Última actualización: 10/06/2021


Curso Académico: 2022/2023

Sistemas Eléctricos
(13985)
Titulación: Grado en Ingeniería Eléctrica (222)


Coordinador/a:

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Eléctrica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
- Fundamentos de Ingeniería Eléctrica (2º curso). - Circuitos Magnéticos y Transformadores (3er curso, 1er cuatrimestre). - Líneas Eléctricas y Aparamenta (3er curso, 1er cuatrimestre). En esta asignatura se utilizan conceptos impartidos en las asignaturas anteriores. En particular es importante tener soltura en el análisis de circuitos eléctricos y haber adquirido los conocimientos básicos impartidos en "Fundamentos de Ingeniería Eléctrica". Además se recomienda cursar simultáneamente "Máquinas Eléctricas de Corriente Alterna", en la que se estudia el modelo de máquina síncrona (generador).
Objetivos
El estudiante, al finalizar la asignatura, será capaz de: a) Conocer y comprender la estructura básica de los sistemas de energía eléctrica, sus elementos y sus funciones, representando éstos adecuadamente en un diagrama eléctrico, tanto en magnitudes reales como unitarias. b) Comprender y analizar el funcionamiento de un sistema de energía eléctrica en régimen permanente a través de las herramientas básicas de análisis como el cálculo en magnitudes unitarias y los algoritmos de flujos de potencias. c) Comprender y analizar el funcionamiento de un sistema eléctrico en condiciones de cortocircuito (simétrico o asimétrico). d) Utilizar herramientas informáticas comerciales para el análisis de un sistema eléctrico, tanto en funcionamiento normal como en condiciones de falta. e) Comprender el problema de la estabilidad transitoria y su efecto sobre los sistemas eléctricos reales, y analizar la estabilidad transitoria en casos simples, aplicando el criterio de igualdad de áreas.
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a los sistemas de energía eléctrica. - Estructura de un sistema de energía eléctrica. Elementos básicos y modelos. - Representación y análisis de sistemas eléctricos en magnitudes unitarias. 2. Estudios de flujos de potencias. - Planteamiento del problema. Tipos de nudos. - Métodos iterativos: Newton Raphson. - Métodos desacoplados: Método desacoplado rápido y flujo de potencias en corriente continua. - Control del flujo de potencia. 3. Cortocircuitos trifásicos simétricos. - Corrientes de cortocircuito transitoria y permanente. - Potencia de cortocircuito. - Cortocircuito en una máquina síncrona. - Cálculo sistemático de corrientes de cortocircuito mediante la matriz de impedancias de nudos. 4. Sistemas trifásicos desequilibrados. - Componentes simétricas de un sistema trifásico desequilibrado. - Componentes de secuencia de las magnitudes de fase y de línea. - Potencia en términos de las componentes simétricas. - Redes de secuencia de los elementos de un sistema eléctrico. 5. Cortocircuitos asimétricos. - Conexión de las redes de secuencia según el tipo de fallo. - Análisis de cortocircuitos desequilibrados en sistemas sencillos. - Cálculo sistemático de cortocircuitos desequilibrados. 6. Estabilidad transitoria de sistemas eléctricos. - Tipos de estabilidad. Estabilidad transitoria. - Ecuación de oscilación. - Criterio de igualdad de áreas. - Factores que afectan a la estabilidad transitoria de un sistema eléctrico. Sesiones prácticas (en aula informática): 1. Estudio de flujo de potencias con PSS/E. 2. Control del flujo de potencias con PSS/E. 3. Análisis de cortocircuitos con PSS/E.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
- Clases magistrales, clases de resolución de dudas en grupos reducidos, tutorías individuales y trabajo personal del estudiante; orientados a la adquisición de conocimientos teóricos (3 créditos ECTS). - Prácticas de laboratorio y clases de problemas en grupos reducidos, tutorías individuales y trabajo personal del estudiante (problemas y cuestionarios de autoevaluación); orientados a la adquisición de habilidades prácticas relacionadas con el programa de la asignatura (3 créditos ECTS). Adicionalmente, se pueden organizar tutorías colectivas, que serán avisadas con antelación.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 0
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 100
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Barrero, F.. Sistemas de energía eléctrica. Thomson. 2004
  • Elgerd, O.I.. Electric energy systems theory: an introduction. McGraw-Hill. 1982
  • Grainger, J.J.; Stevenson, W.D.. Análisis de Sistemas de Potencia. McGraw-Hill. 1996
  • Gómez Expósito, Martínez Ramos, Rosendo, Romero, Riquelme. Sistemas Eléctricos de Potencia. Problemas y ejercicios resueltos. Prentice Hall. 2003
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
Bibliografía complementaria
  • Gómez Expósito, A. (Coord.). Análisis y operación de sistemas de energía eléctrica. McGraw-Hill. 2002
  • Kundur, P.. Power System Stability and Control. McGraw-Hill. 1994
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El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.