O-6 OPERACIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS - Universidad Autónoma Del .

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Facultad de Ciencias Químicas e IngenieríaPROGRAMA DE ESTUDIONombre de la asignatura: OPERACIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOSClave: SDP01Ciclo Formativo:Básico ( ) Profesional ( ) Especializado ( X )Fecha de elaboración: marzo 2015HorasHorasHoras deHorasCréditosTipoModalidad (es)Semestre semanaTeoríadePrácticaTeórica(X)Presencial( )Híbrida(X)644408Teórica-práctica ( )Práctica( )Semestre recomendado: OctavoRequisitos curriculares: NingunoProgramas académicos en los que se imparte: Ingeniería Eléctrica-ElectrónicaConocimientos y habilidades previos:Leyes fundamentales de electricidad y magnetismo.Protecciones eléctricasInterpretación de diagramas unifilares y planos eléctricosAnálisis de circuitos de cay medición de potencia eléctricaFlujos de potencia, cortocircuito y estabilidad de redes de potenciaSistemas de comunicaciónSistemas digitales1. DESCRIPCIÓN Y CONTEXTUALIZACION DE LA ASIGNATURA:Los sistemas eléctricos de potencia son de vital importancia para el bienestar y desarrollode la sociedad. Contar con un suministro eléctrico con calidad, cantidad y oportunidad esfundamental para la productividad de un país, sino es así se ocasionan severosproblemas técnicos y de producción que generan pérdidas económicas. Desde lasplantas de generación, líneas de transmisión hasta las redes de distribución se requiereen todo momento ser operadas por personal altamente capacitado. Por lo tanto, en estamateria se analizan los procedimientos, políticas y normativas existentes a nivel nacionalpara la operación de los sistemas eléctricos. Esta asignatura introduce al alumno en laOperación de los Sistemas Eléctricos de potencia y forma parte de la etapa de énfasis dela carrera de Ingeniería Eléctrica-Electrónica.Plan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería2. CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESOLos sistemas de potencia y distribución requieren ser operados en todo momento porpersonal altamente capacitado y con la experiencia necesaria para atender disturbios ycambios de estado tomando las medidas de seguridad tanto para el personal comopara el equipo, por lo que el alumno egresado tendrá los fundamentos para la eficientey correcta operación de los sistemas eléctricos.3. CONTROL DE ACTUALIZACIONESFechaParticipantesMarzo 2015Dr. Luis Cisneros VillalobosM. en. C. Isaías Guillen MoyaIng. Luis Mardonio Rodríguez LópezIng. Elías Vázquez GarcíaIng. Alfonso Portillo MercadoObservaciones (cambios yjustificación)Emisión de documento4. OBJETIVO GENERALAnalizar los reglamentos, procedimientos y técnicas de operación que impactan en elcontrol y operación de las redes eléctricas de potencia y distribución.5. COMPETENCIAS GENÉRICAS y/o TRANSVERSALES MODELOUNIVERSITARIOGeneración y aplicación de conocimiento Aplicables en contextoCapacidad de abstracción, análisis yCapacidad para tomar decisiones.síntesis.Capacidad para identificar, plantear yCapacidad para el aprendizaje de formaresolver problemas.autónoma.SocialesÉticasCapacidad para organizar y planificar elCompromiso ético.tiempo.Compromiso con la calidad.Capacidad de trabajo en equipo.Plan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería6. CONTENIDO TEMÁTICOUNIDADTEMA1Introducción2Introducción a lossistemas de protecciónde sistemas eléctricos3Despacho degeneración yRegulación deFrecuencia4Análisis de seguridad yAcciones de Control5DesconexiónAutomática de Carga ySUBTEMA1.1 Flujos de potencia1.2 Cálculo de cortocircuito1.3 Sobretensiones en las redes1.4 Control de reactivos1.5 Balance carga-generación1.6 Estabilidad transitoria2.1 Introducción a los sistemas de protección2.2 Transformadores de medición2.3 Protección de líneas y cables2.4 Protección de generadores2.5 Protección de barras2.6 Protección de circuitos de distribución3.1 Despacho de generación, introducción a lacoordinación hidrotérmica3.2 Regulación Primaria de frecuencia3.3 Regulación de velocidad y reguladores develocidad3.4 Respuesta de la carga a variaciones defrecuencia3.5 Máquinas participantes en la regulación defrecuencia3.6 Regulación secundaria de frecuencia3.7 Control de la potencia del generador3.8 Control automático de generación (AGC)3.9 Desconexión de carga3.10 Reserva para regulación de frecuencia4.1 Introducción a la seguridad y estados deoperación4.2 Estado normal4.3 Estado de alerta4.4 Estado de emergencia4.5 Maniobras en subestaciones con arreglo deinterruptor y medio4.6 Maniobras en subestaciones con arreglo de busseccionado4.7 Maniobras en subestaciones con arreglosespeciales4.8Maniobras en la red de distribución4.9Colapso parcial y general4.10Introducción a la recuperación del sistema yacciones de restablecimiento5.1 Disparo Automático de carga (DAC)5.2 Disparo Automático de generación (DAG)Plan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e IngenieríaGeneración6Pronóstico de laDemanda7Restauración deSistemas de Potencia8Introducción a losSistemas de controlSupervisorio y deAdquisición de Datos5.3 Esquema de desconexión automático de cargapor baja frecuencia (EDACBF)5.4 Esquema de desconexión automático de cargapor bajo voltaje (EDACBV)5.5 Tiempo de interrupción por usuario, TIU6.1 Pronóstico para series de tiempo, extrapolación6.2 Horizontes de planeación (POISE)6.3 Pronóstico de la demanda por crecimiento anualdel PIB.6.4 Pronóstico por análisis de variables explicativas6.5 Proyección de la demanda horaria6.6 Escenarios de demanda máxima, media ymínima6.7 Planeación de la operación7.1 Introducción7.2 Problemas en la restauración de los sistemaseléctricos de potencia y distribución7.3 Balance y coordinación de carga y generación7.4 “Arranques negros”7.5 Tensiones transitorias por maniobra7.6 Asistencia de las interconexiones7.7 Estimación de estado de los interruptores7.8 Diferencia de ángulos de fase7.9 Formación de islas y separación cargas7.10Equipos con sincronización7.11 Plan de restablecimiento7.12 Sistemas expertos7.13 El entrenamiento de los operadores8.1 Introducción8.2 Centros de operación y control8.3 Función de los sistemas de control supervisorio yde adquisición de datos (SCADA).8.4 Unidades terminales maestras y remotas8.5 Estimadores de estado8.6 Organización de las áreas de control,jerarquizaciónPlan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería7. UNIDADES DE COMPETENCIAS DISCIPLINARESUnidad 1: IntroducciónCompetencia de la unidad:Reconoce las principales técnicas utilizadas en el análisis, manejo y operación de lasredes de potencia y distribución.Objetivo de la unidad:Reconocer las principales técnicas de análisis delas redes de potencia y distribución.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresAnálisis de circuitos decorriente alternaCapacidad de identificar yRespetoyresolver minacióndeCompromiso con laeléctricos de potenciasoluciones y alternativas.calidad.Capacidad de análisis,Curvas de demanda horaria.síntesis y evaluaciónDiagramas unifilares.Integración de los sistemasde potencia.Estrategias de enseñanza:Videoconferencias, métodosaprendizajebasadoenconferencias magistrales.Recursos didácticosde casos, Proyector digital, sistema de audio,problemas, computadora personal, cámara de video,software.Unidad 2: Introducción a los sistemas de protección de sistemas eléctricosCompetencia de la unidad:Recupera y usa los conocimientos para la selección de las protecciones eléctricasutilizadas en los sistemas de potencia y distribución.Objetivo de la unidad:Recuperar y usar los conocimientos para la selección de las protecciones de una redeléctrica.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresPlan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e IngenieríaProtecciones primarias deredes de potenciaProtecciones de respaldo deredes de potenciaPlanos y Estrategias de enseñanza:Videoconferencias, métodosaprendizajebasadoenconferencias magistrales.Capacidad de identificar yresolver problemas.Determinacióndesoluciones y alternativas.Capacidad de análisis,síntesis y .Compromiso con lacalidad.Recursos didácticosde casos, Proyector digital, sistema de audio,problemas, computadora personal, cámara de video,software.Unidad 3: Despacho de Generación y Regulación de FrecuenciaCompetencia de la unidad:Aplica las técnicas que se son utilizadas para el despacho de la generación, control defrecuencia y tensión en una red interconectada.Objetivo de la unidad:Aplicar las técnicas utilizadas para el control de la generación y frecuencia de una redeléctrica.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresDespacho de generaciónTeoría de la máquinaCapacidad de identificar yRespeto,orden,síncrona.resolver problemas.confianzayControl de frecuencia.Determinaciónderesponsabilidad.Control de voltaje.soluciones y alternativas.Compromiso con laSincronización de unidadesCapacidad de análisis.calidad.de generaciónEstrategias de enseñanza:Videoconferencias, métodos de casos,aprendizajebasadoenproblemas,conferencias magistrales, visitas a centrosoperativos.Recursos didácticosProyector digital, sistema de audio,computadora personal, cámara de video,software.Plan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e IngenieríaUnidad 4: Análisis de Seguridad y Acciones de ControlCompetencia de la unidad:Analiza las acciones que mantienen la seguridad operativa de una red eléctrica depotencia bajo diferentes estados operativos.Objetivo de la unidad:Analizarlas acciones que mantienen la seguridad operativa de una red eléctrica depotencia.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresConcepto de estado de unsistemaCapacidad de identificar yRespeto,orden,Planosydiagramasresolver onsabilidad.Maniobras en equipo desoluciones y alternativas.Compromiso con lapotenciaCapacidad de análisis,calidad.Políticas de coordinación desíntesis y evaluaciónprotecciones eléctricasPolíticas de control devoltaje y frecuenciaArreglos de subestacionesAccionesderestablecimientoEstrategias de enseñanza:Videoconferencias, métodos de casos,aprendizajebasadoenproblemas,conferencias magistrales, visitas a centrosoperativos.Recursos didácticosProyector digital, sistema de audio,computadora personal, cámara de video,software.Unidad 5: Desconexión Automática de Carga y GeneraciónCompetencia de la unidad:Analiza los principales controles discretos suplementarios que son utilizados paramantener la seguridad de las redes de potencia.Objetivo de la unidad:Analizar los principales controles discretos suplementarios utilizados en las redes depotencia.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresPlan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e IngenieríaNomenclaturadeprotecciones.Arreglos de subestacionesSeguridad de áreasColapso de voltajeTiempo de interrupciónBalance carga-generaciónDisparos automáticosCapacidad de identificar yresolver problemas.Determinacióndesoluciones y alternativas.Capacidad de análisis,síntesis y evaluaciónEstrategias de enseñanza:Videoconferencias, métodos de casos,aprendizajebasadoenproblemas,conferencias magistrales, visitas a bilidad.Compromiso con lacalidad.Recursos didácticosProyector digital, sistema de audio,computadora personal, cámara de video,software.Unidad 6: Pronóstico de la DemandaCompetencia de la unidad:Aplica herramientas analíticas y computacionales fundamentales para llevar a cabo unestudio de pronóstico de demanda a corto y mediano plazo.Objetivo de la unidad:Aplicar las principales herramientas de pronóstico de consumo de energía eléctrica.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresCurvas de demanda horariaConcepto de energía.Despacho, asignación deunidadesDemanda máxima, media ymínima.Capacidad de identificar yresolver problemas.Determinacióndesoluciones y alternativas.Capacidad de análisis,síntesis y evaluaciónCapacidad creativaEstrategias de enseñanza:Videoconferencias, métodos de casos,aprendizajebasadoenproblemas,conferencias magistrales, visitas a bilidad.Compromiso con lacalidad.Recursos didácticosProyector digital, sistema de audio,computadora personal, cámara de video,software.Plan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e IngenieríaUnidad 7: Restauración de Sistemas de PotenciaCompetencia de la unidad:Aplica los principales procedimientos técnicos, políticas y normativas para la restauraciónde una red eléctrica de potencia.Objetivo de la unidad:Aplicar los procedimientos para la restauración de una red eléctrica de potencia.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresRedes de potenciaCapacidad de identificar yRespeto,orden,Interpretación de planos yresolver problemas.confianzaydiagramas de gación de áreassoluciones y alternativas.Compromiso con laArreglos y maniobras deCapacidad de análisis,calidad.subestacionessíntesis y evaluaciónSincronización de unidadesCreatividadMáquinas eléctricasEstructura de las jerarquíasoperativasEstrategias de enseñanza:Recursos didácticosVideoconferencias, métodos de casos, Proyector digital, sistema de audio,aprendizaje basado en problemas, visitas a computadora personal, cámara de video,centros operativos.software.Unidad 8: Introducción a los Sistemas de control Supervisorio y de Adquisición de DatosCompetencia de la unidad:Comprende el significado de los elementos auxiliares que permiten la supervisión de unared eléctrica a través dela adquisición de datos.Objetivo de la unidad:Comprender el significado de la supervisión y adquisición de datos en una red de potencia.Elementos de Competencia DisciplinarConocimientosHabilidadesActitudes y ValoresTransformadoresdeinstrumentosSistemas de comunicaciónSistemas ElectrónicosSistemas digitalesInterfaces hombre-máquinaFundamentosderelevadores digitalesSíncronización de fasoresAutomatización y controlEstrategias de enseñanza:Videoconferencias, métodosCapacidad de identificar yresolver problemas.Determinacióndesoluciones y alternativas.Capacidad de análisis,síntesis y ad.Compromiso con lacalidad.Recursos didácticoscasos, Proyector digital, sistemadeaudio,Plan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e Ingenieríaaprendizajebasadoenproblemas, computadora personal, cámara de video,conferencias magistrales, visitas a centros software.operativos.8. EVALUACIÓN.Documentos de referencia:Reglamento General de Exámenes de la UAEMReglamento de la FCQeI:ARTÍCULO 80. -En las asignaturas teóricas y teórico-prácticas, la calificación quese asentará en el acta de examen ordinario será el promedio ponderado demínimo 3 evaluaciones parciales y un examen de carácter departamental queincluya los contenidos temáticos de la asignatura.Cada evaluación parcial estará integrada por un examen parcial y las actividadesinherentes a cada asignatura.9. FUENTES DE CONSULTA.Bibliografía básica: Programa de Obras e Inversiones del Sector Eléctrico (POISE), CFE, 2013. Allen J. Wood and Bruce F. Woollenberg, (2006).Power OperationGeneration and Control, John Wiley and Sons, Reglas de Despacho y Operación del Sistema Eléctrico Nacional, ComisiónFederal de Electricidad, Diario Oficial de la Federación, 2005. Prospectiva del Sector Eléctrico 2013-2027, Secretaría de Energía,Gobierno Federal, México 2013. ALSTOM. Network Protection and Automation Guide. 2002.Bibliografía complementaria: Manual de diseño de subestaciones, Luz y Fuerza del Centro 2003. John Grainger y William Stevenson, (2001).Análisis de Sistemas dePotencia, Mc Graw-Hill,Plan de Estudios 2015.

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería PrabhaKundur, (1994) Power System Stability and Control, Mc Graw-Hill,. John Grainger y William Stevenson, (2001). Análisis de Sistemas dePotencia, Mc Graw-Hill, Reglamento de Operación de Luz y Fuerza del Centro, 1969. A.G. Expósito. (2002) Análisis y operación de energía eléctrica. McGrawHill. España.Plan de Estudios 2015.

Análisis de circuitos de cay medición de potencia eléctrica Flujos de potencia, cortocircuito y estabilidad de redes de potencia Sistemas de comunicación Sistemas digitales 1. DESCRIPCIÓN Y CONTEXTUALIZACION DE LA ASIGNATURA: Los sistemas eléctricos de potencia son de vital importancia para el bienestar y desarrollo de la sociedad.