Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) Centrais Eléctricas Código 770G02024
Titulación
Grao en Enxeñaría Eléctrica
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Terceiro Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial
Coordinación
Chouza Gestoso, Jesus Diego
Casteleiro Roca, José Luis
Correo electrónico
jesus.chouza@udc.es
jose.luis.casteleiro@udc.es
Profesorado
Casteleiro Roca, José Luis
Chouza Gestoso, Jesus Diego
Correo electrónico
jose.luis.casteleiro@udc.es
jesus.chouza@udc.es
Web
Descrición xeral A presente materia pretende dar ó alumno os coñecementos teóricos dos diversos tipos e funcionamentos das Centrais de Xeración Eléctrica, co fin de alcanzar os coñecementos necesarios para a súa operación, análise e deseño.

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 Capacidade para planificar, presupostar, organizar, dirixir e controlar tarefas, persoas e recursos.
A2 Capacidade para a redacción, firma, desenvolvemento e dirección de proxectos no ámbito da enxeñaría industrial, e en concreto da especialidade de electricidade.
A4 Capacidade de xestión da información, manexo e aplicación das especificacións técnicas e da lexislación necesarias no exercicio da profesión.
A5 Capacidade para analizar e valorar o impacto social e medioambiental das solucións técnicas actuando con ética, responsabilidade profesional e compromiso social, e buscando sempre a calidade e mellora continua.
A32 Capacidade para o deseño de centrais eléctricas.
B1 Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade e razoamento crítico.
B2 Capacidade de comunicar e transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no campo da enxeñaría industrial.
B4 Capacidade de traballar e aprender de forma autónoma e con iniciativa.
B5 Capacidade para empregar as técnicas, habilidades e ferramentas da enxeñaría necesarias para a práctica desta.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Coñecer os principios de funcionamento do mercado eléctrico. A4
Coñecer os principio de operación dos mercados enerxéticos. A4
Coñecemento dos parámetros que definen a produción e consumo de enerxía eléctrica. A4
A5
Coñecer os diversos sistemas de enerxía que poden ser utilizados para obter enerxía eléctrica. A5
B4
Analizar a viabilidad presente e futura das instalacións alternativas de xeración de enerxía. A5
B1
C6
Coñecemento dos elementos do sistema de produción de enerxía eléctrica. A4
A5
B2
Comprender o funcionamento dos sistemas de xeración actuais, a nivel de detalle que permita a explotación adecuada do mesmo. B4
Coñecer, saber seleccionar e dimensionar o conxunto de elementos que conforman o sistema de xeración das centrais eléctricas. A1
A2
A32
B1
B5
Coñecer, saber seleccionar e dimensionar os diversos sistemas auxiliares que forman parte das centrais eléctricas. A1
A2
A32
B1
B5

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1: Recursos enerxéticos e a produción de electricidade 1.1. Reservas e recursos enerxéticos

1.2. Clasificación e tipos de centrais eléctricas

1.3. Estudo dos diferentes tipos de fontes de enerxía primaria
Tema 2: Enerxía eléctrica e desenvolvemento sostible. Impacto medioambiental 2.1. Introdución ao desenvolvemento sostible

2.2. Protocolo de Kioto. Custos de emisión de CO2

2.3. Procesos de combustión

2.4. Impacto ambiental das diferentes tecnoloxías
Tema 3: Tecnoloxías máis eficientes de produción de enerxía eléctrica 3.1. Técnicas de mellora da eficiencia

3.2. Novas tecnoloxías de uso de carbón

3.3. Tecnoloxía da gasificación do carbón

3.4. Captura e almacenamiento do CO2
Tema 4: Cobertura da demanda de enerxía eléctrica 4.1. Estudo da demanda de enerxía eléctrica

4.2. Configuración do SEP

4.3. Configuración e funcionamento do mercado de enerxía eléctrica español

4.4. Tarifas, prezos e custos da enerxía eléctrica

4.5. Programación da xeración

4.6. Parámetros relativos á produción

4.7. Calidade de fornezo. Indicadores
Tema 5: Despacho económico. Optimización 5.1. Curva de custos e consumo específico

5.2. Despacho económico

5.3. Resolución de problemas de fluxo de potencias con restricciones técnicas mediante técnicas de optimización

5.4. Factores de penalización asociados a cada central
Tema 6: Estudo do xerador síncrono. Diagrama de capacidade 6.1. Tipos de xeradores. Aspectos constructivos

6.2. Circuíto eléctrico equivalente por fase. Diagrama vectorial

6.3. Diagrama de capacidade. Valores p.u.

6.4. Estudo do xerador conectado a un nó de potencia infinita
Tema 7: Control automático da xeración. Control potencia activa / frecuencia. Estabilidade transitoria 7.1. Obxectivo e estrutura do control automático

7.2. Control primario. Regulador de velocidade

7.3. Control secundario. Áreas interconectadas. Erro de control de área

7.4. Control terciario. Optimización

7.5. Estabilidade transitoria. Ecuación de oscilación
Tema 8: Control automático tensión / potencia reactiva 8.1. Sistemas de excitación do xerador síncrono. Sistemas de autoexcitación

8.2. Sistemas de regulación U-Q primario e secundario

8.3. Control primario. Regulador de tensión

8.4. Control secundario e terciario U-Q
Tema 9: Esquemas eléctricos. Servizos auxiliares 9.1. Estudo dos diferentes esquemas eléctricos

9.2. Servizos auxiliares das centrais. Consumo enerxético

9.3. Fornezo de reserva
Tema 10: Centrais eléctricas de carbón 10.1. Circuíto auga-vapor. Turbinas de vapor

10.2. Circuíto aire-gases

10.3. Circuíto combustible-cinzas

10.4. Circuíto auga de refrigeración

10.5. Control e regulación da central
Tema 11: Centrais térmicas de gas. Ciclo combinado. Coxeración 11.1. Ciclo termodinámico de Brayton

11.2. Turbinas de gas. Compoñentes

11.3. Control emisións de NOx

11.4. Ciclo termodinámico Otto-Diesel

11.5. Motores de combustión interna

11.6. Ciclo combinados. Caldera de recuperación de calor

11.7. Regulación e control dunha central de ciclo combinado

11.8. Coxeración
Tema 12: Centrais térmicas nucleares 12.1. A fisión nuclear

12.2. Elementos dun reactor nuclear

12.3. Control do reactor nuclear

12.4. Tipos de reactores nucleares
Tema 13: Centrais hidroeléctricas convencionais e de bombeo 13.1. Descrición dos compoñentes dunha central hidroeléctrica

13.2. Turbinas hidráulicas. Control e regulación

13.3. Centrais hidroeléctricas reversibles. Tipos
Tema 14: Introdución ás centrais eléctricas con fontes renovables 14.1. Centrais eólicas, térmicas, fotovoltaicas, de biomasa, mariñas, geotérmicas e minihidráulicas

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A2 A1 A4 A5 A32 B2 21 35 56
Solución de problemas A4 A32 B5 B1 C6 25 17.5 42.5
Traballos tutelados A4 A32 B1 B2 B4 C6 0 25 25
Proba obxectiva A4 A32 B1 B5 4 17.5 21.5
 
Atención personalizada 5 0 5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuales e a introdución dalgunhas preguntas dirixidas aos estudantes, coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe.
A orde dos temas impartidos non terá que ser o descrito na guía docente. Ademais, haberá temas que se poidan ver conjuntamente no desenvolvemento doutros, xa que a división entre eles pode non ser estrita.
Solución de problemas Resolución de exercicios e problemas concretos no aula, a partir dos coñecementos que se explicaron.
Traballos tutelados Realización dun boletín de problemas de carácter individual, con exercicios similares aos resoltos no aula.
Proba obxectiva Consiste na realización dunha proba obxectiva de aproximadamente 3 horas de duración, na que se evaluarán os coñecementos adquiridos.

Atención personalizada
Metodoloxías
Solución de problemas
Traballos tutelados
Descrición
O alumno dispón das correspondentes sesións de tutorías personalizadas, para a resolución das dúbidas que xurdan da materia.

A realización do boletín de problemas será individual, e cada alumno poderá asistir ás sesións de tutorías que considere oportunas para resolver as dúbidas que lle xurdan ao efecto.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba obxectiva A4 A32 B1 B5 Exame tipo proba obxectiva. 70
Traballos tutelados A4 A32 B1 B2 B4 C6 Realización das tarefas establecidas na materia, no marco desta metodoloxía. 30
 
Observacións avaliación

No marco dos "Traballos tutelados" poderanse incluír aspectos tales como asistencia a clase, traballo persoal, traballos persoais propostos, actitude, etc., para axudar á obtención do aprobado.


A "Proba obxectiva" dividirase nunha parte teórica e outra práctica. A nota obtida polo alumno cos "Traballos tutelados" será ponderada coa nota obtida na parte práctica da "Proba obxectiva".


É necesario superar o 50% da puntuación na parte teórica da "Proba obxectiva" para aprobar, así como ter realizados e aprobados os "Traballos tutelados".


Fontes de información
Bibliografía básica Ramírez Vázquez, J. (1990). Centrales eléctrica. CEAC
Sanz Feito, J. (1990). Centrales Eléctricas. UPM
Orille Fernández, Á. L. (1993). Centrales Eléctricas I, II y III. UPC
Rojas Rodríguez, S. (1997). Centrales hidroeléctricas teoría y problemas. UNEX
Sabugal García, S. (2006). Centrales térmicas de ciclo combinado: teoría y proyecto. Díaz de Santos
Barrero, F. (2004). Sistemas de energía eléctrica. Thomson

Bibliografía complementaria Sala Lizarraga, J. M. (1994). Cogeneración : aspectos termodinámicos, tecnológicos y económicos. UPV
Gómez Expósito, A. (2003). Sistemas eléctricos de potencia problemas y ejercicios resueltos. Prentice Hall
Lapuerta Amigo, M. (1998). Tecnologías de la combustión. Universidad de Castilla-La Mancha
García Ybarra, P. L. (2001). Tecnologías energéticas e impacto ambiental. McGraw-Hill
Muñoz Torralbo, M. (2001). Turbomáquinas térmicas : fundamentos del diseño termodinamico . UPM


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Termodinámica/770G02012
Mecánica de Fluídos/770G02016

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Instalacións de Enerxías Renovables/770G02033
Técnicas de adquisición de medidas eléctricas/770G02030
Xestión Eficiente da Enerxía Eléctrica/770G02040
Mantemento Industrial/770G02041
Instrumentación Industrial/770G02042
Comunicacións Industriais/770G02043

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