Utilización de la Energía Eléctrica

Curso 2006-2007

Programa de la Asignatura de:

UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA 3º CURSO DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL EN ELECTRICIDAD CURSO 2006-2007

DATOS ADMINISTRATIVOS

Nombre de la materia Código Créditos Aula/grupo Créditos Laboratorio/grupo Créditos Prácticas/grupo Número grupos Aula Número grupos Laboratorio Número grupos Prácticas Anual /Cuatrimestral Departamento Área de conocimiento

Utilización de la Energía Eléctrica 307110614 4,5 1,5 1 2 Cuatrimestral (2º) Ingeniería Eléctrica Ingeniería Eléctrica

PROFESORADO

Nombre profesor/a Elena Albo López (coordinadora)

Código Créditos 771 4,5

Lugar y horario tutorías 1ªcuatrimestre: Despacho 140 E.T.S.I.I. Jueves 9-14h

2ªcuatrimestre: Despacho 140 E.T.S.I.I. Miércoles 11-13h E.U.I.T.I. Lunes 8-10h

José Collazo Martínez

2048

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2º Cuatrimestre. Despacho E.U.I.T.I. Lunes 14-15h

OBJETIVO Los objetivos básicos de la asignatura son: Introducir a los alumnos en el conocimiento del marco legal del sector eléctrico. Conocer las diferentes ventajas/inconvenientes de los Consumidores sometidos a Tarifas/Consumidores cualificados. Conocer las cargas no lineales, efectos sobre la red y de las perturbaciones de la red sobre ellas. Sus modelos y aplicaciones. Conocer las tecnologías eléctricas especialmente eficientes. Desentrañar el origen de las pérdidas en los sistemas eléctricos y su naturaleza, como paso inicial para la búsqueda de soluciones.

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MÉTODO DOCENTE El programa de la materia se desarrollará en clases teóricas y clases prácticas de pizarra y de laboratorio. Los 6 créditos de docencia (4 horas semanales) se reparten en 3 horas de docencia teórica y docencia práctica de pizarra y 1 hora de prácticas de laboratorio. En las clases prácticas y simultamenamente al desarrollo de los conceptos teóricos de la asignatura, se presentan casos prácticos que se resuelven con programas de simulación (PSCAD, Matlab) que permiten visualizar y aclarar los conceptos. A lo largo del curso se realizan prácticas tanto con los programas de simulación como con montajes reales, que son ampliaciones de los casos vistos durante el desarrollo teórico. De estas prácticas el alumno debe presentar un completo informe, siguiendo el esquema de desarrollo propuesto en el documento de la práctica, así como resolviendo los problemas propuestos y respondiendo a los interrogantes planteados tanto en el documento de la práctica como durante la realización física de la práctica. Los apuntes de la asignatura, las prácticas de la asignatura así como otros documentos de interes se encuentran a disposición de los alumnos en la plataforma infomática TEMA. Las prácticas serán de dos horas semanales, en semanas alternas, en el horario especificado por la dirección del centro. MÉTODO DE EVALUACIÓN Esta asignatura tecnológica debe tener un importante componente práctico. Es por ello que se propone: Un único examen escrito por convocatoria, cuyo valor será el 80% de la nota final (con una nota mínima de 4/10 en el examen). El trabajo de prácticas personal, un 20% de la nota final. Se presentan dos opciones: 1. asistencia a la totalidad de las clases prácticas y entrega de memoria justificativa. La entrega de dicha memoria se realizará en la siguiente clase de prácticas, en formato electrónico (documento DOC o preferiblemente documento PDF) en la plataforma TEMA. La última práctica se entregará en un plazo de dos semanas desde su realización. Se obtendrá la calificación de apto en prácticas si se asiste a todas las prácticas estipuladas y se obtiene al menos un 4/10 en las memorias entregadas. 2. examen de los contenidos de prácticas, en el caso de no obtener la calificación de apto en prácticas. Los exámenes se realizarán exclusivamente en las fechas fijadas por la Dirección de la Escuela para las convocatorias ordinarias y extraordinarias. En caso de optar a examen de prácticas, este tendrá lugar el mismo día del examen oficial fijado por la Dirección de la Escuela y al finalizar este. Sólo se calificará a los alumnos que figuren en el acta. En cada una de las convocatorias y al finalizar el examen correspondiente, se anunciará en la plataforma informática TEMA el día de publicación de los resultados y los días y horas de revisión de exámenes. Las notas oficiales se podrán consultar en la Secretaría Virtual hasta el día fijado para la revisión de exámenes. Puesto que la forma habitual de comunicación no presencial es a través de la plataforma Tema, se recomienda a los alumnos que introduzcan sus datos en la plataforma, y que los mantengan actualizados, en particular la dirección de correo electrónico.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Dada la gran dispersión de los temas que trata esta asignatura, no existe ningún libro en la bibliografía consultada que pueda abarcar más allá del 25% de los contenidos. Es por ello que no se incluye ninguna bibliografía básica de la asignatura. En cada uno de los temas se indica en el aula la bibliografía recomendada.

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Apuntes de Utilización de la Energía Eléctrica. Elena Albo 2005 Compensación de energía reactiva y su relación con la ley de Murphy. Manoel da Costa. 2004 ADAE. Calentamiento por infrarrojos. Serie Sustituciones eléctricas en la industria. Arrillaga J. y Eguíluz “ Armónicos en sistemas de potencia”. Universidad de Cantabria-Electra del Viesgo. 1994. Astigarraga J. Hornos de Arco para fusión de acero. Serie Electrotecnologías. McGraw-Hill. Astigarraga J. Hornos Industriales de Inducción. Serie Electrotecnologías. McGraw-Hill. Astigarraga J. Hornos Industriales de Resistencias. Serie Electrotecnologías. McGraw-Hill. Astigarraga y Astigarraga. Hornos Industriales de Alta frecuencia y microondas. Serie Electrotecnologías. McGraw-Hill. Bettega et J.N. Fiorina .Harmoniques:convertisseurs propres et compensateurs actifs. Cahier Technique Merlin Gerin n º183. 1996 Biancon J. Modelado de Acumuladores de Plomo-Ácido para aplicaciones fotovoltaicas. Tesis Doctoral, 1993. Carmona D. Cálculo de Instalaciones y Sistemas Eléctricos. Proyectos a través de supuestos prácticos. Tomos I y II. Serie Técnica.EDIATEC, SL, 2002. CEAC. Luminotécnica. Enciclopedia CEAC de la Electricidad. Félice. Perturbaciones Armónicas: Efectos, Orígenes, Medidas, Diagnóstico y Soluciones. Ferrandis, Fuster, Marín ey Romualdo. Las perturbaciones eléctricas y la industria textil. Origen, consecuencias y soluciones. Instituto de Tecnología Eléctrica e Iberdrola, 2000. Fiorina,J. “Onduleurs et harmoniques (cas de charges no linéaires)”. Cahier Techique Merlin Gerin nº 159,1992. Flector y BJC Luminotecnia. Principios y aplicaciones. Fábrica Electrotécnica JOSA, SA. Fullea J. Acumuladores Electroquímicos. Fundamentos, nuevos desarrollos y aplicaciones. Serie McGraw-Hill de Electrotecnologías.1994. García J. Instalaciones Eléctricas en Media y Baja Tensión. Paraninfo,1999. Gates Energy Products. Baterías recargables. Manual de aplicaciones. Paraninfo, 1999. Guerrero A., Instalaciones Eléctricas en las edificaciones. Serie Electricidad y Electrónica. McGrawHill, 1997. Heytd. “Electric Power Quality”. Stars in Circle Publications, 1991. Jimenez C. Luz, Lámparas y luminarias. Manuales de Luminotécnia. CEAC, 1997. Laboratorio de Electrotecnia y Redes Eléctricas. Departamento de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Vigo. “Análisis de Redes Eléctricas”. Tórculo. 1995.. Martinez S. Alimentación de equipos informáticos y otras cargas críticas. Serie electrotecnologías. McGraw-Hill. Merino Azcárraga, Arranque industrial de motores asíncronos. Serie Electrotecnologías. McGraw-Hill, 1998. Merino Azcárraga, Convertidores de frecuencia para motores de corriente alterna. Serie Electrotecnologías. McGraw-Hill, 1998. Merlin Gerin. Compensación de energía reactiva y filtrado de armónicos. Schneider Electric. Mohan, Undeland and Robbins. Power Electronics. Converter, Applications and Design. 1995. Paice. Power Electronic Converter Harmonics. Multipulse Methods for Clean Power. IEEE PRESS 1995 Pérez, N. Bravo y M. Llorente. La amenaza de los armónicos y sus soluciones. Centro Español de Información del Cobre. 1999.. Roccia P. et Quillon N. “Les perturbations harmoniques dans les réseaux industriels, et leur traitement”. Cahier Techique Merlin Gerin nº 152., 1994. Santamaría, F.y San José I. La tecnología de haz de electrones y sus aplicaciones. Serie

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Electrotecnologías. McGraw-Hill. Shepher et P.Zand. Energy flow and power factor in nonsinusoidal circuits.Cambrige University Press. 1979.. Sorokin, A. “Batteries and charge controllers for PV systems. Photovoltaics Systems”, Capítulo 4.Fraunhofer Institut for Solar Energy Systems , 1995. UNESA. Guía sobre la calidad de la onda en las redes eléctricas. Unión Fenosa. Jornadas sobre electrotecnologías eficientes en la industria. Abril de 1995.

PROGRAMA Curso 2005-2006 TEMA I: TARIFAS ELÉCTRICAS. (1 crédito de aula) TEMA II: CALIDAD DE SERVICIO Y CALIDAD DE SUMINISTRO. (1,5 créditos de aula y 1 crédito de laboratorio) TEMA III: PERTURBACIONES INTRODUCIDAS EN LA RED POR CARGAS NO LINEALES. (0,25 créditos de aula y 1 crédito de laboratorio) TEMA IV: ELECTROTECNOLOGÍAS EFICIENTES. (0,75 crédito aula) TEMA V: UTILIZACIÓN EFICIENTE DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA INSTALACIONES INDUSTRIALES. (1 créditos de aula y 1 crédito de laboratorio)

EN

LAS

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PRÁCTICAS DE LABORATORIO Las prácticas de laboratorio que consideramos más adecuadas como complemento a las clases de teoría y de prácticas de problemas se agrupan en los temas siguientes: Grupo de prácticas I.- Cargas no lineales Grupo de prácticas II - Compensación de reactiva, filtrado de armónicos Las horas anuales disponibles para la realización de las prácticas son de 15. Para un aprovechamiento racional de las horas, creemos que es conveniente realizar prácticas con una duración aproximada de 2 horas, por lo que se proponen un total de 7 prácticas para las materias. El contenido que consideramos más conveniente para cada tema es el siguiente: Grupo de prácticas I: Cargas no lineales Estas prácticas están orientadas a que el alumno visualice los conceptos teóricos incluidos en el Tema II del proyecto docente. Contenido: 1. Utilización del programa de simulación PSCAD. 2. Convertidores de conmutación por red no controlados: Formas de onda de tensiones e intensidades, factor de potencia y espectro armónico con alta/baja potencia de cortocircuito para distintos tipos de cargas conectadas. 3. Convertidores de conmutación por red controlados: Puentes de 6 y 12 pulsos. Formas de onda de tensiones e intensidades, factor de potencia y espectro armónico con alta/baja potencia de cortocircuito para distintos tipos de cargas conectadas. 4. Conexión de un puente rectificador monofásico a red trifásica a través de un transformador trifásico Dy. Formas de onda y espectro armónico de las intensidades. 5. Convertidores autoconmutación: Control en fuente de tensión y en fuente de intensidad. Formas de onda de tensiones e intensidades, factor de potencia y espectro armónico con alta/baja potencia de cortocircuito para distintos tipos de cargas conectadas. Tiempo estimado 9horas. Tema II Compensación de reactiva y filtrado de armónicos Estas prácticas están orientadas a que el alumno visualice los conceptos teóricos expuestos en el Aula en el Tema V del proyecto docente. Se apoyan y utilizan las simulaciones del Grupo de prácticas I de Laboratorio. Contenido: 6. Compensación de reactiva en presencia de componentes armónicas: Fenómeno de la Resonancia paralelo, solución con inductancias antiarmónicos y solución con compensador activo. Factor de potencia, Formas de onda y espectro armónico de las intensidades con baja/alta potencia de cortocircuito. 7. Filtrado de componentes armónicas de intensidad: filtros pasivos y filtro activo. Factor de potencia, Formas de onda y espectro armónico de las intensidades con baja/alta potencia de cortocircuito. Tiempo estimado:6 horas. Vigo, junio de 2006

La coordinadora de la asignatura

Fdo. Mª Elena Albo López

El profesor de prácticas de la asignatura

Fdo. José Collazo Martínez

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