Generación de energía eléctrica I
GUÍA DOCENTE Curso 2019-20
Titulación: | Grado en Ingeniería Eléctrica | 804G |
Asignatura: | Generación de energía eléctrica I | 622 |
Materia: | Centrales eléctricas |
Módulo: | Formación obligatoria en tecnología eléctrica |
Modalidad de enseñanza de la titulación: | Presencial | Carácter: | Obligatoria |
Curso: | 3 | Créditos ECTS: | 6,00 | Duración: | Semestral (Primer Semestre) |
Horas presenciales: | 60,00 | Horas estimadas de trabajo autónomo: | 90,00 |
Idiomas en que se imparte la asignatura: | Español |
Idiomas del material de lectura o audiovisual: | Inglés, Español |
Departamentos responsables de la docencia
INGENIERÍA ELÉCTRICA | R109 |
Dirección: | C/ San José de Calasanz, 31 | Código postal: | 26004 |
Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
Teléfono: | 941299477 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | dpto.die@unirioja.es |
Profesorado previsto
Profesor: | Zorzano Santamaría, Pedro José | Responsable de la asignatura |
Teléfono: | 941299482 | Correo electrónico: | pedrojose.zorzano@unirioja.es |
Despacho: | L-107(AMP. POL) | Edificio: | EDIFICIO DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Profesor: | Muñoz Jiménez, Andrés |
Teléfono: | | Correo electrónico: | andres.munoz@unirioja.es |
Despacho: | | Edificio: | EDIFICIO DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Descripción de los contenidos
-
Principios fundamentales de las centrales eléctricas.
-
Parámetros de diseño.
-
Sistemas de generación de energía eléctrica.
-
Aparamenta eléctrica en centrales. Mando y protección.
-
Instalaciones, control y servicios auxiliares de las centrales eléctricas.
-
Operación de la generación y mercados eléctricos.
Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura
Recomendados para poder superar la asignatura.
Los contenidos relacionados con otras asignaturas que se consideran de especial interes, sin perjuicio de utilizar tambien otros, son:
(490) Sistemas Eléctricos
Sistemas polifásicos, introducción al régimen transitorio, introducción a máquinas y líneas eléctricas
(838) Química
Teoría atómica y composición del átomo, química nuclear
(841) Electricidad y Magnetismo
Resultados de aprendizaje
(842) Termodinámica
Resultados de aprendizaje
(877) Fundamentos de control industrial
Modelización de sistemas dinámicos lineales, análisis de sistemas lineales
(879) Fundamentos de Ingeniería Térmica
Intercambiadores de calor, ciclos de potencia
(880) Fundamentos de Ingeniería Fluidomecánica
Propiedades de los fluidos, la experimentación en mecánica de fluidos, impulso mecánico, sobrepresiones y depresiones peligrosas
Asignaturas que proporcionan los conocimientos y competencias:
- Sistemas eléctricos
- Control y automatización industrial
- Ingeniería térmica y fluidomecánica
- Química
- Electricidad y magnetismo
- Termodinámica
Contexto
La asignatura "Generación de energía eléctrica I" se encuadra dentro de la materia de formación obligatoria "Centrales eléctricas" del "Grado en Ingeniería Eléctrica", materia que se completa con la asignatura "Generación de energía eléctrica II".
En Generación I, se pretende que los estudiantes conozcan la estructura básica de cualquier sistema eléctrico de potencia y, sobre todo, la función que realizan las centrales eléctricas en dicho sistema. En Generación I se pasa revista fundamentalmente a distintos sistemas que generan energía eléctrica a partir de recursos energéticos que proporcionan energía térmica como fuente primaria: centrales térmicas convencionales (de turbina de vapor, de turbina de gas y de ciclo combinado) y centrales térmicas no convencionales (nucleares), pero también a los sistemas que con esa fuente primaria generan energía eléctrica como subproducto (centrales cogeneradoras).
La última parte de la asignatura abordará el funcionamiento de los generadores eléctricos, su excitación y regulación, su limitación, el papel de los servicios auxiliares de las centrales eléctricas, su mando y control y los sistemas y aparamenta (dispositivos) destinados a la protección y maniobra de las centrales eléctricas.
La materia da servicio a los dos itinerarios de la titulación, y en especial, está relacionada con las siguientes asignaturas de cuarto curso:
Mantenimiento eléctrico;
Tarifas y Mercados eléctricos;
Herramientas avanzadas para el cálculo y diseño de instalaciones eléctricas;
Sistemas eléctricos autónomos basados en fuentes renovables;
Herramientas avanzadas para el estudio de la integración de generación de origen renovable en la red eléctrica;
Diseño de sistemas de generación basados en fuentes renovables y alternativas;
Competencias
Competencias generales
G1 - Capacidad de análisis y síntesis.
G2 - Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica.
G4 - Comunicación oral y escrita de la propia lengua.
G7 - Habilidades de búsqueda
G8 - Capacidad de aprendizaje.
G9 - Habilidades de gestión de la información (habilidad para buscar y analizar información procedente de fuentes diversas).
G10 - Capacidad crítica y autocrítica.
G13 - Resolución de problemas.
G15 - Trabajo en equipo.
G19 - Habilidad para trabajar de forma autónoma.
Competencias específicas
E9 - Capacidad para el diseño de centrales eléctricas.
Resultados del aprendizaje
El alumno:
R9. Conocerá la estructura básica del sistema eléctrico de potencia y la función de las Centrales Eléctricas dentro de éste.
R10. Conocerá los distintos sistemas de generación de energía eléctrica a partir de las diversas fuentes primarias y el equipamiento necesario en cada caso.
R11. Conocerá y comprenderá los componentes del sistema de generación eléctrica, con la descripción de los generadores a emplear, sus sistemas de excitación, etc.
R12. Conocerá los criterios de funcionamiento de las centrales eléctricas para satisfacer la demanda con una buena calidad de servicio y unos costes lo más bajos posibles.
R13. Conocerá y será capaz de seleccionar las protecciones y aparamenta necesaria en las centrales.
R14. Conocerá el equipamiento y los elementos necesarios y exigidos para la interconexión a la red.
Temario
- El sistema de energía eléctrica. Estructura básica. Recursos energéticos y clasificación de las centrales eléctricas.
- Curvas de carga, parámetros de la demanda y calidad del servicio. Aspectos económicos y técnicos de los medios de generación de electricidad.
- Breve introducción a los mercados eléctricos. Modelos de coste en centrales térmicas.
- Despacho económico de las centrales térmicas. Algoritmos de evaluación.
- Restricciones técnicas y ambientales en el despacho económico óptimo.
- Generalidades sobre ciclos termodinámicos. Centrales térmicas de turbina de vapor.
- Centrales térmicas de turbina de gas y de ciclo combinado. Centrales de cogeneración.
- La energía nuclear. Radiactividad y reacciones nucleares.
- Tipos de centrales y reactores nucleares. El ciclo del combustible nuclear.
- El control de las centrales térmicas convencionales y nucleares.
- Generalidades sobre los generadores trifásicos. Cortocircuito en bornes de un generador eléctrico.
- Dispositivos de excitación de alternadores. Regulación de tensión y limitadores en alternadores.
- Redes de servicios auxiliares. Continuidad y conmutación de los servicios auxiliares de las centrales térmicas. Cuadros de mando y control. Sistemas de control centralizado, alarmas y supervisión de los aparatos.
- Aparamenta eléctrica. Tipos de seccionadores e interruptores. Cortacircuitos fusibles de alta tensión. Relés de maniobra. Sistemas y relés de protección. Protección de las máquinas síncronas.
- Protección de motores y transformadores. Dispositivos de protección contra las sobretensiones. Coordinación del aislamiento. Redes de tierras en centrales eléctricas.
·
- Prácticas: A lo largo del curso se realizarán prácticas de aula y laboratorio, que refuercen y asienten los contenidos teóricos. Sin ser exhaustivo, durante el curso está previsto realizar prácticas sobre la representación de los sistemas eléctricos de potencia, la evaluación de parámetros de generación y consumo a partir de curvas de carga, sobre el despacho económico de generación, sobre ciclos termodinámicos de potencia, sobre simulación del funcionamiento de centrales nucleares, sobre cálculo de blindajes a la radiación, sobre selección de protecciones eléctricas de generadores, etc. Podrán visitarse instalaciones reales demostrativas.
Bibliografía
Tipo: | Título |
Básica | Centrales eléctricas / Angel Luis Orille Fernández-- Barcelona : Edicions UPC, 1993 Absys Biba |
Básica | Centrales eléctricas / J. Sanz Feito-- Madrid : Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Sección de Publicaciones, 1993 Absys Biba |
Básica | Centrales eléctricas / José Ramírez Vázquez ; con la colaboración de Lorenzo Beltrán Vidal-- 7ª ed.-- Barcelona : Ceac, 1990 Absys Biba |
Básica | Elementos de centrales eléctricas / Gilberto Enriquez Harper-- México : Limusa, 1982-1983 Absys Biba |
Complementaria | Cogeneración : diseño, operación y mantenimiento de plantas de cogeneración / Santiago García Garrido, Diego Fraile Chico-- Madrid : Díaz de Santos, D. L. 2008 Absys |
Complementaria | Handbook for cogeneration and combined cycle power plants / Meherwan P. Boyce-- 2nd ed-- New York : ASME Press, 2010 Absys |
Complementaria | Ingeniería de reactores nucleares / por Samuel Glasstone y Alexander Sesonske ; preparado bajo los auspicios de The Division of Technical Information, United States Atomic Energy Commission-- Barcelona : Reverté, D.L. 1990 Absys |
Complementaria | Instalaciones eléctricas de alta tensión : sistemas de maniobra, medida y protección / José A. Navarro Márquez, Antonio Montañés Espinosa, Ángel Santillán Lázaro-- Madrid : Paraninfo, 1998 Absys |
Complementaria | Modern power station practice : incorporating modern power system practice / British Electricity International-- 3rd ed-- Oxford [etc.] : Pergamon Press, 1991 Absys |
Complementaria | Power plant engineering/by Black & Veatch; Lawrence F. Drbal, managing editor, ISBN: 0-412-06401-4 |
Complementaria | Simulation and control of electrical power stations / J. B. Knowles-- Taunton : Research Studies ; New York [etc.] : John Wiley & Sons, cop. 1990 Absys |
Complementaria | Protective Relaying for Power Generation Systems, por Donald Reimert, CRC Press (Taylor & Francis Group), 2006, Boca Raton (Florida - EEUU) |
Recursos en Internet |
Campus Virtual de la Universidad de La Rioja - Espacio-Web de la asignatura (necesario identificarse con la CUASI universitaria) |
La aventura de las partículas: la ruta del Modelo Estándar |
Real Decreto 2032/2009, de 30 de diciembre, por el que se establecen las unidades legales de medida [Texto consolidado] |
Physical Reference Data @ the National Institute of Standards and Technology within the U.S. Department of Commerce |
Legislación Nacional - Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión (2014) |
Legislación Nacional - Especificaciones Particulares de las Empresas Suministradoras - Centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación |
Ministerio de Industria, Energía y Turismo - Sector energético |
El Sistema Eléctrico Español - Informe anual |
esios - Sistema de información del operador del sistema eléctrico ibérico |
El Mercado Eléctrico, OMIE (OPERADOR DEL MERCADO IBÉRICO DE ENERGÍA - POLO ESPAÑOL, S.A) |
Asociación de transportistas y operadores europeos de energía (ENTSO-E en sus siglas en inglés) |
Metodología
Modalidades organizativas
Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo en grupo
Estudio y trabajo autónomo individual
Métodos de enseñanza
Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje basado en problemas
Aprendizaje cooperativo
Organización
Actividades presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
Clases teóricas, exposición de trabajos y pruebas presenciales de evaluación | Grande | 32,00 |
Clases prácticas de aula | Reducido | 4,00 |
Clases prácticas de laboratorio. | Laboratorio | 24,00 |
Total de horas presenciales | 60,00 |
Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
Elaboración de informes de prácticas. | 20,00 |
Elaboración de trabajos. | 20,00 |
Resolución de problemas y casos prácticos. | 25,00 |
Estudio personal. | 25,00 |
Total de horas de trabajo autónomo | 90,00 |
Evaluación
Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
Técnicas de observación | | 5% |
Pruebas escritas | 50% | |
Pruebas orales | | 5% |
Informes y memorias de prácticas | | 25% |
Trabajos y proyectos | 15% | |
Total | 100% |
Comentarios
- La información detallada del desarrollo de las actividades de la asignatura se refleja en el cronograma de la misma (disponible en el campus virtual https://unirioja.blackboard.com)
- Para garantizar la evaluación completa de la asignatura al alumnado a tiempo parcial (reconocido como tal por la UR), las actividades de evaluación no recuperables serán sustituidas por otras equivalentes, siempre que la causa que concurriera para su no realización fuese la misma por la cual la Universidad concedió al alumnado el carácter de “Estudiante a Tiempo Parcial”.
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NOTA IMPORTANTE: con motivo de la situación derivada del Estado de Alarma decretado por el Gobierno de España motivado por la pandemia declarada por el COVID-19 y la correspondiente suspensión de todas las actividades académicas presenciales desde el día 11 de marzo de 2020, esta guía de asignatura ha sido modificada para adaptarse a las nuevas circunstancias. Las modificaciones relativas a las actividades recuperables afectan al apartado/ a los apartados de TUTORÍAS Y COMUNICACIÓN, y SISTEMAS DE EVALUACIÓN y se describen con detalle a continuación:
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- TUTORÍAS Y COMUNICACIÓN:
Se mantiene de forma similar la atención a través del correo electrónico como medio de comunicación asíncrono, y para concertar las sesiones telemáticas síncronas que fueran necesarias. Se mantiene el mismo horario de atención al alumnado que el de las tutorías presenciales para realizar sesiones de videoconferencia a través del Campus Virtual (Blackboard Collaborate Ultra).
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- SISTEMAS DE EVALUACIÓN:
Los sistemas de evaluación inicialmente previstos se mantienen con el mismo carácter e idéntica ponderación, pero se realizarán de forma telemática.
Criterios críticos para superar la asignatura
20/05/2020 18:16:28 - G 2019-20 - 804G - 622