Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14712021 - Sistemas eléctricos de potencia

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (14712021)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería química industrial (14912032)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (14812033)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Sistemas eléctricos de potencia
CÓDIGO: 14712021 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: No
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: JURADO MELGUIZO, FRANCISCO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U120 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
ÁREA: 535 - INGENIERÍA ELÉCTRICA
N. DESPACHO: A - B110D E-MAIL: fjurado@ujaen.es TLF: 953 648518
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/21165
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingele/4686
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

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:

Esta materia es de carácter troncal y constituye una de las asignaturas específicas de la especialidad de electricidad. El alumno debe haber adquirido unos conocimientos previos en las siguientes asignaturas: Circuitos, Máquinas eléctricas e Instalaciones eléctricas

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
CB2 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.
CB3 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.
CB5 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 Resul-08 Conocer los sistemas eléctricos de potencia y sus aplicaciones
5. CONTENIDOS

Elementos del sistema eléctrico

Flujo de cargas

Análisis de faltas y contingencias

Sobretensiones

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.      

1.6.-El Sistema de Energía Eléctrica en España.

  Tema 2.- Componentes de un sistema de energía eléctrica.

 2.1.- Diseño de sistemas de energía eléctrica.

2.2.- Magnitudes por unidad.

2.3.- Líneas de transporte de energía eléctrica.

2.4.- Transformadores de potencia.

2.5.- La máquina síncrona.

2.6.- El motor de inducción.

2.7.- Consumos.

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

 3.1.- Clasificación de las líneas de transporte de energía eléctrica.

3.2.- Modelado de una línea de transporte de longitud corta.

3.3.- Modelado de una línea de transporte de longitud media.

3.4.- Modelado de una línea de transporte de longitud larga.

3.5.- Condiciones de funcionamiento de las líneas eléctricas.

3.6.- Líneas de transporte de energía sin pérdidas.

3.7.- Flujo máximo de potencia.

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

 

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.

Tema 5.- Análisis de cortocircuitos y protección 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.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M2 - Clases expositivas en gran grupo: Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias
  • M5 - Clases expositivas en gran grupo: Otros
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CEL4
  • CT2
  • CT4
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M12 - Clases en grupos de prácticas: Presentaciones/Exposiciones
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CEL4
  • CT2
  • CT4
A3 - Tutorias Colectivas
  • M14 - Tutorias Colectivas/Individuales: Supervisión de trabajos dirigidos
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Tutorias Colectivas/Individuales: Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Tutorias Colectivas/Individuales: Presentaciones/Exposiciones
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CEL4
  • CT2
  • CT4
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Sesiones académicas teóricas:

 El temario de clases de teoría está formado por 5 temas. Los contenidos teóricos de la asignatura SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA parten de los conocimientos adquiridos en Circuitos, Máquinas Eléctricas e Instalaciones Eléctricas, que hacen más fácil el entendimiento de esta disciplina.

 Las sesiones académicas teóricas se estructurarán de la siguiente forma:

  •  Exposición del guión del tema correspondiente y comentario breve del mismo.
  • Recomendación de bibliografía útil para la mejor comprensión y complemento al contenido teórico del tema.
  • Utilización de medios audiovisuales para el desarrollo de la sesión teórica.
  • Al final del tema correspondiente se realizará un resumen oral del mismo y se plantearán diversas cuestiones para que los alumnos puedan expresar sus opiniones.

 

Sesiones académicas prácticas:

 Las sesiones académicas teóricas se complementan con sesiones académicas prácticas, las cuales sirven para que el alumno ponga en práctica los conocimientos adquiridos anteriormente.

 Estas sesiones prácticas consisten en resolver en la pizarra problemas planteados en las sesiones teóricas y comprobar los resultados obtenidos con software especializado en el campo de los sistemas de energía eléctrica. El software que se empleará está enfocado a la simulación de los sistemas eléctricos bajo distintas condiciones de funcionamiento.

 Las sesiones académicas teóricas se estructurarán de la siguiente forma:

  •  Explicación por parte del profesor del software a utilizar en cada práctica y de los objetivos mínimos que hay que obtener.
  • Planteamiento del problema y de los valores normalizados objeto de estudio.
  • Realización de una memoria donde se deben reflejar los resultados obtenidos, así como la explicación del trabajo realizado fundamentándose en los contendidos teóricos.

 

Actividades académicas dirigidas:

  Exposición y debate: se estructuran dos sesiones de exposición y debate en la que los estudiantes explicarán, por grupos, el trabajo realizado durante el cuatrimestre de un tema en concreto ante el resto de compañeros.

 

Tutorías especializadas: en el transcurso de las mismas, se atenderá a un grupo de estudiantes, a fin de tratar con ellos el desarrollo de sus estudios, ayudándoles a superar las dificultades del aprendizaje.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación Observación y notas del profesor. 15.0%
Conceptos teóricos de la materia Conceptos de la materia Examen teórico 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos o casos 2 Trabajos 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

 

Participación activa en la clase. Participación en los debates. Participación en el trabajo grupal (15%)

 

 

 

Conceptos de la materia

 

Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia (60%)

 

 

Realización de trabajos o casos

 

Entrega de los casos, problemas bien resueltos (25%)

 

 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Power system analysis. Edición: 3rd ed. Autor: Saadat, Hadi. Editorial: EEUU: PSA, 2010  (C. Biblioteca)
  • Power system analysis and design. Edición: 5th ed. Autor: Glover, J. Duncan. Editorial: Australia: Cengage Learning, 2012  (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 eléctricos de potencia . Edición: -. Autor: Kothari, D.P.. Editorial: México [etc.] : McGraw Hill Interamericana, 2008  (C. Biblioteca)
  • Power System Analysis. Edición: -. Autor: Grainger, John J.. Editorial: New York [etc.]: McGraw-Hill, cop. 1994  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Electric energy systems: analysis and operation. Edición: -. Autor: -. Editorial: Boca raton : CRC Press, 2009  (C. Biblioteca)
  • Power System Modelling and Scripting [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Milano, Federico. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.  (C. Biblioteca)
  • Sistemas de energía eléctrica. Edición: -. Autor: Barrero González, Fermín. Editorial: Madrid: Paraninfo, D. L. 2004  (C. Biblioteca)
  • Introduction to electrical power systems. Edición: -. Autor: EL-Hawary, Mohamed E.. Editorial: Piscataway, Hoboken : IEEE Press : John Wiley, 2008
  • Modern Power Systems Analysis [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: Xi-Fan.. Editorial: Boston, MA : Springer-Verlag US, 2008.  (C. Biblioteca)
  • Emerging Techniques in Power System Analysis [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: Dong, Zhaoyang.. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.  (C. Biblioteca)
  • Tecnología eléctrica. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.]: McGraw-Hill, 2006  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorias Colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
3.01.01.0 7.5 Tema 1.- Estructura de un sistema de energía eléctrica.
Nº 2
17 - 23 sep 2018
3.01.01.0 7.5 Tema 2.- Elementos que componen un sistema de energía eléctrica.
Nº 3
24 - 30 sep 2018
3.01.01.0 7.5 Tema 2.- Elementos que componen un sistema de energía eléctrica.
Nº 4
1 - 7 oct 2018
3.01.01.0 7.5 Tema 2.- Elementos que componen un sistema de energía eléctrica.
Nº 5
8 - 14 oct 2018
3.01.01.0 7.5 Tema 3.- El sistema de energía eléctrica en estado estacionario.
Nº 6
15 - 21 oct 2018
3.01.00.0 6.0 Tema 3.- El sistema de energía eléctrica en estado estacionario.
Nº 7
22 - 28 oct 2018
3.01.00.0 6.0 Tema 3.- El sistema de energía eléctrica en estado estacionario.
Nº 8
29 oct - 4 nov 2018
3.01.00.0 6.0 Tema 4.- Análisis de los flujos de carga.
Nº 9
5 - 11 nov 2018
3.01.00.0 6.0 Tema 4.- Análisis de los flujos de carga.
Nº 10
12 - 18 nov 2018
3.01.00.0 6.0 Tema 4.- Análisis de los flujos de carga.
Nº 11
19 - 25 nov 2018
3.00.00.0 4.5 Tema 5.- Análisis de cortocircuitos y protección de los sistemas de energía eléctrica.
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
3.00.00.0 4.5 Tema 5.- Análisis de cortocircuitos y protección de los sistemas de energía eléctrica.
Nº 13
3 - 9 dic 2018
3.00.00.0 4.5 Tema 5.- Análisis de cortocircuitos y protección de los sistemas de energía eléctrica.
Nº 14
10 - 16 dic 2018
3.00.00.0 4.5 Tema 5.- Análisis de cortocircuitos y protección de los sistemas de energía eléctrica.
Nº 15
17 - 20 dic 2018
3.00.00.0 4.5 Tema 5.- Análisis de cortocircuitos y protección de los sistemas de energía eléctrica.
Total Horas 45.0 10.0 5.0 90.0