Datos Identificativos 2018/19
Asignatura (*) Sistemas eléctricos e electrónicos do buque Código 730G05036
Titulación
Grao en Enxeñaría Naval e Oceánica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Cuarto Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinación
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Profesorado
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Web
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
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
A34 Coñecemento das máquinas eléctricas e dos sistemas eléctricos navais
A39 Coñecemento dos procesos de montaxe a bordo de máquinas, equipos e sistemas
B2 Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo
B6 Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas
C2 Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común
C4 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas que deben enfrontarse
C6 Valorar a importancia da 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. A11
A34
A39
B2
B6
C2
C4
C6
2. Dimensionamiento e análise da planta eléctrica nun buque ou artefacto mariño A11
A34
A39
B2
B6
C2
C4
C6
3. Coñecemento dos sistemas electrónicos e a súa aplicación a bordo. A10
A11
A34
A39
B2
B6
C2
C4
C6
4. Normativas nacionais e internacionais referentes á materia e a seguridade. A11
A34
A39
B2
B6
C2
C4
C6

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: Compoñentes e sistemas electrónicos aplicados a bordo do Buque Xeneralidade. Instrumentación naval. Actuadores electrónicos. Regulación de tensión, frecuencia e potencia en máquinas eléctricas. Electrónica de potencia aplicada ao buque.
Tema 7: Automatización e métodos de control e da súa aplicación no sector naval. Sistemas muestreados. Controladores programables. Sistemas integrados para o control e vixilancia dos sistema eléctricos e electrónicos. Deseño estruturado do sistema de control e seguridade naval. Interface Home- maquina. Aplicacións prácticas navais.
Nota: Os temas desenvolven os contidos establecidos na Memoria de Verificación

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Estudo de casos A10 A11 A34 C6 C4 8 12 20
Proba obxectiva A11 A34 B2 B6 C2 C4 2 0 2
Prácticas de laboratorio A10 A11 A34 A39 C4 24 15 39
Traballos tutelados A11 A34 A39 B2 B6 1 12 13
Sesión maxistral A10 A11 A34 A39 20 16 36
Proba práctica A10 A11 A34 A39 B2 B6 2 0 2
Proba oral A10 A11 A34 A39 B6 B2 C2 C4 C6 1 0 1
Solución de problemas A10 A11 A34 A39 B2 7 22 29
 
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
de aplicación aos sistemas eléctricos e electrónicos do buque
Proba obxectiva Sobre os contidos da asignatura
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.


Sección 5: Regulación de Velocidade de motores eléctricos AC.
Nº módulo Denominación da Práctica.
1 Descrición, Parámetros e Configuración do Variador de Potencia.
2 Posta en servizo e conexionado.
3 Control de velocidade en lazo aberto.
4 Control de velocidade en lazo pechado.
5 Avarías e Mantemento.
Traballos tutelados 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.
Sesión maxistral Programa da asignatura
Proba práctica Baseado no estudo dos contidos prácticos e no traballo realizado nas Prácticas de Laboratorio.
Proba oral
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
Estudo de casos
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Proba práctica
Descrición
Debido a que cada alumno ten diferente grao de asimilación é importante resolver de forma individual as súas dúbidas e preguntas, xa sexa na aula, no despacho(en horario de titorías), a través do correo electrónico, ou mediante o uso de plataformas TIC (Skype e grupo google).

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba obxectiva A11 A34 B2 B6 C2 C4 Fundamentado nos contidos da materia, solución de problema e estudo de casos 50
Proba oral A10 A11 A34 A39 B6 B2 C2 C4 C6 Sobre as practicas de laboratorio e os traballos tutelados 10
Prácticas de laboratorio A10 A11 A34 A39 C4 Realización de actividades de carácter práctico e de Laboratorio 5
Traballos tutelados A11 A34 A39 B2 B6 Exposición verbal e avaliación oral dun tema tema proposto no Estudo de casos ou na solución de problemas ou nos contidos da materia. 10
Solución de problemas A10 A11 A34 A39 B2 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. 5
Proba práctica A10 A11 A34 A39 B2 B6 Sobre os contido prácticos e prácticas de laboratorio 20
 
Observacións avaliación

A avaliación realizarase en función das Metodoloxías expostas. A cualificación das metodoloxías realizarase con notas sobre 10 e será condición necesaria para superar a avaliación: non ter ningunha nota inferior que 4 e ter unha asistencia ás actividades presenciais de polo menos o 80%. 

Alumnos con Dispensa Académica: Realizarase a través dun exame final con 2 probas selectivas: Obxectiva e Práctica. 

A nota final  Alumnos con Dispensa Académica é:

 0,5 * Proba obxectiva + 0,5 * Proba Práctica) / (1,4 * Número de notas inferiores que 4 + 1).

Nota:

 Os sistemas de evaluación se fundamentan nos establecidos na Memoria de Verificación


Fontes de información
Bibliografía básica Javier Bouza Fernández (2018). Apuntes Asignatura. Reprografía
Javier Bouza Fernández (2018). 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
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.

Bibliografía complementaria

Normas:

UNE 21135-301:1993/1M:2010-Instalaciones eléctricas en buques. Parte 301: Materiales. Generadores y motor. 

UNE 21135-301:1993/2M:2010-Instalaciones eléctricas en buques. Parte 301: Materiales. Generadores y motores.

CEI 60092-301:1980/A1:1994-Instalaciones eléctricas en buques. Parte 301: Materiales. Generadores y motores.

CEI 60092-301:1980/A2:1995-Instalaciones eléctricas en buques. Parte 301: Materiales. Generadores y motores.

UNE 21135-302:1995- Instalaciones eléctricas en buques. Parte 302: equipos. Conjuntos de aparamenta.

UNE 21135-303:1994/1M:2010- Instalaciones eléctricas en buques. Parte 303: Equipos. Transformadores de potencia.  

UNE 21135-303:1994- Instalaciones eléctricas en buques. Parte 303: equipos. Transformadores de potencia.

UNE 21135-304:1993/1M:2010 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 304: Equipos. Convertidores con semiconductores 

CEI 60092-304:1980/A1 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 304: Equipos. Convertidores con semiconductores.

UNE-IEC 60092-306:2010 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 306: Equipamiento. Luminarias y accesorios de iluminación.

CEI 60092-306:2009 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 306: Equipamiento. Luminarias y accesorios de iluminación.    

UNE 21135-307:1995 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 307: equipos. Aparatos de calefacción y de cocción. 

UNE 21135-350:2002 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 350: Cables de energía para utilización en buques. Construcción general y requisitos de ensayo.  

UNE-IEC 60092-351:2008 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 351: Materiales de aislamiento para cables de energía, control, instrumentación, telecomunicación y transmisión de datos instalados en buques y unidades en alta mar.

CEI 60092-351:2004 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 351: Materiales de aislamiento para cables de energía, control, instrumentación, telecomunicación y transmisión de datos instalados en buques y unidades en alta mar.   

UNE 21135-353:1998 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 353: Cables unipolares y multiconductores de campo no radial con aislamiento seco, extruido para tensiones asignadas 1 kV y 3 kV.  

UNE 21135-354:1997 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 354: Cables de energía unipolares y tripolares con aislamiento seco extruido para tensiones asignadas de 6 kV, 10 kVy 15 kV.    

UNE 21135-359/1M:1997 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 359: Materiales de cubierta para cables de energía y telecomunicaciones instalados en buques.  

UNE 21135-359:1994 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 359: Materiales de cubierta para cables de energía y telecomunicaciones instalados en buques.  

UNE 21135-359:1994/1M:1997 ERRATUM:2005 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 359: Materiales de cubierta para cables de energía y telecomunicaciones instalados en buques.  

UNE 21135-359/2M:2000 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 359: Materiales de cubierta para cables de energía y telecomunicaciones instalados en buques.  28/02/2000  

UNE-IEC 60092-376:2011 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 376: Cables para control e instrumentación. Circuitos de 150/250V (300V).  

IEC 60092-376:2003 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 376: Cables para control e instrumentación. Circuitos de 150/250V (300V).  

UNE 21135-501:1996 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 501: Características especiales. Planta de propulsión eléctrica.     

UNE 21135-505:1995 - Instalaciones eléctricas en buques. Parte 505: características especiales. Plataformas móviles de perforación




Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Física 1/730G05002
Física 2/730G05006
Máquinas mariñas e sistemas de propulsión 1/730G05027
Sistemas auxiliares do buque 1/730G05028
Automatismos. control e electrónica/730G05016
Electrotecnia/730G05014

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Máquinas mariñas e sistemas de propulsión 2/730G05034
Sistemas auxiliares do buque 2/730G05035

Materias que continúan o temario

Observacións

“Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sostida e cumprir co obxectivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” do "Plan de Acción Green Campus Ferrol": 

A entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia: 

• Solicitaranse en formato virtual e/ou soporte informático 

• Realizarase a través de Plataformas de almacenamiento (Google drive,...), en formato dixital sen necesidade de imprimilos 

• En caso de ser necesario realizalos en papel: 

- Non se empregarán plásticos 

- Realizaranse impresións a dobre cara. 

- Empregarase papel reciclado. - 

Evitarase a impresión de borradores.



(*)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