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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:
MIELPR001 Modelado e Identificación de Sistemas
4
8
X
X
4
10
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 modelos matemáticos de cada uno de los elementos que componen el Sistema Eléctrico de Potencia.
III. Propósito(s):
Que el alumno adquiera los conocimientos básicos para analizar un Sistema Eléctrico de Potencia mediante el entendimiento del modelado matemático de cada uno de los elementos de dicho sistema. Con esta unidad de aprendizaje el estudiante podrá tomar decisiones acertadas ante situaciones laborales que involucren la operación y control de 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 el modelado matemático de cada unos de los elementos que lo componen.
El alumno realizará actividades que le ayuden a modelarlos elementos de un sistema eléctrico de potencia. Así como a conocer las herramientas básicas de modelado de 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 realizará ejercicios y simulaciones que validen el aprendizaje obtenido.
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V. Representación gráfica:
VI. Estructuración en capítulos, etapas o fases de la unidad de aprendizaje:
Fase I: Fundamentos de circuitos eléctricos y teoría electromagnética
Fase II: Modelado del transformador
Fase III: Modelado de la máquina síncrona
Fase IV: Modelado de las líneas de transmisión
Fase V: Modelado de admitancia y cálculo de redes
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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
Circuitos magnéticos Fase I Nivel I inicial de E1 1
Ecuaciones de tensión del transformador Fase I y Fase II
C7 2
Circuito equivalente del transformador Fase I y Fase II
C7 3
Solución de reactivos del transformador Fase I y Fase II
C3 4
Fase I: Fundamentos de circuitos eléctricos y teoría electromagnética
1.1 Conceptos básicos de circuitos de CD 1.2 Conceptos básicos de circuitos de CA 1.3 Ecuaciones de Maxwell
Fase II: Modelado del transformador
2.1 Circuitos magnéticos 2.2 Fenómenos eléctricos y magnéticos en el transformador 2.3 Circuito equivalente 2.4 Pruebas y conexiones
Fase III: Modelado de la máquina síncrona
4.1 Ecuaciones de enlaces de flujo de armadura y campo 4.2 Circuito equivalente de armadura 4.3 Reactancia síncrona y circuito equivalente 4.4 Control de potencias real y reactiva 4.5 Modelo de la máquina de dos ejes
Fase IV: Modelado de las líneas de transmisión
3.1 Impedancia serie de las líneas de transmisión 3.2 Capacitancia de una línea de transmisión 3.3 Circuitos equivalentes para líneas de transmisión de longitud corta, media y larga
Fase V: Modelado de admitancia y cálculo de redes
5.1 Análisis nodal de un sistema eléctrico 5.2 Componentes simétricas y redes de secuencia
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Circuito equivalente del generador síncrono Fase III C5 5
Solución de reactivos del generador síncrono Fase III C5 6
Solución de reactivos de control de potencia activa y reactiva en el generador síncrono.
Fase III C5 7
Admitancia en línea de transmisión Fase IV y Fase V
C5 8
Evidencias de
aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje
Contenidos Recursos
1 Resolución de reactivos relacionados con circuitos magnéticos. Se proponen ejercicios 1-5 a 1-8 del Libro Chapman de Máquinas Eléctricas.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicios didácticos
Fase I 1) Notas de clase. 2) Libros de Texto.
2 Obtener las ecuaciones de tensión de
manera fasorial del circuito
equivalente del transformador, cuyos
parámetros son referidos al devanado
secundario del transformador.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase II
1) Notas de Clase. 2) Libros de Texto
3 Obtener el circuito equivalente del transformador a partir de las pruebas de corto circuito y circuito abierto.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase II 1) Notas de clase. 2)Libros de Texto.
4 Resolución de reactivos relacionados
con el transformador y su circuito
equivalente.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase II 1) Notas de clase. 2) Libros de Texto.
5 Resolución de reactivo relacionado con el generador síncrono y su circuito equivalente.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase IV 1) Notas de clase. 2) Libros de Texto.
6 Resolución de reactivo relacionado con el generador síncrono y el control de campo de dicho generador
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico.
Fase V 1) Notas de clase. 2) Libros de Texto.
7 Resolución de reactivo relacionado con el control de potencia activa y reactiva del generador síncrono
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio
Fase V 1) Notas de clase. 2) Libros de
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didáctico. Texto.
8 Obtención de los parámetros de la línea de transmisión.
1)Lectura. 2)Solución de ejercicio didáctico. 3)Realización de reporte.
Fase V 1) Notas de clase. 2) Libros de Texto.
VII. Evaluación integral de procesos y productos:
Evidencia Porcentaje (%)
1 5
2 5
3 5
4 5
5 5
6 5
7 5
8 5
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:
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.
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Rúbrica:
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.
Complementarias:
1. Revistas de IEEE.
2. Páginas de Internet.
3. Notas proporcionadas por el docente.
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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 resolver.
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.