UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOS DE CALDAS

FACULTAD DE INGENIERA

SYLLABUS

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERA ELCTRICA

Nombre del Docente

ESPACIO ACADMICO (Asignatura): Cdigo:

PROTECCIONES ELCTRICAS 248 Obligatorio Bsico Complementario Electivo Intrnseco Extrnseco

Nmero de Estudiantes Grupo

Nmero de Crditos 2

TIPO DE CURSO: Terico Prctico Terico - Prctico Alternativas Metodolgicas:

Clase Magistral Seminario Seminario-Taller Taller Prcticas Proyectos Tutoriados Otros

HORARIO

DA HORAS SALN

I. JUSTIFICACIN DEL ESPACIO ACADMICO (El Por Qu?)

En la operacin de un sistema elctrico de potencia y sus componentes, se requiere un

permanente monitoreo de su estado y de la condiciones de los elementos que suministra la

energa elctrica por tal razn se debe seleccionar y coordinar adecuadamente las protecciones

elctricas con el fin de asegurar la confiabilidad del sistema, de las personas y del medio

ambiente.

Adicionalmente:

o Es uno de los campos del ejercicio profesional

o Es un tema indispensable para la formacin integral de un ingeniero Electricista

o El conocimiento de los sistemas de protecciones como elemento fundamental dentro de un

sistema elctrico de potencia es absolutamente imprescindible para los profesionales en

formacin en el campo de la ingeniera en Ingeniera Elctrica

Requisitos Previos:

Subestaciones Elctricas

II. PROGRAMACIN DEL CONTENIDO (El Qu? Ensear)

OBJETIVO GENERAL

Al finalizar este curso el estudiante estar en capacidad de seleccionar, especificar e

implementar esquemas de protecciones, lo mismo que tener los conceptos bsicos de

coordinacin de protecciones para interpretar estudios basados en el comportamiento elctrico

del sistema.

Adicionalmente se tienen los siguientes objetivos particulares:

Enmarcar los equipos de protecciones dentro del sistema de potencia

Estudiar los principios bsicos de los rels de proteccin

Conocer los criterios de especificacin y seleccin de un rel de proteccin

Estudiar los conceptos y criterios del cortocircuito para el anlisis de fallas

Estudiar el concepto y criterios de coordinacin de protecciones

Conocer y manejar el simulador NEPLAN

Adquirir los conceptos y criterios para disear y seleccionar un sistema de protecciones para la operacin adecuada y segura de un sistema de potencia

OBJETIVOS ESPECFICOS

Al finalizar la materia el alumno estar en capacidad

Comprender los principios de funcionamiento de los equipos que componen un sistema

de protecciones

Seleccionar y especificar adecuadamente las protecciones necesarias para sistemas de

de baja, media, alta y extra-alta tensin

Comprender y producir esquemas y diagramas de proteccin

Aplicar los conceptos del sistema de protecciones y de coordinacin en el diseo de

subestaciones

COMPETENCIAS DE FORMACIN:

Competencias de Contexto

Mostrar actitud crtica y responsable

Tener un Compromiso tico

Valorar el aprendizaje autnomo

Estructurar el trabajo en equipo

Competencias Bsicas:

Analizar, plantear, modelar y resolver problemas de ingeniera mediante el uso de las

matemticas

Identificar, analizar y comprobar fenmenos fsicos

Hablar y escribir de acuerdo con las normas gramaticales y formales y escuchar y leer

de manera comprensiva, reflexiva y crtica

Competencias Laborales:

Ser capaz de producir soluciones prcticas y creativas a situaciones reales

Ser capaz de aplicar los conceptos aprendidos en el planteamiento de soluciones de

ingeniera

Utilizar la tecnologa de informacin y software de simulacin en el diagnstico del

diseo y operacin de los sistemas de potencia

PROGRAMA SINTTICO:

Sistema de potencia

Sistema de protecciones introduccin

Sistema de protecciones

o Protecciones de baja tensin

o Rels de proteccin de:

Motores

Alimentadores

Lneas

Transformadores de potencia

Barras y falla interruptor

Generadores

Anlisis de fallas

Coordinacin de protecciones

III. ESTRATEGIAS (El Cmo?)

Metodologa Pedaggica y Didctica

Exposicin por parte del profesor con nfasis en la formulacin de modelos y en la

interpretacin de resultados Trabajos fuera de clase por parte de los estudiantes, los cuales

comprenden desde ejercicios simples y prcticos para dominar los conceptos tericos hasta la

resolucin de problemas de aplicacin y de investigacin.

Clase tipo conferencia utilizando medios audiovisuales con transferencia de conocimiento

profesional de la experiencia del docente y muestra de proyectos reales de sistemas de

protecciones en desarrollo desarrollados.

Estudio de un sistema de protecciones y taller de simulacin en NEPLAN.

Horas Horas profesor/semana

Horas Estudiante/semana

Total Horas Estudiante/semestre

Crditos

Tipo de Curso TD TC TA (TD + TC) (TD+TC+TA) X 16 semanas

TERICO 4 0 2 4 6 96 2

Trabajo Presencial Directo (TD): trabajo de aula con plenaria de todos los estudiantes. Trabajo Mediado Cooperativo (TC): Trabajo de tutora del docente a pequeos grupos o de forma individual a los

estudiantes. Trabajo Autnomo (TA): Trabajo del estudiante sin presencia del docente, que se puede realizar en distintas

instancias: en grupos de trabajo o en forma individual, en casa o en biblioteca, laboratorio, etc.)

IV. RECURSOS (Con Qu?)

Medios y Ayudas

Espacio Fsico(Aula), Recurso Docente, Recurso Informtico( Internet), Recursos

Bibliogrficos (libros, revista especializadas), Recursos Fsicos (Retroproyector, Videobeam)

Bibliografa

Textos Guas

Textos Complementarios:

ROMERO, Jos Carlos ; Vega Francisco Protecciones Elctricas Universidad Nacional

de Colombia Sede Bogot 2000

MONTANE, Sangra Paulino. Protecciones en las Instalaciones Elctricas

RAMIREZ, Carlos Felipe. Sobretensiones de Alta y Extra Alta Tensin. Meja Villegas,

1991

STEVENSON, Grainger, J. ANLISIS DE SISTEMAS DE POTENCIA - W. McGRAW-HILL, 1996.

BLACKBURN, J.L. Protective Relaying. Principles and Applications. 1987.

HOROWITZ, Stanley H. Protective Relaying for Power Systems I. IEEE Press, 1980.

HOROWITZ, Stanley H. Protective Relaying for Power Systems II. IEEE Press, 1992.

APPLIED PROTECTIVE RELAYING - Westinghouse Electric Corp. 1982.

PROTECTIVE RELAY APPLICATION GUIDE - The English Electric Co. Ltd. 1973.

MASON, Rusell. El Arte y la Ciencia de la Proteccin por Relevadores. Ed. CECSA,

1971.

PROTECTIVE RELAYING THEORY AND APPLICATIONS - ABB

IEC - Internacional Electrotechnical Comisin Normas

PROTECTION, MONITORING AND CONTROL - ABB NETWORK PARTNER PROTECTIVE RELAYS APPLICATION GUIDE - GEC IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants (IEEE

Red Book). 1993. IEEE Recommended Practice for Power Systems Analysis (IEEE Brown Book). 1997. INTERCONEXIN ELCTRICA S.A. - ISA. Gua para el buen ajuste y la coordinacin

de protecciones del STN.. IEB julio de 2000.

Revistas:

Revistas y catlogos de los fabricantes como ABB, SIEMENS, SEL Y GEC ALSTHOM

Direcciones de Internet

CODIGO DE REDES UPME Y RESOLUCIONES DE LA CREG - www.creg.gov.co. www.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/gispud/redeselectricas/2007

V. ORGANIZACIN / TIEMPOS (De Qu Forma?)

Espacios, Tiempos, Agrupamientos

PROGRAMA SINTTICO SEMANAS ACADMICAS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

SISTEMA DE POTENCIA:

Elementos de un sistema de potencia y su interrelacin con el sistema de protecciones.

Configuraciones de subestaciones.

Conceptos bsicos

SISTEMAS DE PROTECCIONES INTRODUCCIN:

Definicin

Conceptos bsicos

Funciones de proteccin segn la norma ANSI y principio de funcionamiento de los rels de

proteccin.

Esquemas de proteccin Aplicacin.

Especificaciones de CTs y PTs de proteccin y medida segn normas IEC y ANSI.

Circuitos en AC/DC.

Calculo de magnitudes.

Clculo de corto-circuito - Sistema en P.U.

Diagramas y esquemas elctricos: o Diagramas unifilares /

Esquemas de control, proteccin y medida.

o Diagramas de circuitos y trifilares (Lgica cableada).

o Criterios de diseo elctrico. o Diagramas lgicos (Lgica

de compuertas). o Plano Z.

Presentacin de Diagramas y esquemas elctricos

SISTEMAS DE PROTECCIONES

Proyecto 1 Sistema de protecciones.

Protecciones de baja tensin: o Cortocircuito o Sobrecarga. o Teora de la limitacin y

arreglo en filiacin o cascada.

o Especificacin de equipos de baja tensin.

o Transferencia automtica - ATS.

o Banco de condensadores. o Centro de control de

motores CCM. o Arrancador directo. o Arrancadores estrella

triangulo. o Transformador de

distribucin.

SISTEMAS DE PROTECCIONES:

Rels de proteccin: o De motor. o De alimentador. o De lnea:

Distancia / Diferencial /

Direccional. Tele-proteccin Re-cierre y sincronismo.

Presentacin rels de proteccin 1.

SISTEMAS DE PROTECCIONES:

Rels de proteccin de: o Transformador de potencia:

Diferencial Sobrecarga Vlvula de sobre-

presin. Termmetro de

devanados/aceite. Nivel de aceite. Rel Buchholz.

o Barras y falla interruptor. o Rels de proteccin de

generador.

Presentacin rels de proteccin 2.

Presentacin pruebas END TO END / CLDs.

Entrega Proyecto 1 Sistema de protecciones.

ANALISIS DE FALLAS

Proyecto 2 - Clculo de cortocircuito y Coordinacin de protecciones NEPLAN.

Anlisis de fallas simtricas. - Fallas Trifsicas.

Circuitos equivalentes y redes de secuencia.

Componentes simtricas.

Anlisis de fallas asimtricas. - Fallas monofsicas a tierra.

Modelaje y simulacin en NEPLAN - Modulo de corto circuito

COORDINACION DE PROTECCIONES

Procedimiento para hacer una coordinacin de protecciones.

Documentos y datos requeridos para realizar una coordinacin.

Criterios de ajuste de los rels de proteccin.

Modelaje y simulacin en NEPLAN - Modulo de selectividad. Taller

Coordinacin de protecciones.

Modelaje y simulacin en NEPLAN Modulo proteccin de distancia. Simulacin de proteccin de lnea.

Entrega Proyecto 2 Calculo de cortocircuito y coordinacin de protecciones NEPLAN.

VI. EVALUACIN (Qu, Cundo, Cmo?)

TIPO DE EVALUACIN FECHA PORCENTAJE

PRIMER CORTE 4 QUIZES 35% Semana 8 de clases 35%

SEGUNDO CORTE

3 QUIZES 25%

Proyecto sistema de

protecciones 10%

Semana 16 de clase 35%

EXAMEN FINAL

Proyecto de cortocircuito y coordinacin de protecciones NEPLAN 10% Examen escrito: 20%

Semana 17 -18 de clase 30%

Notas:

o Si se asignan tareas, estas sern recibidas solamente en las fechas acordadas.

o No se repetirn quizes ni exmenes, estos se harn nicamente en las fechas acordadas.

o Este es un curso ciento por ciento presencial por lo que se tendr en cuenta la asistencia y

por ende se perder por fallas.

ASPECTOS A EVALUAR DEL CURSO

1. Evaluacin del desempeo docente 2. Evaluacin de los aprendizajes de los estudiantes en sus dimensiones: individual/grupo, terica/prctica, oral/escrita. 3. Autoevaluacin y Coevaluacin del curso: de forma oral entre estudiantes y docente.

Datos del Profesor

Nombre:

Pregrado: INGENIERIA ELECTRICA

Postgrado:

Correo Electrnico:

ASESORAS: FIRMA DE ESTUDIANTES

NOMBRE FIRMA CDIGO FECHA

1.

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3.

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6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

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17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

FIRMA DEL DOCENTE

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FECHA DE ENTREGA: Febrero 20 de 2011