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GENERACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 6°ELECTRICIDAD
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ESCUELA TÉCNICA N°1 ING OTTO KRAUSE

PROGRAMA DE CONTENIDOS PARA LAS UNIDADES CURRICULARES

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CAMPO DE LA FORMACIÓN

TÉCNICO ESPECÍFICO

Resolución Nro.

UNIDAD CURRICULAR

GENERACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

4151/2012

Ciclo/especialidad:

ELECTRICIDAD 

Año: 6º                                  

Hs. Semanales:

5 hs. cátedra 

                                                                   

CONTENIDOS MÍNIMOS

MÁQUINAS MOTRICES PARA GENERADORES DE ENERGÍA ELÉCTRICA. Turbinas  hidráulicas: Francis, Pelton, Kaplan, Bulbo y Deriaz. Regulación de la velocidad y Control  de la potencia. Turbinas reversibles y maniobras de arranque. Clasificación de impulsores  para generación eólica y análisis del potencial eólico, potencia aprovechada y rendimiento.  Sistemas de regulación de potencia y aerodinámica de los aerogeneradores. Turbinas de  vapor, características de sus instalaciones, circuito de agua-vapor y de combustible.  Equipos de combustión, recalentadores; precalentadores; instalaciones de condensación.  Grupo de turbo gas, ciclo termodinámico; turbina de gas; funcionamiento; rendimiento.  Centrales térmicas de ciclo combinado: funcionamiento; rendimiento; puesta en servicio.  

CENTRALES ELÉCTRICAS. Características de las centrales eléctricas. Potencia  instalada, factores de carga, de demanda, de instalación, de utilización anual y de reserva.  Tipos de centrales: de base, de punta, de reserva y de socorro. Centrales de acumulación  por bombeo. Centrales hidroeléctricas de alta presión y de baja presión; de agua corriente  y de agua embalsada. Disposición general de las Centrales hidroeléctricas, características  de sus instalaciones y partes constitutivas de cada tipo de central. Economía. Impacto  ambiental. Centrales termoeléctricas de vapor, gas y ciclo combinado. Diferentes  combustibles. Características de sus instalaciones y partes constitutivas. Reacciones  nucleares de fisión y fusión nuclear; reacción de captura; cambio radiactivo; reacción en  cadena; reactor elemental; materiales fisionables, reproductores, moderadores,  reguladores, protectores, reflectores, refrigerantes, de construcción; residuos nucleares.  Reactores nucleares, distintos tipos de tecnologías y combustibles, disposición general,  funcionamiento, seguridad. Centrales Atómicas, características de sus instalaciones y  partes constitutivas de cada tipo de central. Economía. Impacto ambiental. Generalidades  de nuevas centrales renovables: Centrales eólicas: diferentes formas constructivas.  Métodos de regulación de la potencia en función de la velocidad del viento. Diferentes  generadores eléctricos. Nuevos emprendimientos en nuestro país; Centrales fotovoltaicas.  Paneles mono y policristalinos. Paneles amorfos. Potencias disponibles y conversión a CA.  Aprovechamientos en nuestro país; Centrales solares térmicas. Captación y acumulación  del calor. Aprovechamiento.

El SADI. El sistema argentino de interconexión. Las distintas fuentes energéticas  disponibles en nuestro país. Las diferentes regiones que lo integran y las interconexiones  con los países vecinos.Potencia instalada por región y según la fuente energética. El  estado actual de las centrales interconectadas. Las líneas que integran la red nacional.  Niveles de tensión empleados. Las nuevas líneas en CA y en CC de alta tensión.  Incorporación de nuevas centrales a la red.  

SUBESTACIONES ELÉCTRICAS. Las redes eléctricas: valores de tensiones y  frecuencias. Componentes de una subestación: interruptores, seccionadores,  descargadores, transformadores de medida y protección, barras, aisladores, reactores,  capacitores. Clasificación de las subestaciones: por la aplicación, por la operación, por la  forma constructiva y por las características. Conexiones eléctricas principales de las  subestaciones: Juego de barras simples, dobles, triples a la misma o a distinta tensión que  la generación. Barras de transferencia. Ejemplo en la red nacional. Sistema de interruptor  simple, doble, interruptor y medio. Ejemplos en la red nacional.

Interruptores de seccionamiento longitudinal, acoplamiento transversal, de reserva y  bypass. Ejemplo de trasmisión y distribución en una gran ciudad: Conexiones de los  servicios auxiliares: Servicios esenciales y generales; Centrales de barra y de bloque;  Diferentes formas de alimentación de los servicios auxiliares en las centrales y en las  subestaciones eléctricas. Conexión de los sistemas de puesta a tierra y descargadores.  Conexión de limitación de corrientes de cortocircuito. Conexión de sistemas de  compensación del reactivo de las líneas y redes y generación artificial del centro de  estrella. Tratamiento de la puesta a tierra del Neutro: Puesta a tierra franca, con limitador y  flotante. Conexión de sistemas de transmisión de datos por onda portadora.  

TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN POR CORRIENTE ALTERNA. Características de las  líneas de transmisión y distribución: líneas cortas, medias y gran distancia. Circuitos  equivalentes y diagramas fasoriales con diferentes cargas. Efectos propios de alta tensión:  pelicular, irradiación, Ferranti y corona. Formas constructivas de los conductores de líneas  aéreas y subterráneas. Cantidad de conductores en el haz. Parámetros de una línea de  transmisión. Impedancia característica. Valores típicos de las líneas en nuestro país.  Potencia natural. Potencia reactiva de vacío. Sobreelevación de la tensión. Diferentes  formas de compensación. En media y en alta tensión. Ángulo de transmisión y estabilidad  de una línea. Formas de modificar el ángulo de transmisión. Los modernos sistemas de compensación de líneas de CA: la familia de los FACTS. Electromecánicos, SVC,  diferentes configuraciones de STATCOM. Los transformadores desfasadotes PST y los  transformadores de frecuencia variable VFT. Estado actual de las líneas en nuestro país.  

TRANSMISIÓN POR CORRIENTE CONTINUA DE ALTA TENSIÓN HVDC. Generalidades  y comparación económica entre la CA y la CC. El comportamiento de la línea en CC.  Circuito equivalente. Los efectos y las pérdidas en el transporte. Configuraciones de las  estaciones conversoras. La tecnología de conversión por conmutación de red LLC y la  tecnología de conversión por fuente de tensión VSC. Nuevos dispositivos rectificadores:  tiristores convencionales y GTO, la familia de los IGBT. El control por modulación por  ancho de pulso PWM. Aplicaciones a sistemas de alta tensión y potencia. Ejemplos en  nuestro país. Diferentes configuraciones de los sistemas de transmisión por alta tensión en  CC. Enlaces monopolares y bipolares. Enlaces punto a punto, back to back y multiterminal.  Futuras líneas en nuestro país: la interconexión Puerto Santa Cruz – Abasto.  

OPERACIÓN ECONÓMICA DE LOS SISTEMAS DE POTENCIA. La importancia de la  determinación de la generación más económica en máquinas térmicas. La curva de  “entrada-salida”. Su obtención por ensayo. Los coeficientes a, b y c. Obtención del modelo  matemático por cuadrados mínimos. Despacho entre dos o más máquinas que funcionan  en paralelo. Método gráfico. Método de los multiplicadores de Lagrange de costos  incrementales. Determinación de la combinación más económica de la capacidad de  generación. El consumo específico de combustible y el rendimiento de una máquina  generadora. El despacho aplicado a centrales hidráulicas: por optimización del gasto de  agua y por la optimización de la potencia de salida. La coordinación hidro-térmica: por  asignación de un costo al agua y por energía acumulada. La coordinación con otras  fuentes: nuclear, eólica, fotovoltaica, geotérmica y mareomotriz.