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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL TUCUMÁN

Departamento: ELECTROTECNIA. Asignatura: Generación, T r ansmisión y d istribución de la Ingeniería Eléctrica Bloque: Tecnologías Aplicadas Área: Sistemas de Potencia Horas/año: 144

Planificación de la asignatura Fundamentación de la materia dentro del plan de est udios.

El plan de estudios está en un todo de acuerdo con la Resolución Ministerial Nº 1232 que reserva para el Ingeniero Electricista las siguientes actividades:

a) Estudio, factibilidad, proyecto, planificación, dirección, construcción, instalación, puesta en marcha, operación, ensayos, mediciones, mantenimiento, reparación, modificación, transformación e inspección de: 1. Sistemas o partes de sistema de generación, transmisión, distribución, conversión, control, automatización, recepción, procesamiento y utilización de la energía eléctrica en todas las frecuencias y potencias, excepto obras civiles e industriales. 2. Laboratorios de todo tipo, relacionados con el inciso anterior. 3. Sistemas de control. 4. Instalaciones que utilicen señales electromagnéticas como accesorio de lo detallado en el párrafo anterior. 5. Participación en desarrollos de computación aplicada a la Ingeniería, incluyendo los productos de programación (software) y los dispositivos físicos (hardware). 6. Participar en la elaboración de políticas de tarifas, precios y costos marginales de generaciones, transporte y distribución de energía eléctrica. 7. Participar en la evaluación económica de proyectos de inversión de Ingeniería Eléctrica.

b) Estudios, tareas y asesoramiento relacionados con: 1. Asuntos de Ingeniería Legal, Económica y Financiera relacionados con los incisos anteriores. 2. Arbitrajes, pericias y tasaciones, relacionados con los incisos anteriores. 3. Higiene, seguridad industrial y contaminación ambiental, relacionados con los incisos anteriores.

Como se podrá observar el currículo de la asignatura es pertinente para satisfacer el punto a-1 de la Resolución.

Propósitos u objetivos de la materia.

Objetivos : Al finalizar el curso el alumno deberá ser capaz de determinar los aspectos generales de las políticas de tarifas, precios y costos marginales de generación, transporte y distribución de la energía eléctrica. Determinar aspectos generales de la demanda. Describir los principales tipos de centrales convencionales y no convencionales, ciclos e instalaciones propias de las centrales y las necesarias para la interconexión con las líneas. Diseñar, calcular y proyectar los componentes utilizados en los sistemas de transmisión y distribución de la energía eléctrica. Calcular y proyectar puestas a tierra. Ser capaz de conocer, determinar y seleccionar los distintos tipos de protecciones de los sistemas Eléctricos

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Contenidos Programa Sintético:

1. Demanda, tarifas, precios y costos marginales de generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica.

2. Centrales hidroeléctricas, térmicas, nucleares y no convencionales.

3. Planificación de los sistemas de transmisión y distribución.

4. Calculo mecánico de líneas eléctricas de transmisión y distribución.

5. Estaciones transformadoras y centros de distribución, urbanos y rurales.

6. Puesta a Tierra.

7. Protecciones de líneas, redes y estaciones transformadoras.

Comentarios: Se realizarán ejemplos de aplicación a sistemas reales teniendo en cuenta las normas respectivas. Se dará atención a los usos y funcionamiento de los sistemas. Se deberá dar especial importancia a los aspectos de diseño, cálculo y proyecto de líneas y estaciones transformadoras.

Nota 1: Las horas cátedra incluyen las necesarias para la realización de trabajos prácticos y trabajos de laboratorio.

Nota 2: En día sábado se realizará una visita de 4 horas a una instalaciones de Generación y Transmisión de la región.

Unidad temática 1:

Sistema eléctrico Argentino, ENRE, CAMMESA, Actores del MEM, Generadores, Transportistas, Distribuidores, Grandes usuarios, etc. Mercado Spot, Contratos a término, precio estacional, etc. Ampliaciones de las redes de transporte por contrato entre partes, por concurso público, transportista independientes; requerimientos ambientales, audiencia pública, Certificado de conveniencia y necesidad. Contratos de concesión distribuidoras.

Unidad Temática 2:

Generación de la energía eléctrica – Centrales hidráulicas- Centrales a combustión interna - Centrales a vapor – Centrales nucleares – Energías alternativas– Servicios auxiliares

Unidad Temática 3:

Cálculo mecánico de líneas-Ecuación de estado_- Cargas específicas- Normas de aplicación- Servidumbres- Vano económico- Vanos desnivelados-Blindaje, método de Langhrer-Electrogeometría del blindaje- Aislación – Elección de aisladores por camino de fuga y por tensión soportada a impulso atmosférico y maniobra. Trabajos con tensión en L.A.T.

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Trabajo práctico: Cálculo mecánico de una línea aplicando el sistema de vano crítico- diseño y cálculo de estructuras de HºAº. Calculo de cadenas de aisladores

Experiencia de laboratorio: Perfilado de una cadena de aisladores de suspensión.

Unidad Temática 4: Estaciones Transformadoras- Generación de barras y configuraciones- Transformadores- Reactores-Equipos de maniobra-Transformadores de medida y protección-Descargadores-Equipos de comunicación- Sistemas auxiliares- Protección de transformadores- Protección de máxima corriente y tierra- Protección de impedancia- Medición de la impedancia- Características circulares y poligonales- Bloqueo de oscilación de potencia. Coordinación de la aislación.

Trabajo Práctico: Selección de equipos de una Estación transformadora- Calculo de corrientes de cortocircuito- Elección de transformadores de corriente con núcleos para protección y medición.

Trabajo de laboratorio: Determinación de factores de saturación de los secundarios de un transformador de corriente, determinación de los codos de saturación de los dos secundarios anteriores

Unidad temática 5:

Puesta a tierra de sistemas eléctricos de AT, MT. Diseño de mallas de p.a.t. para estaciones transformadoras- Cálculo de resistencia de mallas, tensiones de malla y paso- Tensiones transferidas.

Unidad Temática 6: Sistemas de distribución urbana y rural- Tipos de líneas de MT y BT- Redes radiales y en anillo.

Unidad Temática 7:

Estaciones transformadoras urbanas y rurales Subestaciones aéreas a nivel y subterráneas-Protección de transformadores de distribución-Celdas secundarias encapsuladas en gas.

Unida Temática 8:

Transmisión en corriente continua- Comparación con transmisión en c.a.- Aporte de reactivos- Armónicas generadas- Filtros- Rectificadores (puente de Graetz)- Onduladores

Metodología de Enseñanza.

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La metodología a emplear comprenderá clases teóricas, resolución de problemas y ensayos de laboratorio.

En el desarrollo de algunos temas se utilizarán ayudas visuales (proyector) y medios informáticos.

Se complementará la planificación con visitas a instalaciones de transmisión y distribución guiadas por el profesor, donde el alumno tomará contacto con las mismas y podrá realizar las consultas que sean necesarias.

DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES TEÒRICAS Y PRÀCTICAS Las horas consignadas en esta planilla son horas cátedras (45 minutos). Las horas

reloj totales son: Horas año: 144, Horas de Teoría 105, Resolución de problemas de

Ingeniería: 24hs; Proyecto y diseño: 15hs

Se

ma

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Teoría, Aula Taller/ Laboratorio: Descripción de la Actividad

TEMA A DESARROLLAR:

Teoría

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1 Teoría UT1

Sistema eléctrico Argentino, ENRE,

CAMMESA, Actores del MEM,

Generadores, Transportistas,

Distribuidores, Grandes usuarios, etc.

6

2 Teoría UT1

Sistema eléctrico Argentino- ENRE-

CAMMESA- Generadores

Transportistas – Distribuidores_

Grandes usuarios, etc.-

6

3 Teoría UT1

Ampliaciones de las redes de

transporte por contrato entre

partes, por concurso público,

transportista independientes;

requerimientos ambientales,

audiencia pública, Certificado de

conveniencia y necesidad.

6

4 Teoría UT1

Ampliaciones de las redes de

transporte por contrato entre

partes, por concurso público,

transportista independientes;

6

5

requerimientos ambientales,

audiencia pública, Certificado de

conveniencia y necesidad.

5 Práctico

UT1

Práctico de UT1 s/guía. 6

6 Teoría

UT2

Generación de la energía eléctrica –

Centrales hidráulicas-

6

7

Teoría

UT2

Generación de la energía eléctrica –

Centrales hidráulicas-

6

8 Teoría

UT2

Centrales a combustión interna –

Combustibles – Servicios auxiliares - .

6

9 Teoría

UT2

Centrales a combustión interna –

Combustibles – Servicios auxiliares - .

6

10 Teoría

UT2

Centrales a vapor – Ciclos – Servicios

auxiliares

6

11 Teoría

UT2

Centrales a vapor – Ciclos – Servicios

auxiliares

6

12

Teoría

UT2

Centrales a vapor – Ciclos –

Servicios auxiliares

6

13 UT2 Centrales nucleares – Energías

alternativas.

6

14 UT3 Proyecto de factibilidad de una Central 6

15 UT3 Proyecto de factibilidad de una Central 6

16 Examen Parcial 6

17 Teoría UT3

Cálculo mecánico de una línea aplicando el sistema de vano crítico- diseño y cálculo de estructuras de HºAº. Calculo de cadenas de aisladores. Protecciones de líneas de AT Y MT

6

6

18 Teoría UT3

Protecciones de líneas de AT Y MT 4

18 Teoría

UT3

Elección de protecciones de líneas de AT Y MT

2

19 UT3 Elección de protecciones de líneas de AT Y MT

6

20 UT3 Proyecto de línea 6

21 UT3 Proyecto de línea 2

21 Teoría UT4

Estaciones Transformadoras- Esquemas de conexión- Transformadores- Reactores-Equipos de maniobra

4

22 Teoría

UT4

Estaciones Transformadoras- Esquemas de conexión- Transformadores- Reactores-Equipos de maniobra

6

23 Teoría

UT4

Transformadores de medida y protección-Descargadores-Equipos de comunicación- Sistemas auxiliares- Protección de transformadores

6

24 Teoría

UT4

Transformadores de medida y protección-Descargadores-Equipos de comunicación- Sistemas auxiliares- Protección de transformadores

6

25 Teoría

UT4

Diseño de una Estación Transformadora- Calculo de corto circuito - Selección de equipos - Elección de protecciones- Regulación de protecciones

6

26 Teoría UT4

Diseño de una Estación Transformadora- Calculo de corto circuito - Selección de equipos - Elección de protecciones- Regulación de protecciones

6

27 Teoría UT5

Mallas de puesta a tierra – Puesta a tierra de líneas

6

28 UT5 Cálculo de una malla de puesta a tierra 6

29 UT5 Cálculo de una malla de puesta a tierra 6

30 Teoría

UT6- UT7

Sistemas de distribución urbana. Estaciones transformadoras urbanas y rurales

6

31 Teoría Estaciones transformadoras urbanas y rurales

3

7

UT7

31 UT8 Transmisión en corriente continua- Comparación con transmisión en c.a.- Aporte de reactivos- Armónicas generadas- Filtros- Rectificadores (puente de Graietz)- Onduladores

3

32 Teoría UT8

Transmisión en corriente continua- Comparación con transmisión en c.a.- Aporte de reactivos- Armónicas generadas- Filtros- Rectificadores (puente de Graietz)- Onduladores

3

32 Examen Parcial 3

Total (hs. Cátedra=45’) 140 32 20

Metodología de Evaluación

Las técnicas de evaluación son las establecidas en la facultad con pruebas parciales, aprobación de trabajos prácticos y examen final oral, todos ellos complementados con el concepto que el profesor tenga del alumno.

Recursos didácticos a utilizar como apoyo a la ense ñanza.

Para las clases teóricas y prácticas: Computadora y cañón para proyecciones, libros, manuales de equipos, normas, catálogos y folletos de fabricantes de equipos, revistas.

Para las prácticas de laboratorio: Equipos e instrumental del laboratorio de ingeniería eléctrica de la UTN y equipos facilitados por empresas del medio.

Bibliografía Numeral Distance Protección, Gerhard Ziegler Centrales y Redes Eléctricas Buchhold y Happol Elementos de análisis de Sistemas de Potencia William D.Stevenson Jr. Líneas de Transporte de Energía Electrica Luis Maria Checa El arte y la ciencia de la protección por relevadores C.Russell Mason Numerical Distance Protección Gerhard Ziegler Ingeniería de Distribución José Adolfo Cípoli Calculo de corrientes de cortocircuito Gernot Funk Enciclopedia CEAC de Electricidad Líneas de Transmisión y redes de Distribución Gilberto Harper Normas IEEE Normas IRAM Normas DIN- VDE 0210/12.85 Especificación Técnica GC-IE-T-Nº 1 (A y E.E.) Especificación Técnica T 75(A y E.E.)