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IT-8-SPG-02-R03
Revisión: 1
Vigente a partir del: 01 de agosto de 2016
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
PE (Maestría en Ingeniería con Orientación en Eléctrica)
PROGRAMA ANALÍTICO I. Datos de Identificación de la Unidad de Aprendizaje:
1.-Clave y nombre de la Unidad de Aprendizaje
2.- Frecuencia Semanal: horas de trabajo presencial:
3.- Horas de trabajo extra aula por semana:
4.- Modalidad: Escolarizada No escolarizada Mixto
5.- Periodo académico: Semestral Tetramestral Modular
6.- LGAC: _____________________________________________
7.- Ubicación semestral/Tetramestral:
8.- Área Curricular: Formación Divulgación Investigación Libre elección
9.- Créditos:
10.- Requisito:
11.- Fecha de elaboración:
12.- Fecha de la última actualización:
13.-Responsable (es) del diseño:
MIELAV001 Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia
4
8
X
X
2
6
19/Mayo/2012
03/Octubre/2016
Dr. Fernando Salinas Salinas
Matemáticas para Ingeniería
X
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II. Presentación:
Actualmente los sistemas eléctricos de potencia son muy grandes y complejos. Por ello, han surgido herramientas de análisis que han permitido a los administradores de las redes eléctricas operarlos y controlarlos. En ese sentido, en este curso se presentarán los conceptos básicos de análisis de un sistema eléctrico de potencia.
III. Propósito(s):
Que el alumno adquiera los conocimientos básicos para analizar un sistema eléctrico de potencia, así como un panorama general del funcionamiento de las redes eléctricas. Esto con el fin de que el alumno pueda tomar decisiones acertadas ante situaciones laborales que involucren sistemas de este tipo.
IV. Competencias del perfil de egreso:
14.- Perfil de egreso vinculado a la Unidad de Aprendizaje:
15.- Competencias generales a que se vincula la Unidad de Aprendizaje:
Declaración de la competencia general vinculada a la unidad de
aprendizaje
Evidencia
C3. Maneja las tecnologías de la información de acuerdo a los usos de su profesión y la comunicación como herramientas para el acceso a la información y su transformación en conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.
El alumno presentará reporte que demuestre el manejo del software adecuado para simulación de flujos de potencia.
C5. Emplea pensamiento lógico, crítico, creativo y propositivo, siguiendo los modelos de pensamientos característicos de su profesión para analizar fenómenos naturales y sociales que le permitan tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia con responsabilidad social.
El educando presentará un examen escrito, en el cual describa la interacción de un sistema eléctrico de potencia con los fenómenos naturales y económicos a los que se expone.
C7. Elabora propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias de acuerdo a las mejores prácticas mundiales de la profesión en la que se especializó para fomentar y consolidar el trabajo colaborativo.
El alumno presentará un proyecto que describa los modelos matemáticos adecuados para resolver flujos de potencia.
C13. Asume el liderazgo que le ha proporcionado su profesionalización, comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente.
El alumno presentará una exposición que demuestre su liderazgo para debatir temas relacionados con los sistemas eléctricos de potencia.
PE4. Asimilación de nuevos conocimientos de la especialidad, así como avances tecnológicos y el
manejo de nuevas herramientas de trabajo.
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16.- Competencias específicas y nivel de dominio a que se vincula la unidad de aprendizaje:
Competencia Especifica
Nivel I Inicial
Evidencia Nivel II Básico
Evidencia Nivel III Autónomo
Evidencia
Nivel IV Estratégico
Evidencia
MIEL1. Adquirir un dominio de los temas y bases vistos en el curso, que le permita discernir y aplicar sus capacidades en diseñar, operar, supervisar y diseñar dispositivos de control y protección de sistemas eléctricos de potencia, en cada uno de los ramos que lo competen, generación, transmisión, distribución, usuarios, mercados de energía y marcos regulatorios involucrados en la operación del sistema.
El estudiante está en capacidad de comprender las bases de un sistema eléctrico de potencia completo, desde sus etapas de generación, transmisión y distribución hasta los usuarios finales.
El alumno realizará actividades que le ayuden a conocer, analizar y resolver problemáticas que se presentan en un sistema eléctrico de potencia. Así como a conocer las herramientas de análisis para este tipo de sistemas.
El estudiante está en capacidad de debatir sobre temas actuales, tiene criterios propios sobre artículos científicos tanto de divulgación como de revistas indexadas.
El alumno expondrá un artículo científico y lo evaluará bajo su propio criterio.
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V. Representación gráfica:
VI. Estructuración en capítulos, etapas o fases de la unidad de aprendizaje:
Fase I: Introducción a los sistemas eléctricos de potencia
Fase II: Modelado de los elementos que conforman el sistema eléctrico de potencia
Fase III: Cálculo de redes
Fase IV: Métodos para resolver flujos de potencia
Fase V: Fallas en sistemas de potencia
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17.- Desarrollo de las fases de la Unidad de Aprendizaje:
Elementos de competencia:
Nombre Contenido Evidencia de la competencia
Código de la evidencia
Conceptos básicos y compensación de potencia reactiva Fase I Nivel I inicial de E1 1
Fase I: Introducción a los sistemas eléctricos de potencia
1.1 Conceptos básicos y compensación de potencia reactiva 1.2 Balance de potencia 1.3 Circuitos trifásicos balanceados
Fase II: Modelado de los elementos que conforman el sistema eléctrico de potencia
2.1 Líneas de transmisión 2.2 Transformadores 2.3 Generadores 2.4 Cargas
Fase III: Métodos para resolver flujos de potencia
4.1 Planteamiento del problema de flujos de potencia 4.2 Método de Gauss – Seidel 4.3 Método de Newton – Raphson
Fase IV: Cargas desbalanceadas en sistemas de potencia
3.1 Sistema en PU 3.2 Componentes simétricas y redes de secuencia
Fase V: Fallas en sistemas de potencia
5.1 Análisis de corto circuito 5.2 Falla bifásica y bifásica a tierra 5.3 Falla trifásica y trifásica a tierra 5.4 Método de las componentes simétricas 5.5 Método Z bus para cálculo de corto circuito
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Balance de potencia Fase I C7 2
Circuitos trifásicos balanceados Fase I C7 3
Sistema en PU Fase IV C3 4
Componentes simétricas y redes de secuencia Fase IV C5 5
Análisis de Corto Circuito Fase V y Fase II
C5 6
Falla bifásica y bifásica a tierra Fase V C5 7
Falla trifásica y método complementario para cálculo de
cortocircuito.
Fase V C5 8
Método de los MVAs para el cálculo de cortocircuito. Fase V C5 9
Cálculo de cortocircuito por método Zbus Fase V C5, 10
Flujos de Potencia Fase III C5, C13 11
Evidencias de
aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje
Contenidos Recursos
1 Revisión de la presentación "Tema 1" y elaboración de ejercicio que consiste en corregir el factor de potencia del sistema planteado en la página 63 del documento. La corrección del factor de potencia se hará exactamente igual a como se realiza en la presentación, sólo que a un valor de 0.90. Se deberá calcular el banco de condensadores, la potencia liberada en el transformador, la reducción en la caída de tensión del alimentador y se determinará el retorno de inversión. Considere todos los datos previos y costos similares a los de la presentación.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico
Fase I 1) Presentación. 2) Libros de Texto. 3) Programa de simulación.
2 Revisión de la presentación "Tema 2"
y elaboración de tarea especificada
en la presentación.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio
Fase I 1) Presentación. 2) Libros de Texto
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Realizar reporte sobre los Números
Complejos. Éste debe incluir una
descripción de las operaciones con
estos números y algunos ejemplos.
didáctico. 3) Reporte sobre números complejos.
3) Programa de
simulación.
3 Revisión de la presentación "Tema 3" y elaboración de tarea especificada en la presentación.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase I 1) Presentación. 2)Libros de Texto.
4 Revisión de la presentación "Tema 4"
y elaboración de tarea especificada
en la presentación.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase IV 1) Presentación. 2) Libros de Texto.
5 Revisión de la presentación "Tema 5" y elaboración de tarea 4 especificada en la presentación. Elaboración de ejercicio especificado en la presentación.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase IV 1) Presentación. 2) Libros de Texto. 3) Programa de
simulación.
6 Revisión de la presentación "Tema 6" y elaboración de tarea 5 especificada en la presentación. Realizar un reporte donde se explique cómo se analiza una falla monofásica a tierra, cuando dicha falla se presenta en un generador en vacío. El reporte debe contener una explicación detallada de esta falla y ejemplos de análisis. Además, debe de contener una conclusión donde explique con sus propias palabras lo que comprendió de la literatura consultada. Poner referencias.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico. 3)Realización de reporte.
Fase V 1) Presentación. 2) Libros de Texto. 3) Programa de simulación. 4) Artículos Científicos.
7 Revisión de la presentación Tema 7 (Falla bifásica), y elaboración de la tarea 6, especificada en la presentación.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase V 1) Presentación. 2) Libros de Texto.
8 Revisión de la presentación Tema 8 y elaboración del ejercicio 4, especificado en la presentación.
Realizar un reporte donde se explique cómo se calcula la potencia en función de las componentes simétricas. El reporte debe contener una explicación detallada de este cálculo y ejemplos. Además, debe de
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico. 3)Realización de reporte.
Fase V 1) Presentación. 2) Libros de Texto. 3) Programa de simulación. 4) Artículos
Científicos.
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contener una conclusión donde explique con sus propias palabras lo que comprendió de la literatura consultada. Poner referencias.
9 Revisión de la presentación Tema 9 y elaboración del ejercicio 5, especificado en la presentación. Elaboración de tarea 7 especificada en el documento "Tema 9"
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase V 1) Presentación. 2) Libros de Texto. 3) Programa de simulación.
10 Reporte 5. Investigar cómo se obtiene la matriz inversa de una matriz. El reporte deberá contener cuáles son las condiciones para conseguir dicha matriz, y un ejemplo que muestre paso a paso el procedimiento de obtención. Utilice la matriz de admitancias de 2X2 que obtendrá en la tarea 7 para ejemplificar el procedimiento. Extienda el procedimiento para la matriz de 3X3 que obtendrá en la misma tarea. De preferencia verifique con algún software que las matrices inversas que obtenga son correctas. Puede utilizar MAPLE, MATLAB o cualquier software afín. Revisión de la presentación "Tema 10" y elaboración de la tarea 8 (especificada en la presentación).
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase V 1) Presentación. 2) Libros de Texto. 3) Programa de simulación. 4) Artículos
Científicos.
11 Revisión de la presentación "Tema 11" y elaboración de la tarea9 (especificada en la presentación).
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase III
1) Presentación. 2) Libros de Texto. 3) Programa de simulación. 4) Artículos
Científicos.
12 Evaluación escrita 1)Solución de examen.
Fase I Fase II Fase III Fase IV Fase V
1) Formulario.
VII. Evaluación integral de procesos y productos:
Evidencia Porcentaje (%)
1 3.6
2 3.6
3 3.6
4 3.6
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5 3.6
6 3.6
7 3.6
8 3.6
9 3.6
10 4 11 3.6
PI 60
TOTAL 100
VIII. Producto integrador de aprendizaje de la unidad:
18.- Producto integrador de aprendizaje:
IX. Fuentes de apoyo y consulta:
19.- Fuentes de apoyo y consulta:
Rúbrica:
El alumno presentará una evaluación final examen escrito donde se evaluarán todos los temas
vistos en la Unidad de Aprendizaje.
[1] John J. Grainger and William D. Stevenson Jr., Análisis de sistemas de potencia, 1st ed. United
States: McGraw-Hill, 2001.
[2] Hadi Saadat, Power System Analysis. New York, United States: McGraw-Hill, 1999.
Complementarias:
1. Revistas de IEEE.
2. Paginas de Internet.
3. Presentaciones proporcionadas por el docente.
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CRITERIOS INDICADORES
MALO (25%) REGULAR (50%) BUENO (75%) EXCELENTE
(100%)
Entrega a tiempo de actividades.
Que la entrega sea dos días después.
La entrega se realice un día
después.
Entrega en la fecha indicada.
Entrega en el lugar, fecha y hora indicada.
Presentación de la información.
La información presentada este en desorden y que no presenta un solo
formato.
Cuando exista un solo formato y la información este
en completo orden.
Información básica del proyecto, así
como orden y formato.
Información básica, orden,
formato y herramientas
adecuadas para la entrega.
Contenido de la información.
Información confusa y sin relación con el
tema.
Información poco clara pero con
relación al tema.
Información adecuada y entendible.
Información explicita y
adecuada, así como fuentes de consulta.
Enlace de la información solicitada.
Que exista desorden entre temas y
subtemas.
Orden adecuado de los subtemas.
Enlace lógico entre temas.
Que exista un orden lógico
entre temas y subtemas.
Presentación de ejemplos de acuerdo al proyecto.
Ejemplos inapropiados.
Ejemplos confusos pero acordes con
el tema.
Ejemplos simples que faciliten el
entendimiento del tema.
Ejemplos reales que faciliten el
análisis y entendimiento.
Resultados alcanzados
Aprendizaje poco claro que no logra explicar sobre el
tema.
Aprendizaje claro pero que no se
refleja al plantear otros casos.
Aprendizaje significativo que refleja análisis en diferentes casos.
Aprendizaje efectivo que se puede reflejar en análisis y
explicación de nuevos casos.
Resolución de ejercicios
didácticos.
Muestra desconocimiento de antecedentes teóricos para solucionar el ejercicio propuesto, carece de lógica matemática y no cuenta con habilidad para plantear la problemática a
Muestra conocimiento de antecedentes teóricos, pero no cuenta con habilidad para plantear la problemática mediante el uso de herramientas matemáticas
Muestra conocimiento de antecedentes teóricos y cuenta con habilidad para plantear la problemática planteada, sin embargo presenta errores en el cálculo.
Muestra conocimiento de antecedentes teóricos y cuenta con habilidad para plantear la problemática planteada con herramientas matemáticas.
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Vigente a partir del: 01 de agosto de 2016
resolver.
