIDOS EN LA MEMORIA DE GRADO EN INGENIERIA ELECTRICA
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.
Para un correcto aprovechamiento de las contenidos de esta materia, se recomienda haber cursado con éxito las asignaturas de Electrotecnia, Circuitos y tener conocimientos de Instalaciones Eléctricas.
Debe tener conocimientos sobre: cálculo diferencial e integral, matrices, operaciones con complejos y trigonometría.
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo comunicará al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para realizar la adaptación curricular, en su caso
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.| 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. |
| CB4R | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. |
| CB5R | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
| 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. |
| CEL6 | Capacidad para el diseño de centrales eléctricas. Conocimiento aplicado sobre energías renovables. |
| 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 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. |
Principios generales de las protecciones eléctricas
Elementos de las protecciones eléctricas
Parámetros característicos de las protecciones
eléctricas
Distintos tipos de protecciones
Tema
1. Riesgo eléctrico.
1.1 Efectos de la electricidad sobre el cuerpo humano
1.2 Tensiones de paso y contacto
1.3 Efectos de la electricidad sobre materiales
1.4 Exigencias básicas de los equipos de
protección
Tema 2. Descripción del sistema eléctrico
2.1 Elementos de una central generadora
2.2 Barras de una subestación
2.3 Elementos de una subestación
2.4 Redes de media y baja tensión
2.5 Configuraciones de los CT
Tema 3. Introducción a las protecciones
eléctricas
3.1 Terminología
3.1.1 Discriminación
3.1.2 Selectividad
3.1.3 Áreas de protección
3.1.4 Solape de zonas de protección
3.1.5 Protección principal y de respaldo
3.1.6 Tiempo de respuesta
3.1.7 Sensibilidad
3.2 Relés. Clasificación
3.3 Relés de protección indirectos
3.3.1 Relés de sobreintensidad
3.3.2 Relé diferencial: longitudinal, transversal,
de alta impedancia
Tema 4. Interruptores automáticos
4.1 Normas Une de interruptores automáticos
4.1.1 Retardos
4.1.2 Característica instantánea
4.1.3 Selección
4.2 Interruptores automáticos limitadores
4.3 Selectividad
4.3.1 En sobrecargas
4.3.2 En cortocircuitos: amperimétrica,
cronométrica y lógica
4.4 Coordinación de protecciones
4.5 Criterios de selectividad
4.6 Elección de interruptor automático y
relé
4.7 Protección de neutro
4.8 Protección contra faltas a tierra
4.9 Protección diferencial y contactos directos e
indirectos
Tema 5. Fusibles de BT
5.1 Funcionamiento
5.1.1 Sobrecarga
5.1.2 Cortocircuito
5.2 Características de los fusibles: Intensidad
asignada, característica de intervención,
característica de limitación
5.3 Coordinación y selectividad
Tema 6. Protección de transformadores
6.1 Introducción
6.2 Transformadores de potencia
6.3 Carga y sobrecarga de un transformador
6.4 Cortocircuito en un transformador
6.5 Protección de los transformadores de
distribución
6.5.1 En lado de alta tensión
6.5.2 En lado de baja tensión
6.5.3 Protección contra el desequilibrio
6.6 Protección con relés de sobreintensidad
temporizados
6.7 Protección contra faltas a tierra
6.8 Relés de imagen térmica
6.9 Protección diferencial del transformador
6.9.1 Transitorio de conexión
6.9.2 Corriente permanente de vacío
6.9.3 Regulación de carga
6.10 Protección diferencial de neutro
Tema 7. Protección de motores eléctricos
7.1 Calentamiento en motores
7.2 Causas de fallo en motores
7.3 Protección de motores
7.3.1 En construcción
7.3.2 En servicio: fusibles, relés térmicos
o interruptor automático
7.4 Protección de motores con relés
indirectos
7.4.1 Protección de imagen térmica (49)
7.4.2 Asimetría o fallo de fase (46)
7.4.3 Control de arranque
7.4.4 Bloqueo en marcha
7.4.5 Cortocircuitos entre fases
7.4.6 Diferencial (87)
7.4.7 Contra faltas a tierra
7.4.8 Contra baja carga (37)
7.4.9 Contra la inversión del sentido de
giro
Tema 8. Protección de baterías de
condensadores en baja tensión
8.1 Introducción
8.2 Conexión de una batería
8.3 Conexión de una batería por escalones
8.4 Protección contra sobrecargas y
cortocircuitos
Tema 9. Protección de alternadores y motores
síncronos
9.1 Introducción
9.2 Tipos de defectos
9.3 Protección contra faltas internas
9.3.1 Protección diferencial
9.3.2 Detección de cortocircuitos entre espiras
9.3.3 Protección de sobreintensidad (51, 51V)
9.3.4 Protección de mínima impedancia (21)
9.3.5 Protección de faltas a tierra del estator
9.3.6 Protección contra faltas a tierra del rotor
9.4 Protección ante funcionamientos anormales de la
red
9.4.1 Contra sobrecargas
9.4.2 Contra cargas desequilibradas (46)
9.4.3 Contra pérdida de sincronismo (78)
9.4.4 Contra sobre y subfrecuencia (81)
9.5 Protección en situaciones anormales
9.5.1 Contra sobretensión
9.5.2 Potencia inversa
9.5.3 Pérdida de excitación
9.5.4 Mínima tensión (27)
9.5.5 Equilibrio de tensiones (60)
9.5.6 Mecánicas
9.6 Protecciones de motores síncronos
Tema 10. Protección de sobreintensidad direccional
10.1 Insuficiencia de la protección de
sobreintensidad
10.2 Determinación de la dirección
10.3 Cortocircuito trifásico
10.4 Cortocircuito bifásico
10.5 Faltas a tierra para diferentes tipos de
tierra
Tema 11. Protección de distancia
11.1 Magnitudes de medida en la protección de
distancia
11.2 Obtención de las características de los
relés de distancia
11.2.1 Comparadores de amplitud
11.2.2 Comparadores de fase
11.3 Equivalencia entre comparadores de amplitud y fase
11.4 Direccionalidad de las características de las
protecciones de distancia en el plano R-X
11.5 Relé MHO polarizado
11.6 Protecciones conmutadas
11.6.1 Arranque con relés de mínima
tensión
11.6.2 Arranque con relés de mínima
impedancia
11.7 Protecciones polifásicas
11.8 Errores en la medida de la protección de
distancia
11.8.1 Estimación incorrecta de la impedancia de
línea
11.8.2 Influencia de los acoplamientos mutuos en
líneas en paralelo
11.8.3 Alimentación por ambos extremos
11.8.4 Influencia de la resistencia de falta
11.8.5 Influencia de los transitorios de tensión e
intensidad
11.8.6 Influencia de la carga en la medida
11.9 Criterios generales de ajuste de las protecciones de
distancia
11.9.1 Ajuste mediante escalones
Tema 12. Protección de barras
12.1 Introducción
12.2 Diferencial de barras
12.2.1 Protección diferencial de baja impedancia
12.2.2 Inconvenientes de la protección diferencial
de baja impedancia
12.3 Protección diferencial de media o alta
impedancia
12.3.1 Estabilidad ante faltas externas
Relación de Prácticas
Nº 1: Ensayos de TI y TT
Nº 2: Medición de impedancia de lazo
Nº 3: Sensibilidad de la protección diferencial
Nº 4: Protección magnetotérmica
Nº5: Medición de tierras
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
45.0 | 67.5 | 112.5 | 4.5 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
10.0 | 15.0 | 25.0 | 1.0 |
|
A3 - Tutorías colectivas/individuales
|
5.0 | 7.5 | 12.5 | 0.5 |
|
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
- Clases teóricas; como medio para introducir los distintos temas, ofrecer una visión y perspectiva de la materia que se trate en el momento y motivar al alumno con ejemplos los aspectos mas generales. Se realizarán en la aula y tendrán tanto contenido teórico como problemas. Se usan en el cañon de video, vídeos cortos aclarativos, transparencias, aplicaciones, etc
- Prácticas de laboratorio, con ellas se persigue afianzar los conocimientos adquiridos en las clases teóricas, familirizarse con los equipos disponibles, adoptar técnicas de montaje y medidas seguras e interpretar datos.
- Simulación, mediante software específico se adiestrará a los alumnos en su manejo de estas herramientas informáticas disponibles para ingeniería eléctrica.
- Seminarios, exposición de actividades y debates. Serán sesiones de trabajo a realizar por un grupo de alumnos y el profesor, para solucionar los problemas que se puedan presentar a diferentes cuestiones bien planteadas por el profesor como por los alumnos.
| 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 el trabajo grupal. | Observación y notas del profesor | 20.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia | Examen teórico | 40.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Entrega de los casos-problemas bien resueltos. | 2 trabajos (1 individual y 1 en grupo) | 40.0% |
El sistema de evaluación utilizado se basara en los siguientes ítems.
- Asistencia y participación :
Con un peso global no superior a 2 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. En este apartado se evalúan las competencias CEL2, CEL3, CT4 , CT2 y los resultados del aprendizaje 1,2,3,4,5,6, 7
- 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 4 puntos. En este apartado se evalúan las competencias CEL2, CEL3, CT4 , CT2 y los resultados del aprendizaje 1,2,3,4,5,6, 7
- Trabajos y ejercicios:
A los largo del curso, el alumno tendrá que realizar diversos trabajos en grupo y/o individuales cuyo contenido será indicado por él profesor.
- Prácticas:
A lo largo del curso, se plantearán una serie de prácticas que serán resueltos en parejas de alumnos
En estos dos últimos apartados se evalúan las competencias CEL2, CEL3, CT4 , CT2 y los resultados del aprendizaje 1,2,3,4,5,6, 7
- 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: -. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, 2006 (C. Biblioteca)
- Protección de sistemas eléctricos de potencia. Edición: -. Autor: Mujal Rosas, Ramón M.. Editorial: Barcelona: Ediciones Universitat Politécnica de Catalunya, 2002 (C. Biblioteca)
- Protección de sistemas de potencia e interruptores. Edición: [1ª ed.]. Autor: Ravindranath, B.. Editorial: México: Limusa, 1980 (C. Biblioteca)
- CATALOGOS DE FABRICANTES. Edición: -. Autor: -
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3 - Tutorías colectivas/individuales | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 28 ene. - 3 feb. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | tema nº1 y tema nº2 | |
| Nº 2 4 - 10 feb. 2019 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | tema nº2 | |
| Nº 3 11 - 17 feb. 2019 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | tema nº3 y práctica nº1 | |
| Nº 4 18 - 24 feb. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | tema nº3 y tema nº4 | |
| Nº 5 25 feb. - 3 mar. 2019 |
2.0 | 0.0 | 1.0 | 3.0 | tema nº5 | |
| Nº 6 4 - 10 mar. 2019 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 9.0 | tema nº6 y práctica nº2 | |
| Nº 7 11 - 17 mar. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | tema nº6 | |
| Nº 8 18 - 24 mar. 2019 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | tema nº7 y práctica nº3 | |
| Nº 9 25 - 31 mar. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.5 | tema nº7 | |
| Nº 10 1 - 7 abr. 2019 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | tema nº8 y tema nº9 | |
| Nº 11 8 - 14 abr. 2019 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | tema nº9 y práctica nº4 | |
| Período no docente: 15 - 21 abr. 2019 | ||||||
| Nº 12 22 - 28 abr. 2019 |
3.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | tema nº10 | |
| Nº 13 29 abr. - 5 may. 2019 |
3.0 | 2.0 | 0.0 | 7.5 | tema nº11 y práctica nº5 | |
| Nº 14 6 - 12 may. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 6.0 | tema nº 12 | |
| Nº 15 13 - 17 may. 2019 |
4.0 | 0.0 | 1.0 | 6.0 | tema º12 y repaso de temas del curso | |
| Total Horas | 45.0 | 10.0 | 5.0 | 90.0 | ||