Universidad de Jaén

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Guía docente 2021-22 - 13512021 - Sistemas eléctricos de potencia



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (13512021)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712031)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612027)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2021-22
ASIGNATURA: Sistemas eléctricos de potencia
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Sistemas eléctricos de potencia
CÓDIGO: 13512021 (*) CURSO ACADÉMICO: 2021-22
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 - A3-229 E-MAIL: acano@ujaen.es TLF: 953212343
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/47308
URL WEB: www.ujaen.es
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6440-021X
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.

 

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
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
A3R - Tutorías colectivas
  • M17R - Aclaración de dudas
0.0 12.5 12.5 0.5
  • CEL4
  • CT2
  • CT4
TOTALES: 55.0 95.0 150.0 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 5 sobre 10.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • 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)
  • 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)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Problemas resueltos de sistemas de energía eléctrica. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid : Thomson, 2007  (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 A3R - Tutorías colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
9 - 12 sept. 2021
2.00.00.0 3.0 Presentación de la asignatura. Tema 1  
Nº 2
13 - 19 sept. 2021
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 1  
Nº 3
20 - 26 sept. 2021
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 2  
Nº 4
27 sept. - 3 oct. 2021
3.00.00.0 7.5 Teoría: Tema 2  
Nº 5
4 - 10 oct. 2021
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 2.  
Nº 6
11 - 17 oct. 2021
3.00.00.0 7.5 Teoría: Tema 3.  
Nº 7
18 - 24 oct. 2021
2.02.00.0 6.0 Teoría: Tema 3. Práctica 1.  
Nº 8
25 - 31 oct. 2021
3.00.00.0 7.5 Teoría: Tema 3.  
Nº 9
1 - 7 nov. 2021
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 4. Práctica 2.  
Nº 10
8 - 14 nov. 2021
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 4.  
Nº 11
15 - 21 nov. 2021
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 4. Práctica 3.  
Nº 12
22 - 28 nov. 2021
3.00.00.0 7.5 Teoría: Tema 4.  
Nº 13
29 nov. - 5 dic. 2021
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 5. Práctica 4. 
Nº 14
6 - 12 dic. 2021
3.00.00.0 4.5 Teoría: Tema 5. 
Nº 15
13 - 19 dic. 2021
3.02.00.0 7.5 Teoría: Tema 5. Práctica 5. 
Nº 16
20 - 22 dic. 2021
2.00.00.0 3.5 Teoría: Tema 5.  
Total Horas 45.0 10.0 0.0 95.0  
10. ESCENARIO MIXTO

1- METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Según la determinación de la Escuela Politécnica Superior de Jaén para la asignatura de Sistemas Eléctricos de Potencia
las clases expositivas en gran grupo (A1) serán presenciales  al 100%  presencial del alumnado según determine el Centro educativo, en el aula y horario asignado. En cuanto a las
clases en pequeño grupo (A2 - prácticas), según las directrices del Centro serán presenciales no rotativas al 100% en el laboratorio y horarios asignados.

El Centro podrá variar el porcentaje de presencialidad dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias. En caso de presencialidad inferior al 100%, se realizará rotación periódica de estudiantes según determine el Centro.

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)*

Metodología docente Descripción

A2 Clases en pequeño grupo. Sesiones prácticas en laboratorios especializados

Presencial al 100%

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados. 

Desarrollo de 5 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, en laboratorios.

A1 Clases
expositivas en gran
grupo. Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa

Presencial al 100%

Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados. 

Sesiones de clases magistrales participativas, en sesiones de una o dos horas de duración cada una en función de los horarios de la asignatura realizadas en el aula.

A1 Clases 
expositivas en gran grupo. Sesiones de resolución de problemas/ejercicios

Presencial 100%

Consistirán en  sesiones presenciales en el aula, en sesiones de una o dos horas de duración cada una en función de los horarios de la asignatura realizadas en el aula.

Tutorías

Presencial + Online

Algunas sesiones de tutorías se realizarán de forma presencial y otras online (síncrona y asíncrona)


2- SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación y pesos serán los mismos que en el escenario totalmente presencial determinado en esta guía de la asignatura.

3.- RECURSOS

La página web en Ilias de la asignatura contiene el material necesario para las clases:
- Presentaciones.
- Relaciones de problemas.
- Guiones de prácticas.
- Actividades individuales.
- Actividades grupales.
- Material adicional que se añade durante el desarrollo de la asignatura.
Libros online disponibles en la bibilioteca.

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

 1- METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
según las directirices de la EPS de Jaén, las clases teóricas en gran grupo (A1) serán online por videoconferencia en el horario asignado. En cuanto a las clases en pequeño grupo (A2 - prácticas), se realizaran online utilizando videos sobre las prácticas complementado con actividades dirigidas para cada una de las prácticas en los horarios asignados.

Actividades Formativas

Formato (presencial/online)

Metodología docente Descripción

A2 - Clases en pequeño grupo. Sesiones prácticas en laboratorios especializados

No presencial

Sustitución de las 5 sesiones prácticas por actividades formativas online con software específico libre para la realización de sistemas eléctricos de potencia (de forma síncrona).

A1-Clases expositivas en
gran grupo. Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa

No presencial

Las sesiones de clases magistrales participativas, en sesiones de una o dos horas de duración cada una en función de los horarios de la asignatura, realizadas por videoconferencia.

A1 - Clases expositivas en
gran grupo. Sesiones de resolución de problemas/ejercicios

No presencial

Consistirán en  sesiones online de forma síncrona, en sesiones de una o dos horas de duración cada una en función de los horarios de la asignatura, realizadas por videoconferencia.

Tutorías

No presencial

Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona y asíncrona)

2- SISTEMA DE EVALUACIÓN
Los exámenes realizaran online. Los pesos se modificaran para dar mas peso al trabajo del alumnos y quedan distribuidos de la forma siguiente:
- Examen teórico 50%.
- Trabajos individuales (actividades académicamente dirigidas) 25%.
- Asistencia y participación en clase 10%.
- Prácticas 15%.

3.- RECURSOS
La página web en Ilias de la asignatura contiene el material necesario para las clases:
- Presentaciones.
- Relaciones de problemas.
- Guiones de prácticas.
- Actividades individuales.
- Actividades grupales.
- Material adicional que se añade durante el desarrollo de la asignatura.
Libros online disponibles en la bibilioteca:

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es