Líneas Eléctricas (Power Lines)

Guía docente de la asignatura

Líneas Eléctricas

(Power Lines)

Titulación: Máster en Ingeniería Industrial

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1. Datos de la asignatura

Nombre Líneas Eléctricas

Materia* Líneas Eléctricas

Módulo* Complementos Formativos

Código 223109010

Titulación MÁSTER EN INGENIERÍA INDUSTRIAL

Plan de estudios 2013

Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial

Tipo Obligatoria Grados Especialistas

Periodo lectivo Cuatrimestral Cuatrimestre 2º Curso 1º

Idioma Castellano

ECTS 4 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 120

* Todos los términos marcados con un asterisco están definidos en Referencias para laactividad docente en la UPCT y Glosario de términos:

http://repositorio.bib.upct.es/dspace/bitstream/10317/3330/1/isbn8469531360.pdf





http://repositorio.bib.upct.es/dspace/bitstream/10317/3330/1/isbn8469531360.pdf

2. Datos del profesorado

Profesor reponsable Pedro Soto Alarcón

Departamento Ingeniería Eléctrica

Área de conocimiento Ingeniería Eléctrica

Ubicación del despacho 1ª Planta Edificio del Antiguo Hospital de Marina -Ala Este-

Teléfono 968 325 573 Fax 968 325 356

Correo electrónico [email protected]

URL / WEB http://www.upct.es/die

Horario de atención / Tutorías Según se indique en Aula Virtual

Ubicación durante las tutorías Despacho del profesor

Titulación Ingeniero Industrial

Vinculación con la UPCT Profesor Titular de Escuela Unversitaria tiempo parcial

Año de ingreso en la UPCT 1999

Nº de quinquenios (si procede)

Líneas de investigación (si procede)

Nº de sexenios (si procede)

Experiencia profesional (si procede) 25 años de experiencia en el sector industrial, especialmente en la industria química.

Otros temas de interés





3. Descripción de la asignatura

3.1. Descripción general de la asignatura

El transporte y distribución de energía eléctrica es parte integral de un sistema eléctrico de Potencia. El objetivo principal es familiarizar al alumno con los elementos reales que constituyen el sistema eléctrico. Los alumnos del Master en Ingeniería Industrial deben adquirir los conocimientos y herramientas necesarias para analizar y comprender los problemas derivados del estudio de líneas eléctricas para conseguir el objetivo fundamental de que dicho transporte de energía eléctrica se pueda realizar, sea fiable y económico.

3.2. Aportación de la asignatura al ejercicio profesional

Un sistema eléctrico tiene como misión fundamental el satisfacer una demanda de energía. La

energía eléctrica es producida en las centrales eléctricas y aprovechada por los usuarios en sus

distintas vertientes y aplicaciones. Para poder ser aprovechada esa energía eléctrica,

necesitaremos transportarla y distribuirla desde los centros de generación hasta los puntos de

consumo.

El análisis de las diferentes técnicas y elementos que intervienen en éste proceso, el estudio de los

fenómenos que ocurren durante el mismo, así como la forma de realizarlo, es en resumen el

objetivo primordial que pretendemos conseguir.El estudio y conocimiento de la Reglamentación

Técnica vigente, así como las Normas Particulares de las compañías suministradoras de energía

eléctrica, necesario para el diseño y resolución de las aplicaciones propuestas, es fundamental

para lograr nuestro objetivo.

El uso y manejo de documentación técnica actualizada permitirá que se logre un mejor conocimiento de los materiales y en cierto modo conectar la enseñanza en las aulas con la realidad del mundo del trabajo profesional.

3.3. Relación con otras asignaturas del plan de estudios

3.4. Incompatibilidades de la asignatura definidas en el plan de estudios

No existen.

3.5. Recomendaciones para cursar la asignatura

Actualizar los conocimientos adquiridos durante los estudios de Grado de Magnetismo y Análisis de Circuitos y/o Tecnología Eléctrica.

3.6. Medidas especiales previstas

El alumno que por sus circunstancias pueda necesitar de medidas especiales deberá comunicarlo al profesor.





4. Competencias y resultados del aprendizaje

4.1. Competencias básicas* del plan de estudios asociadas a la asignatura

CB01. Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de

investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y

fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en el campo de la

Ingeniería Industrial.

XCB02. Saber aplicar e integrar sus conocimientos, la comprensión de estos, su fundamentación

científica y sus capacidades de resolución de problemas en entornos nuevos y definidos de forma

imprecisa, incluyendo contextos de carácter multidisciplinar tanto investigadores como

profesionales altamente especializados.

XCB03. Saber evaluar y seleccionar la teoría científica adecuada y la metodología precisa de sus

campos de estudio para formular juicios a partir de información incompleta o limitada incluyendo,

cuando sea preciso y pertinente, una reflexión sobre la responsabilidad social o ética ligada a la

solución que se proponga en cada caso.

CB04. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser

originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.

XCB05. Saber transmitir de un modo claro y sin ambigüedades a un público especializado o no,

resultados procedentes de la investigación científica y tecnológica o del ámbito de la innovación

más avanzada, así como los fundamentos más relevantes sobre los que se sustentan.

CB06. Haber desarrollado la autonomía suficiente para participar en proyectos de investigación

y colaboraciones científicas o tecnológicas dentro la Ingeniería Industrial, en contextos

interdisciplinares y, en su caso, con una alta componente de transferencia del conocimiento.

CB07. Ser capaces de asumir la responsabilidad de su propio desarrollo profesional y de su

especialización en uno o más campos de estudio.

4.2. Competencias generales del plan de estudios asociadas a la asignatura

X CG01. Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos

matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética,

ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, electrónica industrial,

automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial,

urbanismo e infraestructuras.

CG02. Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.

CG03. Dirigir, planificar y supervisar equipos multidisciplinares.

CG04. Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos.

CG05. Realizar la planificación estratégica y aplicarla a sistemas tanto constructivos como de

producción, de calidad y de gestión medioambiental.

CG06. Gestionar técnica y económicamente proyectos, instalaciones, plantas, empresas y

centros tecnológicos.

CG07. Poder ejercer funciones de dirección general, dirección técnica y dirección de proyectos





I+D+i en plantas, empresas y centros tecnológicos.

CG08. Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el

ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.

4.3. Competencias específicas* del plan de estudios asociadas a la asignatura

Capacidad para el cálculo y diseño de líneas eléctricas y Transporte de Energía Eléctrica

4.4. Competencias transversales del plan de estudios asociadas a la asignatura

- Aplicar a la práctica los conocimientos adquiridos

4.5. Resultados** del aprendizaje de la asignatura

Al finalizar la asignatura el estudiante deberá ser capaz de:

1.- Conocer la arquitectura de los sistemas de generación, transporte y distribución de energía

eléctrica.

2.- Conocimiento de las características de los componentes del Sistema Eléctrico de Potencia, los

aspectos de la operación actual y los avances tecnológicos.

3.- Analizar y conocer los fenómenos ocurridos en el transporte y distribución de energía eléctrica.

4.- Realizar los cálculos mecánicos de líneas eléctricas aéreas de alta tensión.

5.- Diseñar los elementos necesarios para el montaje de líneas aéreas de alta tensión.

6.- Análisis y dimensionamiento del sistema en régimen permanente.

7.- Calcular los parámetros de las líneas eléctricas de alta tensión

8.- Realizar los cálculos eléctricos de líneas eléctricas, caída de tensión, pérdida de potencia y

rendimiento de líneas

9.- Estudiar la modelización de las líneas eléctricas y establecer sus circuitos equivalentes con la

determinación de los coeficientes de transferencia.

10.-Representar vectorialmente los distintos modelos de líneas con distintos tipos de cargas

11.- Diseñar y proyectar líneas aéreas y redes de distribución subterráneas de alta tensión

** Véase también la Guía de apoyo para la redacción, puesta en práctica y evaluación de los resultados del aprendizaje, de ANECA:

http://www.aneca.es/content/download/12765/158329/file/learningoutcomes_v02.pdf





http://www.aneca.es/content/download/12765/158329/file/learningoutcomes_v02.pdf

5. Contenidos

5.1. Contenidos del plan de estudios asociados a la asignatura

Cálculo de parámetros eléctricos de una línea. Modelos eléctricos. Modelo de parámetros

concentrados y distribuidos. Caída de tensión en líneas eléctricas. Rendimiento. Cálculo mecánico

de líneas.

5.2. Programa de teoría (unidades didácticas y temas)

TEMA 1. Sistemas de transporte y distribución de energía eléctrica.

1.1. Niveles del Sistema Eléctrico de Potencia. Introducción

1.2. Estructura de un Sistema Eléctrico de Potencia

1.3. Clasificación de las redes eléctricas

TEMA 2. Líneas Aéreas de Alta Tensión. Descripción general y Reglamentación.

2.1. Elementos de líneas aéreas

2.2. Conductores desnudos y cables aislados

2.3. Aislamiento de líneas aéreas

2.4. Apoyos metálicos, cimentaciones, crucetas y herrajes

2.5. Sistemas de puesta a tierra

TEMA 3. Cálculo Eléctrico de Líneas

1.1. Tipos de conductores

1.2. Intensidad máxima admisible en los conductores

1.3. Parámetros eléctricos de la línea

1.4. Estudio analítico de las líneas de corriente alterna en régimen permanente

1.5. Caída de tensión en régimen permanente

1.6. Pérdidas de potencia. Efecto Joule y efecto corona

1.7. Cálculo eléctrico de aisladores

1.8. Fenómenos transitorios. Protección de líneas contra sobretensiones





TEMA 4. Cálculo mecánico de las líneas eléctricas aéreas de alta tensión.

2.1. Introducción al cálculo mecánico de conductores. Catenaria, flecha. Solución aproximada: la

parábola.

2.2. Objetivos del cálculo mecánico

2.3. Aplicación de la ecuación del cambio de condiciones

2.4. Prescripciones reglamentarias para el cálculo mecánico de conductores

2.5. Coeficiente de sobrecarga del conductor

2.6. Tablas de cálculo mecánico y de tendido

TEMA 5. Perfil longitudinal de la línea. Distancias de Seguridad.

5.1 Distancias de seguridad

5.2. Trazado del perfil longitudinal

5.3. Distribución de apoyos

5.4. Cruzamientos y paralelismos

TEMA 6. Cálculo de apoyos.

6.1. Tipos de apoyos

6.2. Cálculo mecánico de apoyos

6.3. Cálculo de cimentaciones

TEMA 7. Líneas subterráneas de Alta Tensión

7.1. Cables aislados de energía. Tendido, composición y materiales empleados

7.2. Niveles de aislamiento: categoría de las redes de distribución subterráneas

7.3. Intensidad máxima admisible

7.4. Determinación de la sección de un cable aislado

7.5. Tipos de cables aislados de alta tensión

7.6. Entronque aéreo-subterráneo

5.3. Programa de prácticas (nombre y descripción de cada práctica)





P1. Diseño de cadenas de aislamiento y armados en líneas de Alta Tensión.

P2. Diseño de líneas subterráneas de Alta Tensión.

P3. Diseño de apoyos para líneas aéreas de alta tensión.

P4. Estudio y simulación de una línea de transporte de energía.

5.4. Programa de teoría en inglés (unidades didácticas y temas)

UNIT 1. Electric power transmission and distribution systems.

UNIT 2. Overhead power lines. Description and regulatory requirements.

UNIT 3. Electrical Calculation of power lines.

UNIT 4. Mechanical calculation of high voltage overhead power lines.

UNIT 5. Routing and profile of power lines. Safety distances.

UNIT 6. Calculation of structures for power lines.

UNIT 7. High voltage underground power lines.

5.5. Objetivos del aprendizaje detallados por unidades didácticas

TEMA 1. Sistemas de transporte y distribución de energía eléctrica.

- Conocer la arquitectura de los sistemas de generación, transporte y distribución de energía

eléctrica.

- Conocimiento de las características de los componentes del Sistema Eléctrico de Potencia, los

aspectos de la operación actual y los avances tecnológicos.

TEMA 2. Líneas Aéreas de Alta Tensión. Descripción general y Reglamentación.

- Conocimientos generales de los diferentes elementos de las líneas aéreas de alta tensión.

- Reglamentación aplicable.

TEMA 3. Cálculo Eléctrico de Líneas

- Calcular los parámetros de las líneas eléctricas de alta tensión

- Análisis y dimensionamiento del sistema en régimen permanente.

- Realizar los cálculos eléctricos de líneas eléctricas, caída de tensión, pérdida de potencia y

rendimiento de líneas

- Estudiar la modelización de las líneas eléctricas y establecer sus circuitos equivalentes con la





determinación de los coeficientes de transferencia.

- Analizar y conocer los fenómenos ocurridos en el transporte y distribución de energía

eléctrica.

- Representar vectorialmente los distintos modelos de líneas con distintos tipos de cargas

TEMA 4. Cálculo mecánico de las líneas eléctricas aéreas de alta tensión.

- Realizar los cálculos mecánicos de líneas eléctricas aéreas de alta tensión.

- Diseñar los elementos necesarios para el montaje de líneas aéreas de alta tensión.

TEMA 5. Perfil longitudinal de la línea. Distancias de Seguridad.

- Diseñar el trazado de una línea eléctrica aérea de Alta Tensión.

TEMA 6. Cálculo de apoyos.

- Cálculo mecánico y cimentaciones de los apoyos.

TEMA 7. Líneas subterráneas de Alta Tensión

- Conocimiento del tipo de conductores empleados en líneas eléctricas de alta tensión.

- Diseño de líneas subterráneas de Alta Tensión.

- Diseño de entronques aéreo-subterráneos.





6. Metodología docente

6.1. Metodología docente*

Actividad* Técnicas docentes Trabajo del estudiante Horas

Clases teóricas en el

aula:

Clases de problemas en

el aula:

Clase expositiva. Resolución de dudas planteadas

por los estudiantes. Se tratarán los temas de

mayor complejidad y los aspectos más relevantes.

Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos

prácticos. Se enfatizará el trabajo en plantear

métodos de resolución y no en los resultados.

Presencial: Toma de apuntes y

planteamiento de dudas 36

No presencial: Estudio de la materia y

resolución de ejercicios propuestos 60

Sesiones Prácticas

Las sesiones prácticas de laboratorio permiten

enlazar contenidos teóricos y prácticos de forma

directa. En las sesiones de aula de informática los

alumnos adquieren habilidades básicas

computacionales y manejan programas y

herramientas de cálculo profesionales.

Presencial: Manejo de instrumentación y

de software específico de la materia. 6

No presencial: Elaboración de informes escritos

3

Trabajo individual

Se realizará un trabajo específico de tipo práctico

donde se estudie y aplique la reglamentación

vigente para el diseño de líneas aéreas y/o

subterráneas

Presencial: Planteamiento y presentación de los trabajos propuestos.

3

No presencial: 7,5

Otras Actividades

Tutorías y exámenes

Presencial: Planteamiento de dudas en horario de tutorías. Respuesta por escrito a las cuestiones, ejercicios y problemas propuestos.

4,5

No presencial:

120





6.2. Resultados (4.5) / actividades formativas (6.1)

Resultados del aprendizaje (4.5)

Actividades formativas (6.1) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Clases de Teoría X X X X X X X X X X X

Clases de Problemas X X X X X X X X X

Sesiones Prácticas X X X X X X

Trabajo Individual X

Otras Actividades X X X X X X X X X X X





7. Metodología de evaluación

7.1. Metodología de evaluación*

Actividad

Tipo

Sistema y criterios de evaluación*

Peso (%)

Resultados (4.5)

evaluados

Sum

ativ

a*

Form

ativ

a*

Pruebas escritas oficiales X

Constará de una parte teórica y una

práctica. La parte de teoría

comprenderá una serie de cuestiones

teórico- prácticas, y la parte práctica

consistirá en la resolución de unos

problemas. Para superar el examen

será necesario aprobar ambas partes

independientemente, siendo en este

caso la nota final la suma de ambas. Se

valorará en un 80% de la nota final

80 1 al 10

Ejercicios propuestos,

entregables o trabajos X X

Será necesario realizar un trabajo

práctico relacionado con el estudio y

diseño de líneas aéreas y subterráneas.

Se valorará en un 20% para la nota

final.

20 11

7.2. Mecanismos de control y seguimiento (opcional)

El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades:

- Cuestiones planteadas en clase de teoría y problemas para consolidar, evaluar, cuantificar los

conceptos más importantes de la asignatura, así como detectar posibles lagunas formativas.

- Pruebas escritas de carácter individual distribuidas a lo largo del curso

- Supervisión durante las sesiones presenciales de prácticas de laboratorio y aula de informática.

- Tutorías individuales.





8 Bibliografía y recursos

8.1. Bibliografía básica*

- Teoría de Líneas Eléctricas. Enrique Ras. Marcombo

- Líneas de transporte de Energía – Luis María Checa - Marcombo

- Cálculo y diseño de líneas eléctricas de alta tensión : aplicación al Reglamento de líneas de alta

tensión (RLAT) - Pascual Simón Comín. Garceta, 2011

- Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión

8.2. Bibliografía complementaria*

- Cables eléctricos aislados. Manuel Lorente Antón. Paraninfo

- Líneas de Alta Tensión. Problemas. Juan José Portero. Reprografía ETSII

- Problemas resueltos de Sistemas de Energía Eléctrica. Ignacio J. Ramirez y otros. Thomson.

- Documentación Técnica de la asignatura. Reprografía ETSII

8.3. Recursos en red y otros recursos

- http: //www.prysmian.com

- http: //www.imedexa.com

- http: //www.inael.com

- http: //www.generalcable.es

- http: //www.arruti.com

- http: //www.jbsa.es





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