Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) INTEGRACIÓN DE SISTEMAS ELECTRICOS E ELECTRONICOS DO BUQUE Código 730G01129
Titulación
Grao en Arquitectura Naval
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Terceiro Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinación
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Profesorado
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Web http://oleo.udc.es
Descrición xeral Nesta materia plásmase a descrición, análise, funcionamento, selección e utilización dos elementos e sistemas eléctricos e electrónicos empregados non só no buque senón no sector naval en xeral. Ademais abórdase o deseño da planta eléctrica, a automatización e a súa aplicación no buque e calquera artefacto mariño en xeral.

Competencias do título
Código Competencias do título
A9 Coñecemento da teoría de circuítos e das características de maquínas eléctricas e capacidade para realizar cálculos de sistemas nos que interveñan os devanditos elementos.
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.
A26 Capacidade para a integración a bordo dos sistemas eléctricos tendo en conta o seu empacho, peso, cargas dinámicas, impacto na estanquidade, o espazo necesario para o seu mantemento, etc.
A27 Capacidade para a integración a bordo dos sistemas electrónicos de control e de navegación, tendo en conta o seu empacho, peso, impacto na estanquidade, o espazo necesario para o seu mantemento, etc.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B5 Traballar de forma colaboradora.
B10 Actitude orientada á análise.
B11 Actitude creativa.
B12 Capacidade para encontrar e manexar a información.
B13 Capacidade de comunicación oral e escrita.
B17 Analizar e descompoñer procesos.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
1. Estudo da planta eléctrica e máquinas eléctricas utilizadas a bordo. A9
A10
A11
A26
A27
B2
B3
B10
B17
2. Dimensionamiento e análise da planta eléctrica nun buque ou artefacto mariño A9
A10
A11
A26
A27
B2
B3
B11
B12
B17
3. Sistemas de control automáticos de Planta eléctrica e sistemas de comunicacións e posicionamento. A9
A10
A11
B2
B3
B5
B10
B11
B17
4. Normativas nacionais e internacionais referentes á materia e a seguridade. A9
A10
A11
A26
A27
B2
B3
B12
B13
C3
C6
C8

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1: Introdución, Regulamentación e Definición dunha Instalación. Vantaxes do uso da enerxía eléctrica a bordo. Compoñentes e características específicas das instalacións eléctricas navais.
Regulamentación e Normativas aplicables.
Especificacións e execución do proxecto dunha instalación eléctrica.
Clasificación dos consumidores e servizos.
Tipos de Instalación. Selección das características eléctricas da instalación: Corrente, Tensións e Frecuencia de Distribución. Sistemas de distribución.
Modos de protección e parámetros para a idoneidade dos sistemas eléctricos e electrónicos navais.
Tema 2: Máquinas eléctricas utilizadas a bordo. Principios básicos e constitución das máquinas eléctricas. Clasificación xeral das máquinas eléctricas. Características e réxime das máquinas eléctricas. Transformadores. Alternadores e motores síncronos. Motores asíncronos. Máquinas de corrente continua. Tipos de servizo. Mantemento, avarías e problemas nas máquinas eléctricas en condicións mariñas. Selección de protección ambiental e de explosividad.

Tema 3: Protección e Manobra de equipos eléctricos. Seccionamiento e conmutación. A sobrecarga e o curtocircuíto. Definicións, funcións e características do aparamenta de manobra e protección. Normas aplicables e representación gráfica. Criterios de selección e coordinación das proteccións eléctricas. Solucións de arranque e control. Reguladores e Convertidores.
Tema 4: Planta Xeradora e Grupo de Emerxencia Balance Eléctrico: Potencias e rendementos, Factores de utilización, Situacións de Carga Eléctrica, Marxes, Tipos de Balance e métodos de cálculo.
Selección de Planta Xeradora: Planta Principal, Planta de Emerxencia e Fonte Transitoria. Normativas Aplicables e Dimensionamiento
Selección dos Grupos Electrógenos. Instalación, probas e emprazamento a bordo.
Tema 5: Distribución da enerxía eléctrica, instalacións de forza e instalacións de iluminación. Aspectos xerais.
Tipos de redes. Vantaxes e inconvenientes. Interferencias e compatibilidade electromagnética.
Sistemas de distribución: Clasificación. Protección contra contactos indirectos e defecto a terra.
Cadros de distribución, principal, emerxenciae e terminais.
Cables: Constitución, dimensionamiento, normas e instalación.
Tipos de iluminación e cálculo.
Métodos de cálculo deseño das proteccións: cálculo das correntes de curtocircuíto, selectividade e protección Black-Out.
Tema 6: Automatización e Técnica de mando naval Xeneralidades. Mando programable e PLC. Deseño estruturados do sistema de control e seguridade naval. Interface Home-maquina. Sistemas integrados para o control e vixilancia dos sistema eléctricos. Aplicacións prácticas navais.
Tema 7: Comunicacións interiores y sistemas de alarma. Introdución aos sistemas auxiliares de navegación e posicionamento. Circuítos de comunicacións interiores, buses e redes locais.
Sistemas de recollida e rexistrado de datos. Sistemas de alarma e sinalización. Introdución aos sistemas auxiliares de navegación e posicionamento.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Estudo de casos A10 A11 A26 A27 B2 10 10 20
Prácticas a través de TIC A26 A27 B10 B12 B17 C3 0.5 3.5 4
Prácticas de laboratorio A10 A11 B3 B5 B11 18 18 36
Presentación oral A11 A26 A27 B2 B13 C6 C8 1 12 13
Proba obxectiva A9 A10 A11 A26 A27 B2 B17 3 0 3
Resumo B10 B13 B17 0 6 6
Saídas de campo B10 C6 C8 3 0 3
Sesión maxistral A9 A10 A11 A26 A27 B3 B10 24 0 24
Proba de ensaio A9 A10 A11 A26 A27 B2 B17 3 0 3
Solución de problemas A10 A11 A26 A27 B2 B3 B10 B11 B12 B17 C6 10 20 30
 
Atención personalizada 8 0 8
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Estudo 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 e Sistemas de Control
Nº módulo Denominación da Práctica
1 Mando por contacto mantido ou a impulsos
2 Mando función "E" sen memoria
3 Mando función "OU" sen memoria
4 Desconexión dun contactor auxiliar por un pulsador ou por dous pulsadores con función NON-OU (NOR)
5 Desconexión dun contactor auxiliar por dous pulsadores con función NON-E (NAND)
6 Mando por dous ordenes de marcha indistintas e independentes sen memoria
7 Mando por tres ordenes de marcha indistintas e independentes sen memoria mediante pulsadores situados
8 Mando por tres ordenes de marcha indistintas e independentes sen memoria mediante contactores auxiliares
9 Conexión de dous contactos auxiliares con enclavamiento entre contactos propios e 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 e auto-mantemento de impulso permanente ou a impulsos para a marcha
13 Mando mediante impulso momentáneo con dous pulsadores
14 Mando temporizado á excitación (retardo e) por contacto permanente
15 Mando temporizado á excitación autoalimentado
16 Mando temporizado á desexcitación por contacto permanente
17 Mando con temporización alternativa á conexión e á desexcitación

Sección 2: Fundamentos e deseño estruturado dos sistemas de mando con lóxica cableada no Buque.
Nº módulo Denominación da Práctica
1 Mando lóxico por contacto mantido ou a impulsos
2 Mando lóxico función "E" sen memoria
3 Mando lóxico función "OU" sen memoria
4 Desconexión dun contactor auxiliar por un pulsador ou por dous pulsadores con función NON-OU (NOR)
5 Desconexión dun contactor auxiliar por dous pulsadores con función NON-E (NAND)
6 Mando lóxico por dous ordenes de marcha indistintas e independentes sen memoria
7 Mando lóxico por tres ordenes de marcha indistintas e independentes sen memoria mediante pulsadores situados
8 Mando lóxico por tres ordenes de marcha indistintas e independentes sen memoria mediante contactores auxiliares
9 Conexión de dous contactos auxiliares con enclavamiento entre contactos propios e enclavamiento entre contactos de pulsadores
10 Mando lóxico por impulso momentáneo e inicial con desconexión dominante
11 Mando lóxico por impulso momentáneo e inicial con conexión dominante
12 Mando lóxico con autoalimentación e auto-mantemento de impulso permanente ou a impulsos para a marcha
13 Mando lóxico mediante impulso momentáneo con dous pulsadores
14 Mando lóxico temporizado á excitación por contacto permanente
15 Mando lóxico temporizado á excitación autoalimentado
16 Mando lóxico temporizado á desexcitación por contacto permanente
17 Mando lóxico con temporización alternativa á conexión e á desexcitación

Sección 3: Fundamentos e deseño estruturado dos sistemas de mando con lóxica programable no Buque.
Nº módulo Denominación da Práctica
1 Control combinacional sen sinais permanentes
2 Control combinacional mediante o método memorias de Secuencias con dous actuadores
3 Control combinacional mediante o método memorias de Secuencias con tres actuadores.

SECCIÓN 4: A protección e o mando en Motores eléctricos
Nº módulo Denominación da Práctica
1 Mando de marcha con memoria de desconexión dominante
2 Mando de marcha función "OU" con memoria de desconexión dominante
3 Mando investidor de xiro dun motor trifásico
4 Mando de marcha temporizado con memoria de desconexión dominante
5 Mando para arranque estrela-triángulo dun motor trifásico
6 Mando investidor arrancador estrela-triángulo dun 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.
Proba obxectiva 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.
Resumo Consiste nunha síntese dos principais contidos traballados.
Saídas 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 maxistral Programa da asignatura
Proba de ensaio Baseado no estudo e traballo realizado nas Prácticas de 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
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Prácticas a través de TIC
Estudo de casos
Presentación oral
Proba obxectiva
Resumo
Proba de ensaio
Descrición
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).

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A10 A11 B3 B5 B11 Realización de actividades de carácter práctico e os seus traballos. 5
Presentación oral A11 A26 A27 B2 B13 C6 C8 Exposición verbal e avaliación oral dun tema tema proposto no Estudo de casos ou na solución de problemas ou nos contidos da materia. 20
Proba obxectiva A9 A10 A11 A26 A27 B2 B17 Proba escrita utilizada para a avaliación da aprendizaxe dos contidos tratados a longo do curso. 35
Solución de problemas A10 A11 A26 A27 B2 B3 B10 B11 B12 B17 C6 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
Proba de ensaio A9 A10 A11 A26 A27 B2 B17 Fundamentada no estudado e traballado nas Prácticas de Laboratorio. 30
 
Observacións avaliación

Na 1º e  2ª oportunidade: Realizarase a través dun exame final con 3 módulos: Prácticas, Teoría e Problemas. A cualificación dos módulos realizásese con notas sobre 10 e será condición necesaria para superar a avaliación non ter ningunha nota inferior ou igual que 3,5 en calquera dos tres módulos.

A nota final  será :

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


Fontes de información
Bibliografía básica Javier Bouza Fernández (2015). Apuntes Asignatura. Reprografía
Javier Bouza Fernández (2015). Desarrollo y optimización de metodologías para el diseño e implementación de sistemas electrohidráulicos y electroneumáticos eficientes. Universidad de A Coruña
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
Jesus Fraile Mora (2008). Máquinas Eléctricas. McGraw Hill
Stephen J. Chapman (2000). 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.

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
PROCESOS DE FABRICACIÓN E MONTAXE/730G02131
CÁLCULO/730G02101
FÍSICA I/730G02102
FÍSICA II/730G02107
MÉTODOS INFORMÁTICOS/730G02109
CONSTRUCIÓN NAVAL E SISTEMAS DE PROPULSIÓN/730G02112
ELECTROTECNIA/730G02114
AUTOMATISMOS. CONTROL E ELECTRÓNICA/730G02116

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
SISTEMAS HIDRAULICOS E NEUMATICOS/730G02133
Automatismos. control e electrónica/730G05016

Materias que continúan o temario
CONTROL E REGULACIÓN DE MÁQUINAS NAVAIS/730G02153

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías