Fichas de asignaturas 2013-14
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CENTRALES ELÉCTRICAS |
Asignaturas
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| Bibliografía |
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| Código | Nombre | |||
| Asignatura | 10618031 | CENTRALES ELÉCTRICAS | Créditos Teóricos | 6,88 |
| Título | 10618 | GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES - ALGECIRAS | Créditos Prácticos | 4,37 |
| Curso | 3 | Tipo | Obligatoria | |
| Créd. ECTS | 9 | |||
| Departamento | C147 | MAQUINAS Y MOTORES TERMICOS | ||
| Departamento | C119 | INGENIERIA ELECTRICA |
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Requisitos previos
No tiene en el plan de estudios.
Recomendaciones
Haber superado las materias correspondientes a los semestres anteriores; en especial: Termotecnia, Electrotecnia, Máquinas Eléctricas e Instalaciones Eléctricas; y, en menor medida, Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP).
Profesorado
| Nombre | Apellido 1 | Apellido 2 | C.C.E. | Coordinador | |
| ANTONIO | FERNÁNDEZ | ABASOLO | Profesor asociado | N | |
| LUIS CARLOS | SANCHEZ-CANTALEJO | MORELL | Profesor Titular Escuela Univ. | S |
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Competencias
Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.
| Identificador | Competencia | Tipo |
| CG02 | 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 | GENERAL |
| CG05 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. | GENERAL |
| E09 | Capacidad para el diseño de centrales eléctricas | ESPECÍFICA |
| E10 | Conocimiento aplicado sobre energías renovables | ESPECÍFICA |
| G03 | Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones | ESPECÍFICA |
| G04 | Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial | ESPECÍFICA |
| G06 | Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. | ESPECÍFICA |
| G10 | Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar | ESPECÍFICA |
| T01 | Capacidad para la resolución de problemas. | GENERAL |
| T02 | Capacidad para tomar decisiones. | GENERAL |
| T04 | Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. | GENERAL |
| T07 | Capacidad de análisis y síntesis | GENERAL |
| T11 | Aptitud para la comunicación oral y escrita en la lengua nativa. | GENERAL |
| T15 | Capacidad para interpretar documentación técnica | GENERAL |
| T17 | Capacidad para el razonamiento crítico. | GENERAL |
Resultados Aprendizaje
| Identificador | Resultado |
| R10 | Aprender a diseñar y evaluar los diferentes equipos y sistemas térmicos de las centrales eléctricas convencionales y renovables. |
| R07 | Comprender los pros y los contras de los distintos tipos de energías renovables y las razones del crecimiento que han experimentado últimamente. |
| R03 | Conocer el funcionamiento general de los diferentes tipos de centrales y sus elementos destacados. |
| R02 | Conocer el sistema eléctrico español y su sector de producción de energía eléctrica. |
| R05 | Conocer las aplicaciones del generador asíncrono, sus caracteríticas y controles para integrarlo en la red de producción de energía eléctrica. |
| R08 | Conocer las tecnologías empleadas para producir energía eléctrica. |
| R09 | Conocer la tipología y ser capaz de diseñar y evaluar diferentes máquinas motrices de una central eléctrica |
| R06 | Conocimiento sobre los servicios auxiliares de las centrales eléctricas, y sobre los distintos tipos de transformadores y motores eléctricos que los integran; asi como, sus protecciones y los del sistema (líneas y barras). |
| R04 | Profundizar en el conocimiento del generador sincrono, sus protecciones (internas y externas); así como su regulación y control, para garantizar su correcto funcionamiento dentro del sistema en el que se integra. |
| R01 | Proporcionar una visión de las fuentes de energía (tradicionales y renovables) y su transformación en energía eléctrica. |
Actividades formativas
| Actividad | Detalle | Horas | Grupo | Competencias a desarrollar |
| 01. Teoría | Método expositivo/lección magistral estructurado con la finalidad de facilitar información organizada siguiendo criterios adecuados a la finalidad pretendida. Modalidad organizativa de la enseñanza en la que se utiliza fundamentalmente como estrategia didáctica la exposición verbal (lección magistral) de los contenidos sobre la materia objeto de estudio. Sesiones expositivas, explicativas y/o demostrativas de contenidos con intervenciones participativas. Las presentaciones serán a cargo del profesorado o de los alumnos (en las exposiciones de sus trabajos). Se hará uso de la pizarra y del cañon de proyección. Las presentaciones serán en PowerPoint y se utilizará la emisión de videos ilustrativos. En este escenario se construye, también, en profundidad, una temática específica del conocimiento en curso de desarrollo y a través de intercambios personales entre los asistentes. El proceso de enseñanza/aprendizaje se realiza sobre la base de las contribuciones orales y escritas. |
55 | CG02 E09 E10 G03 G06 G10 T02 T07 T11 T15 T17 | |
| 02. Prácticas, seminarios y problemas | Modalidad organizativa de la enseñanza en la que se desarrollan actividades de aplicación de los conocimientos a situaciones concretas y a la adquisición de habilidades básicas y procedimentales relacionadas con la materia objeto de estudio. Se realizan en los mismos espacios que las clases teóricas y con los mismos medios. Incluye la resolución de ejercicios y problemas con la participación activa de los alumnos. Se fomenta el trabajo autónomo con la resolución individual de problemas (problemas asignados) por el propio alumno o grupo de dos alumnos, que tendrá(n) que exponerlos para su resolución inmediata y posterior calificación. Se solicita a los todos los estudiantes que desarrollen las soluciones adecuadas o correctas mediante la ejercitación de rutinas y la aplicación de fórmulas, la aplicación de procedimientos de transformación de la información disponible y la interpretación de los resultados. |
25 | CG02 E09 E10 G04 G06 G10 T01 T02 T04 T11 T15 T17 | |
| 03. Prácticas de informática | Conjunto de actividades que un estudiante realiza utilizando herramientas y aplicaciones informáticas específicas, en una de las aulas asignadas para este fin. Un tipo de actividad en la que el estudiante realiza simulaciones mediante programas de ordenador. |
5 | CG02 CG05 E09 E10 G03 G04 G06 T01 T02 T04 T15 T17 | |
| 06. Prácticas de salida de campo | Se desarrollan en espacios exteriores no académicos bajo la responsabilidad del profesorado. Consistirá en dos visitas a dos centrales eléctricas de la zona. Habrá que entregar unas memorias sobre las instalaciones y las características del proceso de producción de energía electrica visitado. |
5 | CG05 E09 E10 G03 G04 G06 G10 T04 T07 T11 T15 T17 | |
| 10. Actividades formativas no presenciales | Estudio autónomo del alumno para afianzar los conocimientos. Así como, la realización de los trabajos y problemas propuestos, y de las memorias de las prácticas de laboratorio realizadas si las hubiera. Modalidad de aprendizaje en la que el estudiante se responsabiliza de la organización de su trabajo de la adquisición de las diferentes competencias según su propio ritmo. |
123 | CG05 E09 E10 G04 G06 G10 T02 T04 T07 T11 T15 T17 | |
| 11. Actividades formativas de tutorías | Tutorías individuales o en grupo para resolver dudas u orientar en las actividades planificadas. |
6 | CG02 E09 E10 G04 G06 G10 T02 T04 T07 T11 T17 | |
| 12. Actividades de evaluación | Se corresponden con la duración del examen parcial (2,5 h) de la parte de ingeniería eléctrica y del examen final (4 h). |
6 | Grande | CG02 CG05 E09 E10 G03 G04 G06 G10 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 |
Evaluación
Criterios Generales de Evaluación
La adquisición de competencias se valorará a través de un examen final, con preguntas/cuestiones sobre los contenidos teóricos y prácticos (problemas); y, también, a través de evaluación continua: consistente en memorias de actividades y/o un examen parcial (prueba de progreso). Para poder participar en el examen parcial se exige una asistencia regular a clase (teoría+problemas+informática) del 80%. En los exámenes no está permitido el uso de ningún tipo de material de consulta. Se deberán aprobar por separado las partes relativas a "ingeniería eléctrica" y a "máquinas motrices". La parte aprobada sólo se mantendrá durante el curso académico de evaluación. En las evaluaciones se tendrá muy presente: - El rigor en las respuestas. - La fuente en la información técnica manejada o suministrada. - La calidad de la presentación en las memorias y en los trabajos realizados. - La coherencia de los resultados obtenidos. - Utilización correcta de unidades y órdenes de magnitud. - Interpretación acertada de resultados. - Uso frecuente de diagramas que aclaren un problema o una respuesta. - El procedimiento concreto seguido en la resolución de un problema. - El tiempo empleado en la resolución del ejercicio o en dar una respuesta cierta.
Procedimiento de Evaluación
| Tarea/Actividades | Medios, Técnicas e Instrumentos | Evaluador/es | Competencias a evaluar |
| Evaluación continua | Examen parcial teórico-práctico de contenidos de la asignatura. |
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CG02 CG05 E09 E10 G03 G04 G06 G10 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 |
| Evaluación continua. | Entrega de una memoría por cada una de las visitas realizadas. |
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E10 G06 G10 T04 T07 T11 T15 T17 |
| Evaluación continua. | Realización de trabajos personalizados o en grupo de dos personas. |
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CG02 CG05 E09 E10 G03 G04 G06 G10 T01 T04 T07 T11 T15 T17 |
| Evaluación continua. | Actividad realizar en el aula de informática que concluye con la entrega de la memoría de la misma. |
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CG02 CG05 E09 E10 G03 G04 G06 G10 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 |
| Examen final. | Examen teórico-práctico de los contenidos de la asignatura. |
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CG02 CG05 E09 E10 G03 G04 G06 G10 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 |
Procedimiento de calificación
La evaluación tendrá las siguientes partes: 1.- Examen parcial con preguntas/cuestiones teóricas y prácticas (problemas) sobre los contenidos desarrollados(40%). Para liberar la parte correspondiente al examen parcial es preciso obtener una calificación igual o superior a 6,0 puntos 2.- Asistencia a las visitas programadas con entrega de las memorias correspondientes (10%). 3.´- Realización de unos trabajos sobre una fuente de energía, un tipo de central eléctrica (convencional, nuclear o renovable), un elemento destacado de las mismas o un sistema de control (15%). 4.- Segundo examen parcial (35%) o el examen final (75%). Para superar la asignatura se requiere obtener una calificación total, al sumar las partes componentes, igual o superior a 5,0 puntos. En ningún caso las partes componentes pueden tener una calificación individual inferior a 3,5 puntos. Para la convocatoria de septiembre sólo habrá un examen final teórico-práctico con una calificación de 7,5 puntos. El resto, hasta los 10 puntos, se obtendrán de las calificaciones a las restantes actividades realizadas durante el presente curso académico.
Descripcion de los Contenidos
| Contenido | Competencias relacionadas | Resultados de aprendizaje relacionados |
UD_IE-1 (3+1=4 horas):
- LOS RECURSOS ENERGÉTICOS Y LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Fuentes de energía. La energía eléctrica.
El sistema de energía eléctrica.
Clasificación y breve descripción de las centrales eléctricas.
Demanda y producción. Parámetros.Cobertura de la demanda.
Esctructura de la producción de energía eléctrica en España.
Modelo energético. Marco legislativo. El mercado eléctrico.
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CG05 G04 G10 T02 T17 | R07 R03 R02 R01 |
UD_IE-2 (6+3=9 horas):
- EL GENERADOR DE LAS CENTRALES ELÉCTRICAS. REGULACIÓN DE LA TENSIÓN
El generador síncrono. Tipos. Disposiciones constructivas.
Características funcionales. Diagramas de funcionamiento.
Ventilación y refrigeración.
Sistemas de excitación de alternadores. Parámetros básicos.
Regulación de la tensión. Reguladores.
El generador asíncrono. Comportamiento en carga. Convertidores y controles.
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CG02 E09 G03 G04 G06 T01 T02 T04 T07 T15 T17 | R03 R05 R08 R04 |
UD_IE-3 (5+1=6 horas):
- FUNCIONAMIENTO EN GENERACIÓN. ESTABILIDAD.
Funcionamiento en paralelo de máquinas síncronas.
Estabilidad estática del funcionamiento en paralelo.
La máquina síncrona acoplada a una red.
Reparto de las potencias activa y reactiva.
Regulación de la velocidad o de la frecuencia. Tipos de regulación.
Oscilaciones pendulares de la máquina síncrona.
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CG02 CG05 E09 G04 G06 G10 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 | R03 R04 |
UD_IE-4 (6+4=10 horas):
- FALLOS DE CORTOCIRCUITO EXTERNOS QUE AFECTAN AL GENERADOR
Cortocircuito de la máquina síncrona.
Cortocircuito permanente simétrico.
Componentes simétricas. Reactancias directa, inversa y homopolar.
Cortocircuito permanente asimétrico.
Cortocircuito brusco de un alternador.
Reactancias subtransitoria y transitoria. Constantes de tiempo.
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CG02 CG05 E09 G03 G06 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 | R03 R08 R04 |
UD_IE-5 (6+1=7 horas):
- SISTEMAS ELÉCTRICOS DE LAS CENTRALES. PROTECCIONES
Servicios auxiliares. Transformadores de alimentación.
Subestación de enlace con la red.
Mando, control y protecciones en las centrales eléctricas.
Protecciones del generador síncrono, de motores y transformadores.
Protección de barras, líneas y redes.
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CG02 CG05 E09 G03 G04 G06 T01 T02 T04 T07 T15 T17 | R03 R08 R06 R01 |
UD_IE-6 (4+1=5 horas):
- CENTRALES HIDRÁULICAS Y TÉRMICAS
Centrales hidráulicas. Aprovechamientos hidráulicos.
Elementos constructivos de las centrales hidráulicas.
Características del generador según el tipo de turbina.
Centrales hidráulicas de acumulación por bombeo. Tipos. Métodos de arranque.
Centrales térmicas. Constitución general y elementos constitutivos.
Centrales térmicas convencionales. Centrales de ciclo combinado.
Centrales térmicas nucleares. Fisión y fusión nucleares. Reactores nucleares.
Centrales de cogeneración.
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CG02 CG05 E09 E10 G03 G06 G10 T04 T11 T15 T17 | R10 R03 R02 R08 R09 R01 |
UD_IE-7 (8+4=12 horas):
- GENERACÍON ELÉCTRICA CON ENERGIAS RENOVABLES.
APROVECHAMIENTO DE ENERGIAS RENOVABLES.
Sistemas eólicos.
Sistemas fotovoltaicos.
Generación eléctrica con otras fuentes de energía renovables.
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CG02 CG05 E09 E10 G03 G04 G06 G10 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 | R10 R07 R03 R02 R05 R08 R09 R04 R01 |
UD_IE-8 (2+0=2 horas):
- OTRAS FORMAS DE PRODUCIR ENERGÍA ELÉCTRICA O MANTENER EL SUMINISTRO
Grupos electrógenos y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI).
Pilas galvánicas o voltaicas. El hidrógeno y las pilas de combustible.
Almacenamiento de la energía.
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CG05 E10 G03 G04 G10 T04 T11 T15 | R07 R03 R08 R04 R01 |
UD_MyMT-1:
Instalaciones térmicas en las centrales de
producción
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CG02 CG05 G03 G04 T01 T02 T04 T07 T11 T15 T17 | R10 R09 |
UD_MyMT-2:
Máquinas motrices
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CG02 CG05 G03 G04 G06 T01 T02 T04 T07 T15 T17 | R10 R09 |
Bibliografía
Bibliografía Básica
PARTE correspondiente a INGENIERÍA ELÉCTRICA:
- Centrales eléctricas I, II y III.
Ángel Luis Orille Fernández
Edicions de la Universitat Politècnica de Catalunya, S.L.
Primera edición: septiembre de 1993
- Centrales eléctricas.
J. Sanz Feito
UPM - ETSII
Sección de publicaciones, Madrid 1993
- Centrales de energías renovables.
Generación eléctrica con energías renovables
J.A. Carta G./R. Calero P./A. Colmenar S./M.A. Castro G.
PEARSON PRENTICE HALL - UNED. 2009
- Centrales eléctricas I
Alfredo Madrazo Maza/Javier Balbás García
Universidad de Cantabria - ETSI de Caminos, Canales y Puertos.
Primera edición: julio de 2010
- Curso moderno de máquinas eléctricas rotativas.
Tomo IV. Máquinas síncronas y motores de c.a. de colector
Manuel Cortes Cherta
Editores técnicos asociados, s.a.
Barcelona, 1990
- Centrales eléctricas I
Juan Andrés Martín García
Universidad de Cádiz - EPS de Algeciras- DIE
Imprime: Copistería San Rafael, Cádiz 1999
- Teoría y problemas resueltos de centrales eléctricas
Juan Andrés Martín García
UCA - Publicación del Departamento de Ingeniería Eléctrica
Imprime: Copistería San Rafael, Cádiz 1998
- Fuentes de energía.
Instalaciones eólicas.
Instalaciones solares térmicas.
Instalaciones fotovoltaicas.
Consejos para economizar energía.
J. Roldán Viloria.
Ediciones Paraninfo S.A., 2008.
- Energías renovables. (Fundamentos, Tecnologías y Aplicaciones)
Antonio Madrid
AMV EDICIONES y MUNDI-PRENSA
1ª Edición, 2009
- Centrales eléctricas. Enciclopedia CEAC de Electricidad.
José Ramírez Vázquez/Lorenzo Beltrán Vidal
Ediciones CEAC SA, 1ª edición: mayo 1972
- Tecnología Eléctrica
R. Guirado T./R. Asensi O./F. Jurado M./J. Carpio I.
McGraw-Hill. 1ª edición: 2006
- Publicaciones de IDAE, CIEMAT y empresas del sector eléctrico.
- Recursos audiovisuales
- Reglamento sobre centrales eléctricas, subestaciones
y centros de transformación.
Colección leyes, normas y reglamentos.
Ministerio de Industria y Energía. Publicaciones 1997
PARTE correspondiente a MÁQUINAS MOTRICES:
- Fundamentos de Termodinámica Técnica. M.J.Moran.H.N.Shapiro.Ed.Reverte
- Turbomáquinas Térmicas. Claudio Mataix.Ed.Dossat
- Motores de combustión interna alternativos. Muñoz y Payri Servicio Publicaciones UPM
- Problemas resueltos de motores térmicos y turbomáquinas térmicas. Marta Muñoz UNE
- Motores de combustión interna y turbinas de gas. Carbonero
Bibliografía Específica
PARTE correspondiente a INGENIERÍA ELÉCTRICA:
- Máquinas motrices. Generadores de energía eléctrica.
Enciclopedia CEAC de electricidad
José Ramírez Vázquez/Lorenzo Beltrán Vidal
Ediciones CEAC SA. 7ª edición: junio 1991
- Análisis de Sistemas de Potencia.
John J. Grainger/William D. Stevenson Jr.
McGraw-Hill, diciembre 1995
- Elementos de centrales eléctricas I y II
Gilberto Enríquez Harper
LIMUSA, S.A., 1982 y 1983.
- Alternadores de grupos electrógenos
Manuel Álvarez Pulido
Marcombo, S.A. 1ª edición: 1990
- Protecciones en las instalaciones eléctricas.
Evolución y perspectiva
Paulino Montané
Marcombo - Boixareu Editores, 1988
- Corrientes de cortocircuito en redes trifásicas
Richard Roeper
SIEMENS Marcombo - Boixareu Editores, 1985
- Energía eólica
Miguel Villarrubia
CEAC. Energías alternativas y medio ambiente.
Ediciones CEAC, 2004
- La energía nuclear. Elementos para un debate. Luigi De Paoli. Alianza editorial, 2013
Bibliografía Ampliación
PARTE correspondiente a INGENIERÍA ELÉCTRICA:
- Sistemas eólicos de producción de energía eléctrica
Coordinadores: J.L. Rodríguez A./J.C. Burgos D./S. Arnalte G.
Editorial Rueda SL, Alcorcón (Madrid) 2003
- Energías renovables.
Sistemas fotovoltaicos
Angel Antonio Bayod Rújula
Prensas Universitarias de Zaragoza. 1ª edición: 2009
- Transformadores de potencia, de medida y de protección
E. Ras Oliva
Marcombo, 7ª edición 1994
- Centrales hidroeléctricas
G. Zoppetti
Editorial Gustavo Gili, SA. Barcelona 1979
- Estaciones de transformación y distribución.
Protección de sistemas eléctricos.
José Ramírez Vázquez y varios colaboradores
Ediciones CEAC, SA. 8ª edición: febrero 1991
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.
