Identifying Data 2015/16
Subject (*) SISTEMAS ELÉCTRICOS E ELECTRÓNICOS DO BUQUE Code 730G02134
Study programme
Grao en Enxeñaría en Propulsión e Servizos do Buque
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
Third Obligatoria 6
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinador
Bouza Fernandez, Javier
E-mail
javier.bouza@udc.es
Lecturers
Bouza Fernandez, Javier
E-mail
javier.bouza@udc.es
Web http://oleo.udc.es
General description 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.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A10 Coñecemento da teoría de automatismos e métodos de control e da súa aplicación a bordo.
A11 Coñecemento das características dos compoñentes e sistemas electrónicos e da súa aplicación a bordo.
A17 Coñecemento dos sistemas para avaliación da calidade, e da normativa e medios relativos á seguridade e protección ambiental.
A18 Coñecemento dos materiais específicos para máquinas, equipos e sistemas navais e dos criterios para a súa selección.
A21 Coñecemento das máquinas eléctricas e dos sistemas eléctricos navais.
A26 Coñecemento dos procesos de montaxe a bordo de máquinas equipos e sistemas.
A29 Coñecementos de sistemas de control a bordo do buque.
A30 Optimización de rendemento de equipos navais e máquinas auxiliares.
A36 Capacidade de selección dos equipos e maquinaria adecuada segundo o caso para a captación e xeración de enerxía.
A51 Uso de diversos sistemas de información.
A52 Colaborar en equipo.
A57 Coñecementos de técnicas de mantemento, preventivo, correctivo e programado.
A62 Coñecemento das reparacións tipo.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B7 Actitude orientada ao traballo persoal intenso.
B9 Actitude orientada á análise.
B11 Capacidade para encontrar e manexar a información.
B16 Analizar e descompoñer procesos.
B18 Motivar ao grupo de traballo.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
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
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B18
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Contents
Topic Sub-topic
Tema 1: Introducción, Reglamentación y Definición de una Instalación Ventajas del uso de la energía eléctrica a bordo, Componentes y características específicas de las instalaciones eléctricas navales.
Reglamentación y Normativas aplicables.
Especificaciones y ejecución del proyecto de una instalación electrica.
Clasificación de los consumidores y servicios.
Tipos de Instalación. Selección de las características eléctricas de la instalación: Corriente, Tensiones y Frecuencia de Distribución. Sistemas de distribución.
Tema 2: Máquinas eléctricas utilizadas a bordo. Principios básicos y constitución de las máquinas eléctricas. Clasificación general de las máquinas eléctricas. Características y regimen de las máquinas eléctricas. Transformadores. Alternadores y motores síncronos. Motores asincronos. Máquinas de corriente continua. Tipos de servicio. Mantenimiento, averías y problemas en las máquinas electricas en condiciones marinas.
Tema 3 Protección y Maniobra de equipos eléctricos. Seccionamiento y conmutación. La sobrecarga y el cortocircuito. Definiciones, funciones y características del aparamenta de maniobra y protección. Normas aplicables y representación gráfica. Criterios de selección y coordinación de las protecciones electricas. Soluciones de arranque y control. Reguladores y Convertidores. Tipos y selección de protección ambiental de aparatos eléctricos.
Tema 4: Planta Generadora y Grupo de Emergencia Balance Eléctrico: Potencias y rendimientos, Factores de utilización, Situaciones de Carga Eléctrica, Márgenes, Tipos de Balance y métodos de cálculo.
Selección de la Planta Generadora: Planta Principal, Planta de Emergencia y Fuente Transitoria. Normativas Aplicables y Dimensionamiento
Selección de los Grupos Electrógenos. Instalación, pruebas y emplazamiento a bordo.
Tema 5: Distribución de la energía eléctrica, instalaciones de fuerza e instalaciones de alumbrado Aspectos generales.
Tipos de redes. Ventajas e incovenientes.Interferencias y Compatibilidad electromagnética
Sistemas de distribución: Clasificación. Protección contra contactos indirectos y defecto a tierra.
Cuadros de distribución, principal, emergencia, terminales.
Cables: Constitución, Dimensionamiento, normas e Instalación.
Tipos de alumbrado, cálculo de las iluminaciones.
Métodos de cálculo Diseño de las protecciones: Cálculo de las corrientes de cortocircuito, selectividad y protección "back-up".
Tema 6: Automatización y Técnica de mando en el Buque. Elementos de automatización de la planta eléctrica. Fundamentos de la tecnica mando. Diseño estructurados del sistema de mando programable. Sistemas de alarma y señalización. Inteface Hombre-maquina. Soluciones de mando y control automatizadas.
Tema 7: Sistemas integrado para control y vigilancia de los sistemas electricos del buque. Aspectos generales y criterios básicos. Evolución de los sistemas de control. Formas de diseño de un sistema integrado. Configuración y funciones de un sistema integrado y distribuido. Requerimientos y Ventajas.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Case study A30 A57 B2 B3 B16 10 10 20
ICT practicals A51 B11 1 4 5
Laboratory practice A11 A57 B2 B3 B7 B9 16 16 32
Oral presentation B3 B7 B9 B11 1 12 13
Objective test A10 A11 A17 A18 A21 A26 A29 A30 3 0 3
Summary B18 C6 1 7 8
Field trip B7 B9 C6 4 0 4
Guest lecture / keynote speech A10 A11 A18 A21 A26 24 0 24
Long answer / essay questions A30 A52 A57 B2 3 0 3
Problem solving B2 B3 10 20 30
 
Personalized attention 8 0 8
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Case study 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.
ICT practicals 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.
Laboratory practice 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.
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
Oral presentation 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.
Objective test 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.
Summary Consiste nunha síntese dos principais contidos traballados.
Field trip 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.
Guest lecture / keynote speech Programa da asignatura
Long answer / essay questions Baseado no estudo e traballo realizado nas Prácticas de Laboratorio
Problem solving 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.

Personalized attention
Methodologies
Case study
ICT practicals
Laboratory practice
Oral presentation
Objective test
Summary
Long answer / essay questions
Description
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).

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Laboratory practice A11 A57 B2 B3 B7 B9 Realización de actividades de carácter práctico y sus trabajos 5
Oral presentation 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
Objective test 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
Problem solving 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
Long answer / essay questions A30 A52 A57 B2 Fundamentada en lo estudiado y trabajado en las Prácticas de Laboratorio 30
 
Assessment comments

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 ningun 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:

( 0,3 * Prueba de ensayo o desarrollo  + 0,05 * Prácticas + 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 matendrá estas notas con el siguiente criterio:

Módulo de Prácticas 2ª oportunidad= Media ponderada de las notas de la Prueba de desarrollo y 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 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)


Sources of information
Basic 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.

Complementary


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PROCESOS DE FABRICACIÓN E MONTAXE/730G02131
CÁLCULO/730G02101
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CONSTRUCIÓN NAVAL E SISTEMAS DE PROPULSIÓN/730G02112
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