Syllabus 2015 II
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Vicerrec toría Académica Coordinación de Currículo Identificación del Espacio Académico Facultad: Ingeniería Programa: Ingeniería Eléctrica Nombre del Espacio Académico : Protecciones Eléctricas Código: ELR21 Área Curricular: Fundamentadora:_____ Profesional__X__ Complementaria:_____ Praxis Investigativa:_____ Tipo de Espacio Académico Común ___ Programa _X_ Facultad Electiva Disciplinar___ Facultad___ Interdisc iplinar___ Periodo académico de la malla curricular: V Semestre Fecha: 05/Ago/2015 Número de Créditos: 2 HP: 3 HI: 3 Horario: Miércoles 13-16 Modalidad: Teórica: ___X___ Práctica: _______ Otra: _______ Nombre Profesor: Ing. M.Sc. Andrés Felipe Panesso Hernández Articulación con la Macrocompetencia, Núcleo y Praxis Investigativa Este espacio permite al estudiante entrar en contacto con la aplicación de los conceptos fundamentales de la electricidad, tales como teoría general de circuitos, electromagnetismo, aislamiento eléctrico, sistemas de potencia y máquinas, incluyendo además la comprensión aplicada de los conceptos fasoriales y matemáticos, de tal forma que alcance un completo entendimiento de los diferentes principios integrados y empleados para el desarrollo de este espacio académico. La importancia de este espacio radica en la necesidad de obtener el conocimiento y comprensión en la aplicación de las protecciones eléctricas y su coordinación para el aseguramiento de la correcta operación de los sistemas eléctricos de acuerdo a sus niveles de tensión y funcionamiento, protegiendo los sistemas y seres vivos de diversas fallas, conceptos que pueden ser aplicados en las soluciones de problemas profesion ales futuros. Intencionalidad Formativa PEUL y EFL) La Universidad de La Salle expresa su identidad en el Estatuto Orgánico del 2006, en el Proyecto Educativo Universitario Lasallista (PEUL) del 2007 y en el Enfoque Formativo Lasallista (EFL) del 2008. Los tres documentos son complementarios, buscando ser inspiradores y orientadores de toda la acción universitaria. A nivel de Ingeniería, dicha identidad se reformula en el Proyecto Educativo de la Facultad y en los múltiples documentos que lo describen y reglamentan. En consecuencia, de la idea de universidad expresada en ellos, surge la razón de continuar el proceso formativo especializado del Ingeniero Electricista de la Universidad de La Salle, puesto que proporciona el fundamento teórico- conceptual del eje disciplinar, esencia del programa de Ingeniería Eléctrica. El valor agregado que la formación de este espacio ofrece a todo estudiante, está inmerso en el hecho que ellos, adquieran niveles de conocimiento amplios, profundos y suficientes, que les permiten dar cuenta de la realidad que enfrentan, de su complejidad y sus problemáticas, con rigor científico y metodológico y a partir de estrategias de trabajo innovadoras y efectivas. En este sentido, se han concebido espacios en los cuales los estudiantes aprenderán a moverse en contextos y ambientes en los que la generación y utilización del conocimiento estarán a la orden del día enmarcándose en los principios de la formación lasallista, el modelo formativo y las consideraciones de orden pedagógico y metodológico que el docente considere pertinentes para el logro de los objetivos y fi nes de formación, establecidos. Competencias integrales a desarrollar en relación con el Perfil Integral El espacio académico de Protecciones Eléctricas desarrolla las siguientes competencias integrales: Comprensión de los conceptos básicos para la protección en sistemas eléctricos. Conocimiento de los atributos de las diferentes proteccione s eléctricas. Determinación de variables en los problemas asociados a las protecciones eléctricas. Determinación de los criterios básicos necesarios para el desarrollo de esquemas de protección en el sistema eléctrico.
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Vicerrectoría Académica
Coordinación de Currículo
Identificación del Espacio Académico
Facultad: Ingeniería
Programa: Ingeniería Eléctrica
Nombre del Espacio Académico:
Protecciones Eléctricas
Código:
ELR21
Área Curricular:
Fundamentadora:_____ Profesional__X__ Complementaria:_____ Praxis Investigativa:_____
Tipo de Espacio Académico
Común ___ Programa _X_ Facultad ___
Electiva Disciplinar___ Facultad___ Interdisciplinar___
Periodo académico de la malla curricular: V Semestre Fecha:05/Ago/2015
Número de Créditos: 2 HP:3 HI:3
Horario: Miércoles 13-16 Modalidad: Teórica: ___X___ Práctica: _______ Otra: _______
Nombre Profesor: Ing. M.Sc. Andrés Felipe Panesso Hernández
Articulación con la Macrocompetencia, Núcleo y Praxis Investigativa
Este espacio permite al estudiante entrar en contacto con la aplicación de los conceptos
fundamentales de la electricidad, tales como teoría general de circuitos, electromagnetismo,aislamiento eléctrico, sistemas de potencia y máquinas, incluyendo además la comprensión
aplicada de los conceptos fasoriales y matemáticos, de tal forma que alcance un completoentendimiento de los diferentes principios integrados y empleados para el desarrollo de este
espacio académico.
La importancia de este espacio radica en la necesidad de obtener el conocimiento y
comprensión en la aplicación de las protecciones eléctricas y su coordinación para elaseguramiento de la correcta operación de los sistemas eléctricos de acuerdo a sus niveles de
tensión y funcionamiento, protegiendo los sistemas y seres vivos de diversas fallas, conceptos
que pueden ser aplicados en las soluciones de problemas profesionales futuros.
Intencionalidad Formativa PEUL y EFL)
La Universidad de La Salle expresa su identidad en el Estatuto Orgánico del 2006, en el
Proyecto Educativo Universitario Lasallista (PEUL) del 2007 y en el Enfoque FormativoLasallista (EFL) del 2008. Los tres documentos son complementarios, buscando ser
inspiradores y orientadores de toda la acción universitaria. A nivel de Ingeniería, dichaidentidad se reformula en el Proyecto Educativo de la Facultad y en los múltiples documentos
que lo describen y reglamentan. En consecuencia, de la idea de universidad expresada enellos, surge la razón de continuar el proceso formativo especializado del Ingeniero
Electricista de la Universidad de La Salle, puesto que proporciona el fundamento teórico-conceptual del eje disciplinar, esencia del programa de Ingeniería Eléctrica.
El valor agregado que la formación de este espacio ofrece a todo estudiante, está inmerso enel hecho que ellos, adquieran niveles de conocimiento amplios, profundos y suficientes, que
les permiten dar cuenta de la realidad que enfrentan, de su complejidad y sus problemáticas,
con rigor científico y metodológico y a partir de estrategias de trabajo innovadoras yefectivas.En este sentido, se han concebido espacios en los cuales los estudiantes aprenderán amoverse en contextos y ambientes en los que la generación y utilización del conocimiento
estarán a la orden del día enmarcándose en los principios de la formación lasallista, el modelo
formativo y las consideraciones de orden pedagógico y metodológico que el docente
considere pertinentes para el logro de los objetivos y fines de formación, establecidos.
Competencias integrales a desarrollar en relación con el Perfil Integral
El espacio académico de Protecciones Eléctricas desarrolla las siguientes competencias
integrales:
Comprensión de los conceptos básicos para la protección en sistemas eléctricos.
Conocimiento de los atributos de las diferentes protecciones eléctricas.
Determinación de variables en los problemas asociados a las protecciones eléctricas.
Determinación de los criterios básicos necesarios para el desarrollo de esquemas de
protección en el sistema eléctrico.
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Coordinación de Currículo
Aplicación de herramientas de cómputo para la simulación del comportamiento de las
protecciones en un sistema eléctrico.
Análisis del modo de operación y funcionamiento de las protecciones eléctricas.
Conocimiento de las componentes simétricas y su aplicación en el análisis de las
protecciones eléctricas.
Comprensión de la importancia de proteger los sistemas eléctricos, así como la vida
de las personas, animales y vegetación.
Conocimiento sobre los diferentes tipos de fallas, clasificación y mitigación.
Adquisición de criterios de decisión y selección de protecciones eléctricas en el
ejercicio de la ingeniería.
Conocimientos Previos fundamentales
El estudiante que llega a este espacio académico debe tener conocimientos previos de las
siguientes asignaturas:
Máquinas Eléctricas y Transformadores.
Circuitos Eléctricos Avanzados.
Transmisión y Distribución.
Análisis de Sistemas Eléctricos (simultánea).
Centrales y subestaciones (simultánea).
Contenidos del Espacio Académico
0. Introducción al espacio académico y presentación del Syllabus.
1. Conceptos básicos para el análisis de fallas.1.1
Componentes de fase y transformación a componentes simétricas.
1.2 Sistemas en por unidad (p.u.).1.3 Fallas y condiciones anormales de operación.
1.4 Clasificación de las fallas eléctricas.2.
Conceptos de protección.
2.1 Sistemas de protección, componentes y atributos.
2.2
Elementos necesarios en los sistemas de protección.2.3 Principios básicos del sistema de protección.
3.
Protección de sobrecorriente.
3.1
Características de operación.
3.2 Funcionamiento.
3.3 Aplicaciones.4.
Protección diferencial.4.1
Generalidades.
4.2 Diagramas de conexión.4.3 Aplicaciones.
5.
Protección de distancia.
5.1
Generalidades.5.2
Tipos de relés.5.3 Principios de aplicación.
5.4
Zonas de alcance.
6. Confiabilidad.
6.1 Conceptos generales de confiabilidad.6.2 Métodos empleados en la evaluación de confiabilidad en sistemas eléctricos.
Nota: Cerca al final del curso se realizará la simulación de un esquema de protecciones para
un sistema eléctrico de potencia empleando un software para tal fin (por ejemplo: ATPDraw,NEPLAN, DIgSILENT, entre otros).
Didáctica para el aprendizaje y desarrollo de competencias integrales en relación con el Perfil
Integral
Para horas presenciales Para trabajo independiente
Clases magistrales donde se presentan los Revisión permanente por parte de cada
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Vicerrectoría Académica
Coordinación de Currículo
principios asociados a las protecciones en
sistemas eléctricos.
Se implementan talleres donde el
estudiante aprende a analizar y aplicar losconceptos presentados en la clase.
Se presenta un análisis de estudios decaso.
Exposiciones sobre algunas de losdiferentes tipos de fallas, relés y métodosde protección eléctrica.
Discusión y análisis crítico de artículos
relacionados con los temas estudiados.
Conceptos básicos relacionados con losesquemas de protecciones en sistemas
eléctricos.
estudiante sobre los temas vistos en clase y las
metodologías de cálculo.
Realización de talleres y ejercicios propuestos en
clase.Análisis e interpretación de las situaciones
problemáticas.Preparación de los respectivos trabajos de
investigación, presentaciones y ensayos sobreartículos propuestos.Análisis de fenómenos propios de su entorno en
los que se involucren los conceptos vistos en
clase.
Avanzar en el diseño de un sistema deprotecciones para un SEP propuesto utilizando,
de ser posible, la ayuda de un softwareespecializado.
Estrategias y criterios de evaluación por competencias integrales en relación con el Perfil
La evaluación es uno de los métodos más utilizados para afianzar e interiorizar elconocimiento de los temas tratados en el espacio académico. No obstante, ésta debe ser
congruente con los objetivos propuestos para la formación del profesional integral que se
desea formar, esto es que, una evaluación acorde al tema tratado y coherente con el perfil del
profesional que se desea entregar a la sociedad son claves en el desarrollo del ejercicio delestudiante en su formación profesional.
La evaluación debe incluir los siguientes ítems:
Exámenes Parciales: Muestra las cualidades de análisis del estudiante frente a
problemas que requieran de una interpretación y solución rápida. Dentro de las
evaluaciones se incluirá, además de los contenidos propios de la materia, algunaspreguntas asociadas con los libros del canon especificados.
Simulaciones: Aprender a manejar herramientas computacionales para la simulación
de fenómenos que de otra forma serían muy costosos, es parte de la formaciónintegral de cualquier ingeniero en la actualidad.
Investigación: Aprender a realizar un adecuado esquema de protecciones en unsistema eléctrico para así evitar posibles contingencias y emergencias. Además de
aprender a analizar las fallas que se presentan en los sistemas eléctricos de potencia.
Diseño: Utilizar las herramientas disponibles para diseñar un adecuado esquema de
protecciones en un sistemas de forma fiable, seguro y en lo posible, económico.
Primera nota (35%): compuesta por dos exámenes escritos (12.5% c/u) y compendio detalleres, trabajos y quizzes (10%).
Segunda nota (35%): compuesta por un examen escrito (12.5%), una simulación de unesquema de protecciones en SEP (12.5%) y compendio de talleres, trabajos y quizzes (10%).
Tercera nota (30%): compuesta por un examen escrito (15%) y un proyecto final para laevaluación de confiabilidad (15%).
Fuentes de Información y Canon de los 100 libros
Bibliografía
Libros Básicos:
Y.G. Paithankar. Fundamentals of power system protection. Prentice-Hall
Montané, Paulino. Protecciones en las instalaciones eléctricas. Marcombo, S.A.
J. Lewis Blackburn, Thomas J. Domin. Protective Relaying: Principles and Applications.
Third Edition. 2006.
Harper Enriquez. Protección de Instalaciones Eléctricas Industriales y Comerciales.
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Vicerrectoría Académica
Coordinación de Currículo
Paul M. Anderson. Power System Protection (IEEE Press Series on Power
Engineering).
Paul M. Anderson. Analysis of faulted power systems. Iowa State Univ. Press, 1997.
Leslie Hewitson, Mark Brown, Ramesh Balakrishnan. Practical Power System
Protection (Practical Professional Books).
Libros Complementarios:
National Electrical Code 2011 Handbook (International Electric Code Series) by
National Fire Protection Association (Nov 10, 2010).
Ronald B. Standler. Protection of Electronic Circuits from Overvoltages (Dover Books
on Electrical Engineering).
National Electrical Code 2011. Pocket Guide for Residential Electrical Installations
(National Electrical Code (NEC) Pocket Guide Volume 1 Residential) by National Fire
Protection Association (Oct 21, 2010).
Revistas:
IEEE Transactions on Power Systems
IET, Institution of Engineering and Technology
Mundo Eléctrico Colombiano, Orvisa Comunicaciones Revista de ingeniería, Universidad de los Andes
Revista Epsilon, Facultad de Ingeniería, Universidad de La Salle
Revista Tecnura, Universidad Francisco José de Caldas
Revista DYNA, Universidad Nacional de Colombia
http://www.electrical-source.com/012007/articles/Protection_Communications.htm
http://www.e-lec.org/magazines-a-journals
Libros del Canon:
Jeffrey Kluger, Simplejidad: por qué las cosas simples acaban siendo complejas y cómo
las cosas complejas pueden ser simples.
Cibergrafía
Bases de datos:
www.sciencedirect.com
www.springerlink.com
www.springer.com
www.scielo.org
ieeexplore.ieee.org
www.icontec.org
www.ebsco.com
Páginas Web:
www.abb.com.co, www.siemens.com.co, www.schneider-electric.com.co,
www.selinc.com.co, www.littelfuse.com, entre otros (Fabricantes de fusibles y
protecciones eléctricas).
http://www.electrical-installation.org/enwiki/Electrical_protection_(_full_page_)
www.ieee-pes.org (Website de la Power and Energy Society de la IEEE).
www.mathworks.com (Página web donde se encuentra todas las ayudas relacionadas
con el software Matlab).
www.emtp.org (Página web donde se encuentra todas las ayudas relacionadas con el
software gratuito EMTP/ATP).
Datos del Profesor
Correo Electrónico: [email protected]
Horario de Atención: Martes 07:00 – 09:00 && 15:00 – 17:00.
(Examen Final: Nov. 25/2015 - 13:00)
Lugar: Universidad de la Salle, Sede Candelaria, Bloque C, piso 7.
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Vicerrectoría Académica
Coordinación de Currículo
Sala de Profesores Ingeniería Eléctrica.
