UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: E1235
Teoría de la Transmisión de la Energía Eléctrica
Última Actualización de la Asignatura: 15/11/2017

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03023 - Ingeniería Electricista 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
4to
-

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Electricista - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(E1204) Análisis de Circuitos
(E1233) Máquinas Eléctricas I

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área: Sistemas de Suministro de la Energia Electrica

Departamento: Electrotecnia

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas (TA)

Ingeniería Electricista - 2018 plegar-desplegar

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 96hs SEMANALES: 6 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
48.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
3 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
0.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
25.0 hs
Proyecto y Diseño
0.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

96.0 hs


0.0 hs


PLANTEL DOCENTE

OBJETIVOS

El estudiante será capaz de comprender los aspectos teóricos fundamentales que explican los proce-sos de transmisión de energía eléctrica en la expresión tecnológica específica de los sistemas de suministro, transporte y distribución.Desarrollará los criterios de elaboración y aplicación de los mode-los matemáticos de lineas de tranmisión y de redes eléctricas utilizados luego en el cálculo y evalua-ción de distintos aspectos funcionales de las instalaciones eléctricas en general.

PROGRAMA SINTÉTICO

Sistemas de suministro de energía eléctrica. Caracterización. Evolución histórica. Propagación de ondas electromagnéticas en líneas y cables. Fenómenos físicos y cálculos. Cálculo de parámetros eléctricos. Sistemas monofásicos y trifásicos. Parámetros ambientales electromagnéticos Modelos en estado estacionario: Líneas, transformadores, generadores, elementos de compensación. Operación del sistema eléctrico en régimen permanente. Regulación de la tensión. Rendimiento. Valores por unidad. Límites de transmisión. Sistemas eléctricos en régimen transitorio. Cortocircuitos y Estabilidad. Tratamiento matricial de las redes eléctricas. Transmisión por corriente continua. Conceptos básicos. Principios de control y operación.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 15/08/2017 - Actualidad

1- LA TRANSMISIÓN DE LA ENERGÍA ELECTRICA COMO INTEGRANTE DE LOS SISTEMAS PARA LA PRESTACION DE SERVICIO PÚBLICO DE ELECTRICIDAD.
Somera descripción de las características de los sistemas de suministro de energía eléctrica y sus componentes, desde la utilización de los recursos energéticos, su conversión a energía eléctrica, la transformación y la transmisión por redes a distintos niveles de tensión, hasta la distribución y suministro a los usuarios como objeto final. Características y condiciones del servicio público. Niveles de tensiones, redes aéreas y subterráneas.
2. PROPAGACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES.
Propagación de la tensión y de la corriente en las líneas moduladas en base a parámetros diferenciales distribuidos. Ecuaciones generales de la tensión y la corriente en función del tiempo y del espacio para una línea homogénea bifilar. Régimen permanente para tensión sinusoidal, velocidad de propagación, longitud de onda; ecuaciones hiperbólicas y exponenciales. Constantes de propagación, atenuación y fase. Impedancia característica y de entrada; coeficientes de reflexión y refracción de onda. Línea adaptada, potencia natural, rendimientos, atenuación. Funcionamiento en vacío, cortocircuito y en carga de la línea con pérdidas. Línea sin pérdidas.
3. MODELOS CIRCUITALES DE LÍNEAS. CONSTANTES ELÉCTRICAS DE LÍNEAS AÉREAS Y SUBTERRÁNEAS EN REGIMEN SIMÉTRICO EQUILIBRADO.
Las constantes físicas: resistencia, reactancia, conductancia y susceptancia; su formulación matricial, para líneas y cables. Influencia de los hilos de guardia. Casos de: doble terna, conductores múltiples por fase, retorno por tierra. Efectos de los campos magnético y eléctrico. Efecto ”corona", radio interferencia y pérdidas de energía. Parámetros ambientales electromagnéticos.
4. CÁLCULO PRÁCTICO DE LAS LÍNEAS SIMETRICAS O SIMETRIZADAS EN FUNCIONAMIENTO NORMAL.
Hipótesis simplificativas, los circuitos equivalentes y los modelos matemáticos. Se definirán los objetivos de los cálculos prácticos, las relaciones entre tensiones y corrientes, los conceptos de longitud para la elección del circuito equivalente y el modelo matemático: líneas corta, media y larga; cuadripolos representativos, formulación matricial, constantes generalizadas. Relaciones de potencia en las líneas; pérdidas, rendimiento. Medios de controlar la tensión, compensación longitudinal y transversal. Comportamiento de las líneas de transmisión ante diversas condiciones de carga. Límites de transmisión.
5. INTRODUCCIÓN AL CÁLCULO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS EN FUNCIONAMIENTO NORMAL.
Circuitos equivalentes de los componentes de los sistemas eléctricos: generadores, transformadores, líneas y cargas; sus modelos matemáticos en representación matricial. representación del sistema mediante el diagrama unifilar y el método de valores por unidad. Matrices de incidencias, redes elementales. Formación de matrices de red por transformaciones singulares, matrices de impedancia y admitancia de barra y de rama; derivación de las matrices de rama a de barra y viceversa.
6. INTRODUCCIÓN AL CÁLCULO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS EN FUNCIONAMIENTO ANORMAL.
Propiedades de los sistemas trifásicos frente a las componentes simétricas, determinándose las impedancias de secuencias de líneas aéreas y cables subterráneos, transformadores y máquinas eléctricas rotatorias. Cortocircuitos simétricos y asimétricos. Se establecerán las redes de secuencia para efectuar los cálculos. Cálculos de los sistemas simétricos con tensiones asimétricas. Se establecerán las bases para los cálculos de asimetría producidas por fallas, dándose preferencia a formulaciones matriciales. Estabilidad angular. Ecuación del movimiento. Definiciones. Método (ó criterio) de las dos áreas. Conceptos de estabilidad transitoria.
7. NOCIONES SOBRE LA TRANSMISIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA CON CORRIENTE CONTINUA.
Limitaciones de los grandes transportes de energía eléctrica. La estructura de los transportes por corriente continua. Líneas aéreas simples y múltiples, cables subterráneos, interconexiones. Comparación entre la transmisión alterna y continua: aspectos técnicos y económicos. Estaciones rectificadoras. Componentes de líneas y estaciones. Principio de control y operación. Regulación de intercambio de energía. Conversión de frecuencia. Análisis comparado de las posibilidades de transporte y regulación de energía activa y reactiva. Características principales de las instalaciones actualmente en servicio.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 15/08/2017 - Actualidad

• J. C. Das. “Understanding Symmetrical Components for Power System Modeling”. ISBN: 978-1-119-22685-7. Wiley-IEEE Press. 2017,
• J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas Overbye. “Power System Analysis and Design, 6th Edition”. ISBN-13: 978-1305636187. CENGAGE Learning. 2017
• D. P. Kothari, I. J. Nagrath. “Sistemas eléctricos de Potencia”. ISBN: 9789701065297. Mac Graw Hill. 2008
• Gomez Expósito. “Análisis y Operación de Sistemas de Energía Eléctrica”. ISBN 94-481-3592-X. Mc Graw Hill. 2002
• W. D. Stevenson Jr., J. J. Grainger : "Análisis de sistemas de potencia". Mc Graw-Hill, México, 1996.
• E.W. Kimbark: “Power system stability. Volume III. Synchronous Machines”. IEEE Press. USA, 1995.
• P. Anderson. “Analysis of faulted power systems”. IEEE Press Power Systems. 1995.
• Carson Taylor “Power System Voltage Stability”, Mc Graw-Hill. International Editions, Singapore, 1994.
• F. Iliceto : "Impianti Elettrici". Casa Editrice Patron, Bologna, 1981.
• B. M. Weedy : "Sistemas Eléctricos de Gran Potencia". Ed. Reverté, 1978.
• T. Miller “Reactive Power Control in electric systems” J. Wiley & Sons, Inc. USA, 1982.
• R. Marconato “Sistemi Elettrici di Potenza. Volume Primo e Secondo”. Cooperativa Libraria Universitaria del Politecnico, Milano, 1984.
• R. Pélissier: "Les réseaux d´energie électrique" Tomos 1,2. Dunod, Paris,1971.
• W. E. Co (editora): "Electrical transmission and distribution. Reference Book". Westinghouse, Pennsylvania, 1964.
• V. A. Venikov: "Cálculos de estabilidad de sistemas eléctricos automatizados". Ed. Mir, 1970.
• A. Greenwood “Electrical Transientes in Power Systems”. J. Wiley & Sons, Inc. USA, 1971.
• Apuntes de la Cátedra "Campos y Ondas".

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Las actividades prácticas consistirán en el desarrollo de problemas preseleccionados por la Cátedra.Los problemas a resolver serán de dos tipos, habrá ejercicios que serán presentados en clase y otros que el alumno deberá resolver en forma personal. Por otro lado se trabajará en clase utilizando los recursos del laboratorio de microcómputo, para introducir a los alumnos en el uso de las computadoras personales. La carga horaria total es de 48 horas. Los trabajos prácticos son:
Ej. nº 1 : Propagación de ondas
Ej. nº 2 : Parámetros de Líneas Ejercicios de simulación nº 2 Parámetros de Líneas
Ej. nº 3 : Modelos de líneas en estado estacionario
Ej. nº 4 : Parámetros ambientales electromagnéticos
Ej. nº 5 : Compensación de líneas de transmisión.
Ej. nº 6 : Transformadores
Ej. nº 7: Cortocircuitos
Ej. nº 8: Máquina sincrónica
Ej. nº 9: Estabilidad Transitoria

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Los temas serán desarrollados en clases teórico-prácticas. Es indudable que para afirmar los conocimientos, el curso debe ser seguido con regularidad y dedicación.Las partes teóricas consistirán en la exposición de los temas por parte del Profesor.Las partes prácticas consistirán en el desarrollo de problemas preseleccionados por la Cátedra.Los problemas a resolver serán de dos tipos, habrá ejercicios que serán presentados en clase y otros que el alumno deberá resolver en forma personal. Por otro lado se trabajará en clase utilizando los recursos del laboratorio de microcómputo, para introducir a los alumnos en el uso de las computadoras personales.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Régimen de evaluación.A los efectos de la evaluación de los conocimientos de los alumnos, se tomarán dos exámenes parciales, cada uno de los cuales tendrá una fecha de recuperación, tal como se indica en el cronograma adjunto.Cada evaluación comprenderá temas teóricos y prácticos que el alumno deberá desarrollar en forma clara y precisa. La nota de aprobación de las evaluaciones es 6 (seis).Las evaluaciones deberán ser aprobadas en orden correlativo; es decir, el alumno, para poder rendir la segunda evaluación deberá haber aprobado la primera.La nota final de calificación para los alumnos se obtendrá a partir de: * nota conceptual según el trabajo personal en contacto con los docentes. * grado de conocimiento de los temas, demostrado por el alumno en la evaluación continua que desarrolla el personal docente durante todo el cuatrimestre. * promediando las notas correspondientes a las evaluaciones.Régimen de aprobación. * Promoción DirectaAprobarán la materia todos los alumnos que hayan aprobado las evaluaciones y se encuentren en la lista oficial confeccionada por la Dirección de Enseñanza de la Facultad.Aquellos alumnos que aprueben las evaluaciones en las primeras fechas del cronograma y posean una nota final superior a 6 (seis), podrán presentarse a un coloquio, formalizado como evaluación integradora, si desean elevar su nota final. * Promoción por Exámen Final Contemplado según la Reglamentación vigente de la Facultad de Ingeniería.

MATERIAL DIDÁCTICO

Material incorporado en la página de Moodle.
Material bibliográfico y Programas de cálculo complementario incorporados en la página www.ing.unlp.edu.ar/sispot - compartido con la materia "Sistemas de Potencia -

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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