Información detallada de curso |
Primer semestre 2017
Abr 26, 2024 |
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| Código y Nombre de la Asignatura: IEL 7010 - ANALISIS SISTEMAS DE POTENCIA |
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División Académica:
División de Ingenierías
Departamento Académico: Dpto.Ing Eléctrica-Electrónica IEL 7070 Calificación mínima de 3.0 Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 3.000 Horas de Teoría 0.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Continua, Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría La asignatura se divide en 8 capítulos: Primer capítulo: Corresponde a la introducción a la asignatura, la cual incluye los conceptos básicos del negocio de la transmisión de la energía. Segundo capítulo: Corresponde a la descripción de cada uno de los elementos que componen a una línea de transmisión, sus funciones y tipos. Se revisarán adicionalmente algunos catálogos de fabricantes. Tercer capítulo: Se identificarán los parámetros meteorológicos que influyen en el diseño y funcionamiento de una línea de transmisión de energía. Se estudiarán las hipótesis de carga más relevantes dentro del diseño. Cuarto capítulo: Se estudiará la coordinación de aislamiento de una línea de transmisión. Hará parte de este capítulo el estudio de los tipos de sobretensiones a resistir, el cálculo de las distancias mínimas de fuga de los aisladores, la determinación de los ángulos de balanceo de los conductores y el cálculo de la tasa de salidas de la línea por descargas atmosféricas, incluyendo fallas por apantallamiento y por flameos inversos. Quinto capítulo: Se analizarán los campos electromagnéticos generados por una línea de transmisión y se estudiarán los fenómenos como radiointerferencia y ruido audible. Adicionalmente, se revisarán límites de emisión permitidos por RETIE. Sexto capítulo: Corresponde a la selección del conductor de fases. Hará parte de este capítulo el cálculo eléctrico de las líneas según su longitud utilizando los circuitos equivalente en T y en PI, las pérdidas totales y la regulación de tensión para cada caso. Se determinará la ecuación de un hilo tendido entre dos puntos y su correspondiente flecha. El estudio de la tensión de cada día y los efectos causados por el viento. Séptimo capítulo: Corresponde a la selección del cable de guarda. Hará parte de este capítulo el análisis de las corrientes de cortocircuito que circula por el cable de guarda y su tiempo de despeje, para determinar así su límite térmico. Octavo capítulo: Se tratarán los aspectos legales que rigen el negocio de la transmisión y el impacto de la legalización y administración de las servidumbres. 3. JUSTIFICACIÓN Los sistemas de transmisión también sirven para interconectar plantas de generación, permitiendo el intercambio de energía incluso cuando las plantas generadoras están fuera de servicio por haber sufrido daño o por reparaciones de rutina. Es importante conocer tanto la normatividad vigente que enmarca este renglón así como la teoría necesaria para el diseño y cálculo de las líneas. 4. OBJETIVOS 4.1. OBJETIVO GENERAL Instruir a los estudiantes sobre los sistemas de transmisión de la energía eléctrica, tanto con el conocimiento de la teoría para el cálculo de líneas de transmisión como el manejo e interés general de la normatividad que rige esta actividad en Colombia. 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS -Dotar al estudiante de los conocimiento necesarios para diseñar y calcular líneas de transmisión. -Lograr que los estudiantes identifiquen claramente los elementos de las líneas de transmisión y su función. -Conocer los requisitos específicos para el proceso de transmisión descritos en el reglamento técnico de instalaciones eléctricas (RETIE). -Conocer los aspectos jurídicos que aplican a la transmisión así como la administración de la servidumbre en las líneas. 5. METODOLOGÍA La asignatura será impartida por un profesor especialista en líneas de transmisión. Los estudiantes deberán participar en cada una de las clases y tendrán que leer previamente los temas a tratar. Deberán también realizar consultas bibliográficas y en el internet de los temas expuestos 6. MEDIOS El profesor utilizará como soporte del proceso de enseñanza medios audiovisuales que ayuden al estudiante a comprender el funcionamiento de las líneas de transmisión. Se colocarán lecturas en el aula virtual y ejercicios modelas en la WEB. 7. CONTENIDO 7.1. INTRODUCCIÓN A LA ASIGNATURA -Conceptos generales. -Aspectos generales del negocio de transporte de energía. 7.2. ELEMENTOS DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN -Conductores de fase: Definición, tipos de conductores, catálogos de fabricantes. -Aisladores y herrajes: Definición, tipos de aisladores, catálogos de fabricantes. -Apoyos: Definición, tipos de apoyos, materiales de los apoyos. -Cable de guarda: Definición, tipos de cables de guarda. -Cimentaciones: Definición, tipos de cimentaciones. 7.3. PARÁMETROS METEOROLÓGICOS QUE INFLUYEN EN UNA LINEA DE TRANSMISIÓN -Temperatura. -Viento. -Densidad del aire. -Nivel ceráunico. -Nivel de precipitaciones. 7.4. COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO EN LINÉAS DE TRANSMISIÓN -Sobretensiones a resistir. -Nivel de contaminación. -Distancia de fuga mínima. -Balanceo de conductores. -Análisis del desempeño de la línea ante descargas atmosféricas. 7.5. ANÁLISIS DE CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS -Cálculo de campos eléctricos. -Cálculo de campos magnéticos. -Nivel de radiointerferencia y ruido audible generado por una línea de transmisión. -Límites establecidos por RETIE. 7.6. SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE FASES -Cálculos eléctricos: Parámetros eléctricos de una línea de transmisión, cálculo de regulación de tensión, pérdidas por efecto Joule, pérdidas por efecto corona, cálculo de límite térmico. -Cálculos mecánicos: Ecuación general de un hilo tendido entre dos puntos, cálculo de tensiones y flechas, distancias de seguridad, vano ideal de regulación, tensión de cada día y sobrecarga por viento en el conductor, tablas de cálculo mecánico y tablas de tendido. 7.7. SELECCIÓN DEL CABLE DE GUARDA -Corriente de cortocircuito y tiempo de despeje de la falla -Sección mínima del cable de guarda y capacidad de cortocircuito 7.8. ASPECTOS LEGALES DE LA TRANSMISIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE SERVIDUMBRES 8. EVALUACIÓN Parcial I: 25% Tópicos 1-3 Parcial II: 25% Tópicos 4-5 Parcial III: 25% Tópicos 6-8 Proyecto final: 25% Tópicos 1-8 9. BIBLIOGRAFÍA Texto guía: -CHECA, Luis María. Líneas de transporte de energía. Editorial Alfaomega Marcombo. 3era Edición. 2000. Texto de referencia: -Resolución 90708 de Agosto 30 de 2013. Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas. Ministerio de Minas y Energía |
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