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ESCUELA POLITCNICA SUPERIOR DE CRDOBA GRADO DE INGENIERA ELCTRICA

CURSO 2013/14 ASIGNATURA: TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA

DATOS DE LA ASIGNATURA

Denominacin: TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA Cdigo: 101306 Plan de estudios: GRADO DE INGENIERA ELCTRICA Curso: 4 Denominacin del mdulo al que pertenece: ESPECFICO TECNOLOGA ELCTRICA III Materia: TRANSPORTE DE ENERGA ELCTRICA Carcter: OBLIGATORIA Duracin: PRIMER CUATRIMESTRE Crditos ECTS: 9 Horas de trabajo presencial: 90 Horas de trabajo no presencial: 135 Porcentaje de presencialidad: 40% Plataforma virtual: www.uco.es/moodle

DATOS DEL PROFESORADO

Nombre: BULLEJOS MARTN, DAVID Departamento: INGENIERA ELCTRICA rea: INGENIERA ELCTRICA Ubicacin del despacho: Edificio Leonardo da Vinci, planta 1, E36 e-Mail: bullejos@uco.es Telfono: 957218336

DATOS ESPECFICOS DE LA ASIGNATURA REQUISITOS Y RECOMENDACIONES

Requisitos previos establecidos en el plan de estudios: Ninguno. Recomendaciones: Tener aprobadas las asignaturas Electrotecnia, Circuitos e Instalaciones Elctricas.

COMPETENCIAS CB1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos procedentes de la vanguardia del campo de la Ingeniera Elctrica CB4 Que los estudiantes puedan transmitir informacin, ideas, problemas y soluciones a un pblico tanto especializado como no especializado CU2 Conocer y perfeccionar el nivel de usuario en el mbito de las TIC CEE4 Capacidad para el clculo y diseo de instalaciones elctricas de alta tensin CEE5 Capacidad para el clculo y diseo de lneas elctricas y transporte de energa elctrica

OBJETIVOS - Conocer los principales elementos en los sistemas de transporte y distribucin. - Conocer y determinar los parmetros caractersticos de las lneas elctricas. - Comprender y utilizar los distintos modelos equivalentes de lneas. - Adquirir los conocimientos para realizar los clculos elctricos de las lneas elctricas. - Conocer los distintos tipos de sobretensiones en los sistemas elctricos de potencia y la coordinacin de aislamientos.

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CONTENIDOS

1. Contenidos tericos BLOQUE I: ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE LAS LNEAS ELCTRICAS - Captulo 1: Lneas elctricas de potencia: Clasificacin de las lneas elctricas. Lneas de transmisin. Lneas de distribucin. Niveles y cada de tensin, seccin y prdida de energa. Seccin de los conductores: Mtodos empleados. - Captulo 2: Conductores Tipos de conductores. Caractersticas mecnicas. Conductores aluminio-acero. Conductores mixtos. Conductores aislados. Cables de tierra. Aisladores. Soportes. Accesorios. - Captulo 3: Aislamiento Sobretensiones internas. Sobretensiones externas. Proteccin contra sobretensiones externas. Materiales aislantes. Caractersticas electromecnicas. Ensayos. Tipos de aisladores. Cadenas de aisladores. Distribucin de tensiones una cadena de aisladores. Nivel de aislamiento. - Captulo4: Apoyos y cimentaciones Caractersticas generales. Tipos de apoyos. Apoyos de madera. Apoyos de hormign armado (vibrado, centrifugado y pretensado). Apoyos metlicos (celosa, presilla y tubulares). Clculo y tipos de cimentaciones. - Captulo5: Herrajes Crucetas. Grapas. Anillos de guarda. Varillas de armar. Antivibradores. Separadores. Elementos para empalmes de conductores. BLOQUE II: CLCULOS ELCTRICOS DE UNA LNEA - Captulo 6: Caractersticas elctricas. Resistividad y resistencia elctrica. Coeficiente de autoinduccin. Capacidad. Conductancia y perditancia. Efecto Corona. Caractersticas derivadas. Datos de los conductores ms utilizados y valores de uso frecuente en los clculos. Datos de los cables de tierra, de acero, ms utilizados. - Captulo 7: Topologa de la red. Tipos de redes y clculos simples (redes radial, anillo y mallada). Criterios para decidir entre los tres tipos de red. Clculo de la seccin de lnea cuando existen varias cargas. Longitud virtual. Clculo de la seccin de lnea cuando existe topologa en rbol. Longitudes virtuales parciales. Clculo de la seccin del conductor de una lnea en anillo. Redes malladas. Topologa del circuito. Ejemplos para fuentes de igual tensin. Algunas transformaciones tipo. Circuitos en rbol o mallados alimentados con fuentes de alterna trifsica.( Introduccin al parmetro de reactancia del conductor. Factor de correccin).Clculo de los circuitos en rbol o en malla, en alterna, a partir de los datos de los catlogos de los fabricantes ( Conducciones trenzadas y subterrnea. Secciones y cadas de tensin). - Captulo 8: Modelos equivalentes de las lneas elctricas. Introduccin al clculo de lneas elctricas. (Conceptos previos. Diagramas. Carga resistiva. Carga inductiva resistiva. Carga capacitiva resistiva). Mtodos de clculo de lneas elctricas (Lneas de longitud corta. Regmenes en carga y en vaco). Lnea de longitud media: Mtodos en T y en pi. Regmenes en carga y vaco. Mtodos de dividir la lnea en tramos finitos. Lneas de longitud larga: Mtodo de las constantes repartidas (Mtodo del desarrollo en serie de las funciones hiperblicas). Determinacin de la potencia de transporte: Mtodo del momento elctrico. Lneas acopladas en paralelo: Distribucin de cargas. - Captulo 9: Regulacin de la tensin en lneas elctricas. Introduccin a la regulacin de la tensin en lneas. Clculo de las condiciones elctricas en una lnea de energa elctrica.(

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Conocidas las condiciones de funcionamiento al final de la lnea : P2, U2 phi2. Conocidas las condiciones de funcionamiento al principio de la lnea: P1, U1, phi1. Conocidas las condiciones de funcionamiento de forma combinada: P2, U1, phi2). Clculo aproximado de la cada de tensin en una lnea corta. Regulacin de la tensin en lneas elctricas. Mtodos para la regulacin de la tensin de una lnea elctrica: (Regulacin de la tensin sin compensar la carga. Regulacin de la tensin compensando la carga. Ventajas e inconvenientes de los mtodos de compensacin ms utilizados). Clculo de la potencia reactiva de compensacin paralelo. - Captulo 10: Sobretensiones. Coordinacin de aislamientos. Sobretensiones en los sistemas de alta tensin.: [Sobretensiones internas (STI). Sobretensiones externas o atmosfricas (STA). Los rayos. Sobretensiones producidas por los rayos. Proteccin de las lneas contra al rayo. Conclusiones. Niveles bsicos de aislamiento normalizados]. Tomas de tierra: (Antecedentes. Conexiones a tierra. Electrodos. Electrodos mltiples. Calentamiento del terreno. Caractersticas de las conexiones a tierra frente a ondas de choque. Revestimiento de las picas de acero. Resistencia a tierra de lneas largas). - Captulo 11: Las lneas elctricas de muy alta tensin y el medio ambiente. Impacto ecolgico (Tensiones superiores de transporte. Lneas multicircuito. Lneas compactas. Defensa de la esttica y del zoosistema). Contaminacin qumica. Radiointerferencias. Campos electromagnticos: (Introduccin. Influencia en los marcapasos. Ruido audible. Efectos sobre el organismo humano). BLOQUE III: CLCULOS MECNICOS DE UNA LNEA - Captulo 12: Clculo mecnico de conductores Geometra del vano. Vano horizontal e inclinado. Aproximacin a la parbola. Sobrecargas estticas. Ecuacin de cambio de condiciones. Mtodo de Truxa para vanos inclinados. Fenmenos vibratorios. - Captulo 13: Clculo de apoyos Hiptesis reglamentarias en el clculo de apoyos. Apoyos de alineacin, de ngulo, de anclaje y de fin de lnea. Apoyos especiales. - Captulo 14: Clculo de cimentaciones Caractersticas de los terrenos. Momento de vuelco. Momento estabilizador. Apoyos con cimentacin nica. Apoyos con cimentacin fraccionada. - Captulo 15:Lneas Areas de M.T. Trazado de la lnea. Vano de regulacin. Tensin mxima del conductor. Flechas mximas. Plantillas de distribucin de apoyos. Tablas de clculo y tendido. Distancias de seguridad. ngulo de desviacin de la cadena de aisladores. Sealizacin y protecciones. Montaje de lneas. - Captulo 16:Lneas subterrneas de M.T. Trazado. Caractersticas de las zanjas. Tomas de tierra. Sealizacin y protecciones. Montaje de lneas subterrneas. BLOQUE IV. MERCADOS ELCTRICOS - Captulo 17. Costes y beneficios: el despacho econmico y la gestin de la demanda: Tipos de unidades de generacin y sus modelos de coste, Operacin de un sistema de centrales elctricas. Despacho econmico sin prdidas: formulacin y restricciones. Estimacin de prdidas: frmulas de George y de Kron. Operacin de un sistema con prdidas. Operacin de centrales hidrulicas: restricciones. Ecuaciones de coordinacin de un sistema trmico-hidrulico. - Captulo 18. Introduccin a los Mercados Elctricos. El valor de la energa elctrica para el usuario final. La gestin de la demanda. La eficiencia en el uso de la energa. Estructura del mercado elctrico. Agentes y actividades. Mercados elctricos y mercados de energa. Mercados a corto plazo y a largo plazo. El mercado diario de

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energa elctrica. Los mercados a muy corto plazo: mercados intradiarios. Mercados de servicios complementarios. Mercados de capacidad: pagos por capacidad. Costes adicionales. Algunos ejemplos de mercados a nivel internacional. 2. Contenidos prcticos Estudio de problemas prcticos. Medidas elctricas en simulador de lneas. Anlisis del despacho elctrico

METODOLOGA

Actividades presenciales

ACTIVIDAD Grupo completo Grupo mediano Grupo pequeo TOTAL Actividades de

evaluacin 2 2

Laboratorio 18 18 Leccin magistral 52 52

Problemas prcticos

9 9 18

Total horas 54 9 27 90 _ Actividades no presenciales ACTIVIDAD TOTAL Consultas bibliogrficas 18 Estudio 45 Problemas 68 Tutora 4 Total horas 135

MATERIAL DE TRABAJO PARA EL ALUMNADO

Casos y supuestos prcticos - Moodle Dossier de documentacin - Moodle Ejercicios y problemas - Moodle

EVALUACIN

La calificacin final se obtendr de la siguiente forma: 1.- Prueba de teora de respuesta corta. 2.- Prueba de resolucin de problema prctico. Si ambas partes son superadas (5 sobre 10) de forma simultnea (mismo convocatoria) esa calificacin supone el 80% de la calificacin final. Se propondr un caso o supuesto prctico al final del cuatrimestre, a realizar en grupos reducidos que supondr el 20 % de la calificacin definitiva. Para alumnos a tiempo parcial, la adaptacin curricular se realizar en base a lo anterior. Periodo de validez de las calificaciones parciales: 5.0 - Validez hasta convocatoria ordinaria del presente curso. Criterios de calificacin para la obtencin de MATRICULA DE HONOR: Nota final asignatura al menos 9,5 puntos. Valor de la asistencia en la calificacin final: Asistencia a prcticas indispensable para superar la asignatura.

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(*) Nota mnima necesaria para el clculo de la media

BIBLIOGRAFA

1. Bibliografa bsica:

- Anlisis de sistemas de potencia. Ediciones Grainger John J. - Stevenson W.D. Jr. Mc Graw Hill 1.996

- Transporte de energa elctrica. Tora Galvn Jos Luis. Universidad Politcnica de Comillas. Departamento de publicaciones. Madrid.

- Sistemas elctricos de gran potencia. Weedy B.M. Ed. Revert S.A. 1.982 - Lneas de transporte de energa elctrica. Fraile Mora Jess. Universidad Politcnica de

Madrid. Seccin de publicaciones. - Lneas de transporte de energa. Checa, Luis Mara. Marcombo Boixareu Editores. 1.988. - Sistemas elctricos de potencia. Nasar, Syed. A. Mac Graw Hill. 1.991 - Anlisis y operaciones de sistemas de energa elctrica. Gmez Expsito, Antonio. Mac

Graw Hill 2.002 - Clculo de lneas y redes elctricas. Mujal Rosas, Ramn M. Seccin de publicaciones de la

Universidad Politcnica de Catalua-2.002. - Reglamento de lneas elctricas areas de alta tensin. - Reglamento electrotcnico de baja tensin.

2. Bibliografa complementaria: Se indicar a lo largo del desarrollo del curso.

CRITERIOS DE COORDINACIN

- Fecha de entrega de trabajos