Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) SISTEMAS ELECTRICOS Y ELECTRONICOS DEL BUQUE Código 730G02134
Titulación
Grao en Enxeñaría en Propulsión e Servizos do Buque
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Tercero Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Gallego
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinador/a
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Profesorado
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Web http://oleo.udc.es
Descripción general En esta materia se plasma la descripción, análisis, funcionamiento, selección y utilización de los elementos y sistemas eléctricos y electrónicos empleados no sólo en el buque sino en el sector naval en general. Además se aborda el diseño de la planta eléctrica, la automatización y su aplicación en el buque y cualquier artefacto marino en general.

Competencias del título
Código Competencias del título
A10 Conocimiento de la teoría de automatismos y métodos de control y de su aplicación a bordo.
A11 Conocimiento de las características de los componentes y sistemas electrónicos y de su aplicación a bordo.
A17 Conocimiento de los sistemas para evaluación de la calidad, y de la normativa y medios relativos a la seguridad y protección ambiental.
A18 Conocimiento de los materiales específicos para máquinas, equipos y sistemas navales y de los criterios para su selección.
A21 Conocimiento de las máquinas eléctricas y de los sistemas eléctricos navales.
A26 Conocimiento de los procesos de montaje a bordo de máquinas equipos y sistemas.
A29 Conocimientos de sistemas de control a bordo del buque.
A30 Optimización de rendimiento de equipos navales y máquinas auxiliares.
A36 Capacidad de selección de los equipos y maquinaria adecuada según el caso para la captación y generación de energía.
A51 Uso de diversos sistemas de información.
A52 Colaborar en equipo.
A57 Conocimientos de técnicas de mantenimiento, preventivo, correctivo y programado.
A62 Conocimiento de las reparaciones tipo.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo.
B7 Comunicarse de manera efectiva en un entorno de trabajo.
B9 Capacidad de integrarse en grupo de trabajo.
B11 Actitud creativa.
B16 Fijar objetivos y tomar decisiones.
B18 Capacidad de abstracción, comprensión y simplificación de problemas complejos.
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C7 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C8 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
1. Adquirir el conocimiento teórico y práctico de las máquinas eléctricas utilizadas a bordo. 2. Análisis y diseño estático y dinámico de la red eléctrica a bordo. 3. Aplicación práctica de la automatización a la instalación eléctrica de un artefacto marino. 4. Dotar al alumno de conocimientos relativos a la existencia y contenidos de las normativas nacionales e internacionales referentes a la materia 5. Interpretación de planos específicos teniendo en cuenta toda la normativa aplicable. 6. Conocer las protecciones y medidas de seguridad en las instalaciones eléctricas a bordo. A10
A11
A17
A18
A21
A26
A29
A30
A36
A51
A52
A57
A62
B2
B3
B7
B9
B11
B16
B18
C6
C7
C8

Contenidos
Tema Subtema
Tema 1: Introducción, Reglamentación y Definición de una Instalación Ventajas del uso de la energía eléctrica a bordo, Componentes de una instalación marina, Características especificas de esta.
Reglamentación, Normativas y Reglamentos aplicables.
Especificaciones de Contrato, Redacción de un proyecto.
Clasificación de los consumidores , servicios.
Tipos de Instalación, Tensiones y Frecuencias de Distribución
Tipos de Distribución.
Tema 2: Máquinas electricas utilizadas a bordo del Buque Principios y elementos básicos de las máquinas eléctricas. Alternadores y Motores síncronos. Transformadores. Motores asíncronos. Máquinas de Corriente continua: Constitución, características, maniobras y aplicaciones. Averías y conceptos generales sobre el mantenimiento.
Tema 3: Aparamenta de protección y maniobra. Definiciones. Aspectos generales, símbologia y normas para las instalaciones eléctricas. Tipologias, características generales y prestaciones asignadas. Coordinación y selección de las protecciones. Aplicaciones particulares: Arrancadores, Reguladores y Convertidores
Tema 4: Planta Generadora y Grupo de Emergencia Determinación de las necesidades energéticas.Balance Eléctrico. Selección y características de los Generadores: Planta Principal, Planta de Emergencia y Fuentes complementarias. Normativas Aplicable. Instalación, pruebas y emplazamiento a bordo. Averías y mantenimiento preventivo.
Tema 5: Distribución de la energía eléctrica, instalaciones de fuerza e instalaciones de alumbrado Tipos de redes y distribución. Esquemas eléctricos.
Compatibilidad electromagnética.
Corrientes de cortocircuito, cálculo.
Cuadros de distribución, principal, emergencia, terminales.
Cables, Constitución, Normativa, Instalación, Dimensionamiento.
Tipos de alumbrado, cálculo de las iluminaciones, Métodos de cálculo.
Diseño e implementación de las protecciones electricas.
Averías y mantenimiento preventivo.Seguridad humana
Tema 6: Automatización y técnica de mando en el Buque. Fundamentos. Elementos de automatización y vigilancia de la planta eléctrica. Aplicaciones prácticas de circuitos de control y vigilancia. Mando programable y PLC. Diseño estructurados del sistema de control y seguridad. Inteface Hombre-maquina.
Tema 7: Comunicaciones interiores, Sistemas de alarma. Introducción a los sistemas auxiliares de navegación. Circuitos de comunicaciones interiores, buses y redes locales.
Sistemas de recogida y registrado de datos. Sistemas de alarma y señalización. Sistemas auxiliares de navegación.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Estudio de casos A30 A57 B2 B3 B16 10 10 20
Prácticas a través de TIC A51 B11 1 4 5
Prácticas de laboratorio A11 A57 B2 B3 B7 B9 16 16 32
Presentación oral B3 B7 B9 B11 1 12 13
Prueba objetiva A10 A11 A17 A18 A21 A26 A29 A30 3 0 3
Resumen B18 C6 1 7 8
Salida de campo B7 B9 C6 4 0 4
Sesión magistral A10 A11 A18 A21 A26 24 0 24
Prueba de ensayo/desarrollo A30 A52 A57 B2 3 0 3
Solución de problemas B2 B3 10 20 30
 
Atención personalizada 8 0 8
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Estudio de casos Metodoloxía onde o suxeito se enfronta ante a descrición dunha situación específica que suscita un problema que ten que ser comprendido, valorado e resolto por un grupo de persoas, a través dun proceso de discusión. O alumno sitúase ante un problema concreto en el ámbito dos sistemas eléctricos y electrónicos del Buque(caso), que lle describe unha situación real da vida profesional, e debe ser capaz de analizar unha serie de feitos, referentes a un campo particular do coñecemento ou da acción, para chegar a unha decisión razoada a través dun proceso de discusión en pequenos grupos de traballo.
Prácticas a través de TIC Metodoloxía que permite ao alumnado aprender de forma efectiva, a través de actividades de carácter práctico (demostracións, simulacións, etc.) a teoría dun ámbito de coñecemento, mediante a utilización das tecnoloxías da información e as comunicacións.
Prácticas de laboratorio Sección 1: Elementos y Sistemas de Control
Nº módulo-Denominación de la Práctica
1-Mando por contacto mantenido o a impulsos
2-Mando función “Y” sin memoria
3-Mando función “O” sin memoria
4-Desconexión de un contactor auxiliar por un pulsador o por dos pulsadores con función NO-O (NOR)
5-Desconexión de un contactor auxiliar por dos pulsadores con función NAND
6-Mando por dos ordenes de marcha indistintas e independientes sin memoria
7-Mando por tres ordenes de marcha indistintas e independientes sin memoria mediante pulsadores enclavados
8-Mando por tres ordenes de marcha indistintas e independientes sin memoria mediante contactores auxiliares
9-Conexión de dos contactos auxiliares con enclavamiento entre contactos propios y enclavamiento entre contactos de pulsadores
10-Mando por impulso momentáneo e inicial con desconexión dominante
11-Mando por impulso momentáneo e inicial con conexión dominante
12-Mando con autoalimentación y auto-mantenimiento de impulso permanente o a impulsos para la marcha
13-Mando mediante impulso momentáneo con dos pulsadores
14-Mando temporizado a la excitación (retardo e) por contacto permanente
15-Mando temporizado a la excitación autoalimentado
16-Mando temporizado a la desexcitación por contacto permanente
17-Mando con temporización alternativa a la conexión y a la desexcitación

Sección 2: Fundamentos y diseño estructurado de los sistemas de mando con lógica cableada en el Buque.
Nº módulo-Denominación de la Práctica
1-Mando lógico por contacto mantenido o a impulsos
2-Mando lógico función “Y” sin memoria
3-Mando lógico función “O” sin memoria
4-Desconexión de un contactor auxiliar por un pulsador o por dos pulsadores con función NO-O (NOR)
5-Desconexión de un contactor auxiliar por dos pulsadores con función NAND
6-Mando lógico por dos ordenes de marcha indistintas e independientes sin memoria
7-Mando lógico por tres ordenes de marcha indistintas e independientes sin memoria mediante pulsadores enclavados
8-Mando lógico por tres ordenes de marcha indistintas e independientes sin memoria mediante contactores auxiliares
9-Conexión de dos contactos auxiliares con enclavamiento entre contactos propios y enclavamiento entre contactos de pulsadores
10-Mando lógico por impulso momentáneo e inicial con desconexión dominante
11-Mando lógico por impulso momentáneo e inicial con conexión dominante
12-Mando lógico con autoalimentación y auto-mantenimiento de impulso permanente o a impulsos para la marcha
13-Mando lógico mediante impulso momentáneo con dos pulsadores
14-Mando lógico temporizado a la excitación por contacto permanente
15-Mando lógico temporizado a la excitación autoalimentado
16-Mando lógico temporizado a la desexcitación por contacto permanente
17-Mando lógico con temporización alternativa a la conexión y a la desexcitación

Sección 3: Fundamentos y diseño estructurado de los sistemas de mando con lógica programable en el Buque.
Nº módulo-Denominación de la Práctica
1-Control combinacional sin señales permanentes
2-Control combinacional mediante el método memorias de Secuencias con dos actuadores
3-Control combinacional mediante el método memorias de Secuencias con tres actuadores.

Sección 4: La protección y el mando en Motores eléctricos
Nº módulo-Denominación de la Práctica
1-Mando de marcha con memoria de desconexión dominante
2-Mando de marcha función "O" con memoria de desconexión dominante
3-Mando inversor de giro de un motor trifásico
4-Mando de marcha temporizado con memoria de desconexión dominante
5-Mando para arranque estrella-triángulo de un motor trifásico
6-Mando inversor arrancador estrella-triángulo de un motor trifásico
Presentación oral Intervención inherente aos procesos de ensino-aprendizaxe baseada na exposición verbal a través da que o alumnado e profesorado interactúan dun modo ordenado, expoñendo expoñendo temas, traballos, conceptos.
Prueba objetiva Proba escrita utilizada para a avaliación da aprendizaxe, cuxo trazo distintivo é a posibilidade de determinar se as respostas dadas son ou non correctas. Constitúe un instrumento de medida, elaborado rigorosamente, que permite avaliar coñecementos, capacidades, destrezas, rendemento, aptitudes, actitudes, intelixencia, etc.
Resumen Consiste nunha síntese dos principais contidos traballados.
Salida de campo Actividades desenvolvidas nun contexto externo ao contorno académico universitario (Astilleros, empresas, institucións y organismos) relacionadas co ámbito de estudo da materia. Estas actividades céntranse no desenvolvemento de capacidades relacionadas coa observación directa e sistemática, a recollida de información, o desenvolvemento de sistemas (bosquexos, deseños, etc.), etc.
Sesión magistral Baseado no Programa da asignatura
Prueba de ensayo/desarrollo Consiste nunha proba de deseño e desenvolvemento fundamentada nos coñecementos adquiridos nas Practicas de laboratorio. Esta proba realizarase no Laboratorio.
Solución de problemas Técnica mediante a que se ten que resolver unha situación problemática concreta, a partir dos coñecementos que se traballaron, que pode ter máis dunha posible solución.

Atención personalizada
Metodologías
Estudio de casos
Prácticas a través de TIC
Prácticas de laboratorio
Presentación oral
Prueba objetiva
Resumen
Prueba de ensayo/desarrollo
Descripción
Debido a que cada alumno tiene diferente grado de asimilación es importante resolver de forma individual sus dudas y preguntas, ya sea en el aula, en el despacho(en horario de tutorias), a través del correo electrónico, o mediante el uso de plataformas TIC (Grupos Google y Skype).

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio A11 A57 B2 B3 B7 B9 Realización de un Resumen de la Prácticas de Laboratorio 5
Presentación oral B3 B7 B9 B11 Exposición verbal y evaluación oral de un tema tema propuesto en el Estudio de casos o en la solución de problemas o en los contenidos de la materia. 20
Prueba objetiva A10 A11 A17 A18 A21 A26 A29 A30 Prueba escrita utilizada para la evaluación del aprendizaje de los contenidos tratados a largo del curso. 35
Solución de problemas B2 B3 Técnica mediante a que se ten que resolver unha situación problemática concreta, a partir dos coñecementos que se traballaron, que pode ter máis dunha posible solución. 10
Prueba de ensayo/desarrollo A30 A52 A57 B2 Fundamentada en el conocimiento estudio y adquirido en las Prácticas de Laboratorio. 30
 
Observaciones evaluación

En la 1ª oportunidad: La evaluación se realizará en función de las Metodologías expuestas. La calificación de las metodologías se realizara con notas sobre 10 y será condición necesaria para superar la evaluación de la 1º oportunidad: no tener ninguna nota inferior o igual que 3,5 y tener una asistencia a las actividades presenciales de al menos el 80%. La nota final de la 1º oportunidad es:

(0,05*Resumen Prácticas + 0,3 * Prueba de desarrollo  + 0,35 * Prueba objetiva + 0,2 * Presentación + 0,1 * Problemas ) / (1,4 * Número de notas inferiores o iguales que 3,5 + N * 1)

donde N=1 para asistencia mayor o igual que el 80% y N=0 para el caso contrario.

En la 2ª oportunidad (mes de Julio): Se realizará a través de un examen final con 3 módulos: Prácticas, Teoría y Problemas. Aquellos alumnos que hayan superado con una nota igual o superior a 5 alguna de las metodologías de la 1º oportunidad y que tenga una asistencia igual o superior al 80%, y por petición expresa, se matendra estas notas con el siguiente criterio:

Módulo de Prácticas 2ª oportunidad= Media ponderada de las notas Prueba de desarrollo y Resumen de prácticas de la 1º oportunidad siempre que sea igual o superior a 5

Módulo de Teoría 2ª oportunidad= Nota de Prueba objetiva de la 1º oportunidad siempre que sea igual o superior a 5.

Modulo de Problemas 2ª oportunidad=Media ponderada de las notas de Presentación y Problemas de la 1º Oportunidad siempre que ambas sean mayores o iguales que cinco.

La nota final de la 2º oportunidad es:

( 0,3 * Módulo Prácticas + 0,4 * Módulo Teoría + 0,3 * Módulo Problemas ) / (1,4 * Número
de notas inferiores o iguales que 3,5 + 1)


Fuentes de información
Básica Javier Bouza (2009). Apuntes Asignatura. Reprografia y Dropbox
Norma Española (). Instalaciones eléctricas en buques: UNE 21135. Aenor
Norma Española (). Instalaciones electricas en buques: UNE-IEC 60092-101. Aenor
Baquerizo Pardo, M (). Lecciones de Electricidad Aplicada al Buque. Editorila de Ingenieria Naval
Stephen J. Chapman (2000). Máquinas Eléctricas. McGraw Hill
Jesus Fraile Mora (2008). Máquinas Eléctricas. McGraw Hill
Historic Naval Ship Association (2012). Navy Electricity and Electronics Training Series. http://www.hnsa.org/doc/index.htm
Dennis T. Hall (2004). Practical Marine Electrical Knowledge. Videotel. Marine international Ltd.
Det Norske Veritas (2012). Rules & Standards DNV. http://www.dnv.com/resources/rules_standards/index.asp

En el aula se especificará con detalle la bibliografía utilizada para cada tema en particular.

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
PROCESOS DE FABRICACION Y MONTAJE/730G02131
CÁLCULO/730G02101
FÍSICA I/730G02102
FISICA II/730G02107
METODOS INFORMATICOS/730G02109
CONSTRUCCION NAVAL Y SISTEMAS DE PROPULSION/730G02112
ELECTROTECNIA/730G02114
AUTOMATISMOS. CONTROL Y ELECTRÓNICA/730G02116

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
SISTEMAS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS/730G02133

Asignaturas que continúan el temario
CONTROL Y REGULACIÓN DE MÁQUINAS NAVALES/730G02153

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