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ASIGNATURA: TECNOLOGÍA ELÉCTRICA ESTUDIOS: INGENIERÍA INDUSTRIAL. 2º CICLO CÓDIGO: 41049 TIPO: TR CURSO: 5 º CRÉDITOS (horas/semana): 4,5 CRÉDITOS ECTS: 4 PROFESOR: Dr. Pere Palacín Farré IDIOMA: Castellano, Catalán

SEMESTRE: 2º

PREREQUISITOS: Fundamentos Físicos de la Ingeniería, Teoría de Circuitos, Máquinas Eléctricas y Sistemas Eléctricos. CONOCIMIENTOS PREVIOS: Funcionamiento de circuitos eléctricos. Técnicas de análisis de circuitos. Teoría de campos electromagnéticos. Máquinas eléctricas y sus aplicaciones. ASIGNATURAS QUE SE HAN DE CURSAR SIMULTANEAMENTE: ninguna. 1. OBJETIVOS El objetivo de la asignatura es proporcionar a los alumnos unos conocimientos sólidos sobre las diversas tecnologías de la generación, transporte y distribución de energía eléctrica. La asignatura se divide en dos partes bien diferenciadas; la Parte I, dedicada a las centrales de producción de energía eléctrica, y la Parte II, dedicada al transporte y distribución de la electricidad. En la Parte I, en el ámbito de la producción de energía eléctrica, se describen las características del diseño y del funcionamiento de las Centrales Eléctricas clásicas: Hidroeléctricas, Termoeléctricas y Nucleares y su gestión técnico-económica para la cobertura de la curva de demanda. Se amplia la formación sobre las tecnologías de generación eléctrica mediante energías renovables (solar, eólica, biomasa, etc.), aunque estas se hayan descrito en la asignatura Tecnología Energética, también de 5º curso . En la Parte II, se describen los aspectos tecnológicos del diseño y la operación de los alternadores y de las líneas y redes de transporte y distribución. Se incluyen los aspectos relacionados con los costes asociados a la generación y el transporte y con la gestión técnico-económica del sistema eléctrico nacional. También se incluyen los aspectos asociados al impacto ambiental de los medios de generación y transporte. Se pretende que el alumno comprenda la estructura y las características tecnológicas del funcionamiento de las centrales eléctricas y su aportación a la cobertura de la demanda , en función de sus costes de generación . Asimismo , se pretende que adquiera el conocimiento de las características de los principales tipos de generadores eléctricos y del transporte y distribución de la energía eléctrica, junto con los problemas relacionados con la regulación y estabilidad de las redes .

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2. TEMARIO PARTE I. CENTRALES DE PRODUCCIÓN ELÉCTRICA (22 Horas) Tema 1. Centrales Hidroeléctricas (6 Horas). 1.1. Tipos de centrales. 1.2. Obra civil 1.3. Turbinas hidráulicas 1.4. Centrales reversibles de bombeo-turbinado. Tema 2 . Centrales Termoeléctricas (6 H) 2.1. Centrales termoeléctricas con Turbina de vapor (TV). 2.2. Centrales termoeléctricas de ciclo combinado. 2.3. Impacto ambiental de las centrales termoeléctricas. Desulfuración de gases . 2.4. Costes de la electricidad producida. Tema 3 . Centrales Nucleares (4 H). 3.1. La reacción de fisión. 3.2. El ciclo del combustible nuclear. 3.3. La generación y extracción de calor en lops reactores nucleares. 3.4. Tipos de reactores nucleares. 3.5. Centrales con reactor de agua ligera (LWR). 3.6. Centrales con reactor de agua a presión (PWR). 3.7. Los sistemas eléctricos. 3.8. La generación y el tratamiento de los residuos radiactivos. 3.9. El impacto ambiental de las CCNN. 3.10. La Seguridad Nuclear y la Protección Radiológica. Tema 4. Tecnologías de generación eléctrica mediante energías renovables (6 H). 4.1. CC. Fotovoltaicas 4.2. CC. Eólicas 4.3. Producción eléctrica a partir de la Biomasa 4.4. Energía de las olas y mareas 4.5. Geotérmica Tema 5 . La gestión de la cobertura de la demanda eléctrica (2 H). 5.1. La curva monótona de potencias clasificadas. 5.2. Estructura de los costes de generación de los diversos tipos de centrales, según los periodos de demanda. 5.3. La utilización de los diversos tipos de centrales según los periodos de demanda. PARTE II . GENERACION, TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (22 H) Tema 1. Sistema Eléctrico Español. Datos relevantes (2H) Tema 2. Alternadores (2H) 2.1. Principio de funcionamiento 2.2. Tipos 2.3. Acoplamiento de un alternador a la red. 2.4. Funcionamiento en paralelo de alternadores. Tema 3. Redes de transporte y distribución (10 H). 3.1. Redes de alta tensión: aéreas y subterráneas. 3.2. Elementos constructivos. 3.3. Reglamento de líneas eléctricas aéreas de alta tensión R.A.T. 3.4. Cálculo de la sección. Criterios determinantes.

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3.5. Parámetros de una línea. Efecto pelicular y corona 3.6. Métodos aproximados en el estudio de líneas 3.7. Regulación de la caída de tensión en líneas. 3.8. Redes de media y baja tensión Tema 4. Subestaciones eléctricas (2H). 4.1. Tipos. 4.2 Aparamenta eléctrica Tema 5. Cortocircuitos (2H) 5.1. Tipos. 5.2. Corrientes de cortocircuito Tema 6. Protecciones en las instalaciones eléctricas de alta tensión (2H) 6.1. Generadores 6.2. Transformadores 6.3. Barras 6.4. Líneas Tema 7. Interconexión. Estabilidad de las interconexiones (1H) Tema 8. Flujo de cargas (1H) 3. METODOLOGÍA DOCENTE La asignatura se imparte mediante explicaciones orales de los profesores, en clases de teoría y problemas, siguiendo básicamente los Apuntes de los profesores y la bibliografía recomendada. Para una evaluación continua, se propondrá a los alumnos la posibilidad de realizar una prueba tipo test o dos, en cada una de las partes, a determinar entre los alumnos y los profesores de cada parte. Asimismo, se propondrá a los alumnos la realización de un trabajo, en grupos de dos alumnos. Este trabajo se podrá realizar en una o en cada una de las dos partes de la asignatura, a definir entre los alumnos y el profesor. Este trabajos serán evaluados al finalizar dichas partes, en una presentación por parte de los autores. 4. PRÁCTICAS Las clases de prácticas se dedican a la realización de problemas en clase. A lo largo del curso se realizarán algunas visitas a instalaciones o industrias energéticas de especial relevancia en el ámbito de la ingeniería eléctrica, como pueden ser: centrales eléctricas, subestaciones eléctricas o fábricas de máquinas eléctricas

5. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Se efectuará una calificación independiente para cada una de las dos Partes de la asignatura .La calificación final será la media de ambas, siempre que, en cada parte, la nota sea igual o superior a 3,5 puntos (sobre 10). En caso que, en alguna de las dos partes, la calificación sea inferior a 3,5 puntos, la calificación final global será de suspenso, debiendo repetir el examen de las dos partes en la siguiente convocatoria de exámenes.

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Existe la posibilidad de tener una evaluación continuada. Suponiendo que la calificación total de cada parte de la asignatura sea igual o superior a 3,5 puntos , existen varias posibilidades de obtener esta calificación en cada una de las dos partes. Las diferentes calificaciones parciales que el alumno puede obtener son las siguientes: - Examen o exámenes tipo test. (NP). - Evaluación personalizada de los trabajos presentados. (NT) - Examen final (NE) , constituido por una parte de Teoría y una de Problemas , con peso específico a decidir , en cada parte . Para obtener el aprobado global (puntuación igual o superior a 5 puntos), la calificación del Examen Final de cada parte deberá ser igual o superior a 3,5. Con esta condición, a partir de estas calificaciones parciales, la nota final de cada parte, NF, se calculará como el máximo valor de las cuatro opciones siguientes : (1) 0,20 NP + 0,15 NT + 0,65 NE (2) 0,15 NT + 0,85 NE (No se presenta el alumno a los exámenes tipo test) (3) 0,20 NC + 0,80 NE (No se presenta el trabajo) (4) NE (No se presenta el trabajo ni se presenta a los exámenes tipo test) NF = Máx. [ (1) , (2) , (3) , (4) ]

,

con NE ≥ 3,5

6. BIBLIOGRAFÍA PARTE I - COLL, PEDRO. “Tecnología Eléctrica. Parte I. Centrales de Producción Eléctrica”. Apuntes del Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS). Barcelona. Febrero de 2006. - COLL, PEDRO. “Tecnología Eléctrica. Parte I .Centrales de Producción Eléctrica. Ejercicios - Temas 1,2,4”. Apuntes del Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS) .Barcelona. Febrero de 2006. - COLL, PEDRO. “Tecnología Energética. Temas 0 al 4”. Curso 2005 – 06. Apuntes del Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS). Barcelona. Septiembre de 2005 . - COLL, PEDRO.”Tecnología Energética. Ejercicios Temas 1 al 4. Incluye Tablas Termodinámicas de Gases y Precios de combustibles”. Curso 2005 – 06. Apuntes del Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS). Barcelona. Septiembre de 2005. - COLL . PEDRO . “Tecnología Energética . Temas 5 al 8 “ . Curso 2005 – 06 . Apuntes del Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS) . Barcelona . Septiembre de 2005 . - COLL, PEDRO. “Tecnología Energética. Ejercicios Temas 5 al 8 “. Apuntes del Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS). Barcelona. Septiembre DE 2005. - JONES, J.B. , DUGAN , R.E. “Ingeniería Termodinámica”. Edit. Prentice hall Hispanoamericana S.A. ISBN : 968-880-845-8. México. 1997. - GRANET, I. “Termodinámica”. Edit. Prentice May Hispanoamericana S.A. 3ª edición. ISBN: 968-880-121-6 . México 1988 . - MATAIX, C. “Turbomáquinas Térmicas” . Edit. Dossat 2000 . 3ª edición . ISBN : 84-2370727-X. Madrid .

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- AGÜERA , J. “Termodinámica Lógica y Motores Térmicos” . 6ª edición . Edit. Ciencia 3 , S.A. ISBN . 84-86204-98-4 . Madrid . 1999 . - LUCINI, M. “Turbomáquinas de Vapor y de Gas”. 3ª edición. Edit. Labor .S.A.. Barcelona.1966. - GAFFERT, G.A. “Centrales de Vapor” . Edit. Reverté .Barcelona . 1974 . - MATAIX, C. “Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas” . 2ª edición . Ediciones del Castillo . ISBN : 84-219-0175-3 . Madrid .

PARTE II - PALACIN, P. “Tecnología Eléctrica. Apuntes de líneas aéreas y subterráneas”. Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS). Barcelona Febrero de 2006. - PALACIN, P. “Tecnología Eléctrica. Apuntes de Protecciones” Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS). Barcelona. Febrero de 2006. - PALACIN, P. “Tecnología Eléctrica. Apuntes de subestaciones” Departamento de Ingeniería Industrial del Instituto Químico de Sarriá (IQS). Barcelona . Febrero de 2006. - RAS OLIVA, E.”Teoría de Líneas Eléctricas”. 2 Tomos. Marcombo-Boixareu Editores, Barcelona. Reimpresión 1999. - UNESA. ”Centrales Eléctricas”. Ediciones de la Asociación Española de la Industria Eléctrica- UNESA. - STEVENSON,W.D. ”Elements of Power Systems Analysis”. MacGraw-Hill, 1982. - MONTANÉ,P. ”Protecciones en las Instalaciones Eléctricas”. Marcombo- Boixareu Editores, Barcelona, 1988. - HORTA R., CANDELA J.I. “Teoria, càlcul i disseny de línies elèctriques” Ediciones UPC, Barcelona 2001 - BACIGALUPE, F. “Líneas aéreas de media y baja tensión” Paraninfo, Madrid 1999. - GOMEZ, A., MARTINEZ, J.L., ROSENDO, J.A. “Sistemas eléctricos de potencia. Problemas y ejercicios resueltos” Prentice Hall, Madrid 2003.

PREPARADO POR: Dr. Pere Palacín Farré FECHA DE LA ÚLTIMA REVISIÓN: Marzo 2010