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UNIVERSIDAD DISTRITAL

Francisco Jos de Caldas

Facultad de Ingeniera

Ingeniera Elctrica

Elabor Julio Cesar Garca Surez Fecha de Elaboracin

9 de agosto de 2010

Revis [Escriba aqu el nombre] Fecha de Revisin

agosto de 2010

1 DATOS DE IDENTIFICACIN

Nombre del espacio acadmico: Generacin Hidroelctrica

Pensum al que pertenece 2

Cdigo 705007

Crditos Acadmicos 3

Nmero de Horas Semanales HTD HTC HTA 4 2 3

Modalidad Asignatura

rea Ingeniera Aplicada

2 PREGUNTAS QUE BUSCA RESOLVER

Analizar el Sistema Elctrico y de Generacin Nacional. Energa y economa, la organizacin y

administracin del sector.

La planeacin, control y regulacin.

Ofrecer los conocimientos tericos bsicos en el campo de la generacin de la energa elctrica.

Suministrar los conceptos necesarios para comprender el funcionamiento de las Centrales

Hidroelctricas

3 JUSTIFICACIN

La demanda de energa elctrica va paralela con el crecimiento econmico del pas y la importancia

del sector elctrico es motivo diario de los estudios e informaciones sobre su comportamiento. El

estudiante debe conocer el potencial energtico del pas y su expansin para satisfacer la demanda

a corto, mediano y largo plazo adems de su composicin para buscar un parque generador con las

mejores alternativas desde el punto de vista tcnico como imprescindible el ms econmico.

El potencial de la obtencin de una energa elctrica a partir de un potencial de poder calorfico

toma cada da mas importancia y la investigacin de nuevos recursos primarios abren un nuevo

campo de desarrollo del pas que el futuro ingeniero debe ir profundizando en sus conocimientos.

El conocimiento y aprendizaje del clculo para dimensionar necesidades y soluciones manejando las

nuevas soluciones alternativas y limpias, posicionaran al estudiante en un lugar privilegiado y

competitivo a nivel nacional como internacional como ya el propio sector energtico colombiano,

elctrico, como carbonfero y de gas, ya lo establecieron.

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4 OBJETIVOS

4.1 Objetivo General

Reforzar en los estudiantes los conocimientos tericos bsicos en el campo de la generacin de la

energa elctrica.

Dar a conocer las diferentes formas de obtencin de la energa elctrica a partir de las fuentes

hdricas tradicionales y las fuentes alternativas.

Suministrar los conceptos necesarios para comprender el funcionamiento de las Centrales hidrulicas.

4.2 Objetivos Especficos

Conocer la composicin del parque hidrulico pertenecientes o no al sistema interconectado

nacional y su participacin en el plan energtico nacional

Comprender como la hidrulica y el estudio de las propiedades de los fluidos y el poder

mecnico encontrado en los recursos hidrulicos primarios nos ofrecen una energa para

transformarla y utilizarla en su mejor forma y eficiencia.

Obtener un conocimiento de los conceptos y prcticas de la generacin hidrulica.

Comprender la configuracin y el funcionamiento de las centrales hidrulicas individualmente

y como parte del sistema interconectado.

Conocer los parmetros para escoger la central hidrulica.

Conocer las investigaciones y funcionamiento de otras centrales que utilizan el agua como

fuente de energa.

Conocer el impacto ambiental y el desarrollo sostenible de los proyectos de generacin

5 COMPETENCIAS

Tener la capacidad para afrontar positivamente problemas haciendo uso de conocimientos y

criterio con ventaja competitiva.

El conocimiento del sector y la constante presencia dentro de la diaria vida econmica del

pas, lo impulsaran a participar con la comunidad aportando sus conocimientos y su mayor

percepcin para el mejoramiento del nivel de vida de la sociedad colombiana.

Con el conocimiento de procesos precisos y la aplicacin adecuada y actualizada del

clculo y uso de los equipos estar listo para soluciones de los problemas que se presenten y

adems considerar soluciones innovadoras.

6 CONTENIDOS

Actualizacin sobre el sector elctrico colombiano y su plan de expansin.

La generacin hidrulica en Colombia.

Conceptos hidrulicos.

Funcionamiento de una central hidroelctrica.

Calculo de los principales equipos.

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Clasificacin de centrales hidroelctricas.

Pequeas centrales hidroelctricas.

Nuevos desarrollos sobres centrales hidroelctricas.

Control general de la planta, regulacin, encadenamiento y sincronizacin.

Impacto ambiental.

7 METODOLOGA

La metodologa para adelantar el curso es Presencial e incluye varios componentes como son:

Clases magistrales dictadas por el docente, durante los horarios programados, por la

Coordinacin del Proyecto.

Utilizacin de ayudas audiovisuales

Trabajos de Investigacin

Trabajos para realizar en la casa.

Visita a una planta de generacin de energa

8 REQUISITOS

Mecnica de Fluidos

Teora de Circuitos: Bases de electricidad - Flujo y corriente alterna.

Principios de las mquinas Elctricas y Transformadores: Generadores y tipos de excitacin,

Transformadores

Generacin trmica

9 EVALUACIN

Los Aspectos a evaluar son:

Cumplir los objetivos especficos y los de las competencias

Conocimientos asimilados.

Capacidad de anlisis, consistencia en las respuestas y preguntas.

Participacin en la clase, esfuerzo de investigacin

Criterio en las controversias. Iniciativa. Asistencia.

Desempeos individual y colectivo.

Habilidades comunicativas y propositivas.

Motivacin y liderazgo.

Relaciones con sus compaeros...

Innovacin y creatividad en el planteamiento y solucin de problemas.

Parciales (mnimo 2) 30 %

Pequeas Evaluaciones 20 %

Trabajos y participacin (actitud y aptitud) 20 %

Examen Final: 30 %

Total Evaluacin: 100%

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10 FUENTES DE INFORMACIN

10.1 Impresos

Centrales Elctricas Maquinas Motrices. Generadores de energa elctrica.

Enciclopedia CEAC de electricidad - Jos Ramrez, 1996

Mquinas elctricas rotativas, D. Richardson

Mquinas elctricas y transformadores. Guru Hiziroglu. Oxford-Alfaomega

Manual de clculos de ingeniera elctrica.

Arthur H. Seidman. Haroun Mahrous. Tyler G. Hicks. Mc Graw Hill Mex. 1er edit 1985

Centrales Elctricas - Sociedades elctricas UNESA, 1987

Centrales Hidroelctricas 1, Conceptos y componentes hidrulicos - Grupo formacin de

empresas elctricas, Paraninfo, 1994

Energa Alternativas. A. Lucena- Acento Edit

Energas renovables. UPME

Revistas y publicaciones de los fabricantes de equipos y sistemas de generacin.

IEEE. Power Society (PES)-Spectrum. ACIEM Mundo electrico

Plan de expansin de referencia. Generacin Transmisin. UPME

Advanced Energy Sistems. Khartechenko- Taylor & Francis

Mini Hidro Power. Hangzhou Regional center for small hydro

Power

Pequeas centrales hidroelctricas. R. Ortiz Florez . McGraw Hill

Mquinas hidrulicas. Miguel Reyes Aguirre AlfaOmega

11 RESUMEN ANALTICO DEL MICROCURRCULO

Semana Tema Actividades

Actualizacin del Sistema de Generacin Elctrica

Colombiana

La curva de carga. Funcin de la planta de

generacin. Base, pico, reserva, emergencia

Prediccin de la demanda futura, Ordenacin de las

centrales para atenderla. Centrales de Base y

centrales de Pico.

Hidrologa Colombiana: Hidrologa, Operacin,

Aspectos especiales

Generalidades de centrales de energa: Tipos de

centrales. Clasificacin de las centrales. Generacin

hidrulica y sus posibilidades. Potencia. Energa.

Unidades. Definiciones. Potencia de un Salto.

Capacidad del potencial hdrico. Flujo, volumen y

altura. Ciclos con embalse y con flujo libre aplicados,

Factores caractersticos del diseo y operacin de las

plantas hidrulicas.

Centrales a filo de agua con cada extendida.

Caractersticas. Aplicaciones. Componentes.

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Ventajas y desventajas. Ejemplos.

Centrales a filo de agua con cada concentrada:

Caractersticas, Aplicaciones, Consideraciones

especiales. Ejemplos

Centrales de Embalse a pie de presa. Aplicaciones.

Componentes. Consideraciones especiales. Ejemplos

Centrales con embalse con cada extendida.

Aplicaciones, Consideraciones especiales.

Componentes. Ejemplos.

Centrales por Bombeo. Otros tipos de Centrales:

elicas, Mareas, Olas

Turbinas hidrulicas, tipos escogencias y aplicaciones.

Determinacin de dimensiones preliminares. Turbinas

Pelton, Francis, Kaplan y derivadas. Calculo de su

potencia y escogencia

Elementos constitutivos. Casa de Mquinas. Tipos,

escogencia y dimensionamiento preliminar.

Generadores, tipos escogencia del generador y

determinacin de sus caractersticas elctricas

y mecnicas. Dimensionamiento preliminar

Impacto ambiental

Poltica energtica, instituciones de planeacin,

regulacin y control. Funciones y atribuciones

Sistema interconectado nacional y centro nacional

de despacho. Operacin y despacho. Bolsa de

energa

PROYECTOS POR REALIZAR

Investigar sobre fuentes

novedosas de generacin

Diseo preliminar de una PCH

Operacin del sistema

interconectado nacional

Visitas a una Planta de

Generacin.

Consulta de Tpicos por Internet.

Consultas en revistas

especializadas.

Preparacin y participacin en

eventos acadmicos.

Trabajo individual y en grupo

Ing.MSc ALVARO ESPINEL ORTEGA ORLANDO RIOS Coordinador Proyecto Curricular Secretario Acadmico

Ingeniera Elctrica Facultad de Ingeniera