CONTEXTUALIZACIÓN DE LA ASIGNATURA



La Tecnología Eléctrica en su acepción más generalizada es la disciplina tecnológica que estudia las aplicaciones de la electricidad. Abarca, desde el punto de vista de la utilidad práctica de la electricidad, el estudio de los fenómenos eléctricos y electromagnéticos incluidos en tres grandes campos de conocimiento y experiencia:

1.- Los conceptos y leyes científicas que explican el funcionamiento y el comportamiento de los distintos aparatos, receptores y máquinas eléctricas, respecto a los fenómenos físicos que en ellos se producen.

2.- Las leyes, teoremas, principios y técnicas de análisis, cálculo y predicción del comportamiento de los circuitos eléctricos.

3.- Los elementos con los que se montan y construyen circuitos, aparatos, máquinas e instalaciones eléctricas: representación, disposición, normalización, conexiones y características.



Debido a que las aplicaciones de la electricidad se utilizan con profusión en cualquier actividad de los sectores domésticos, de servicios, de construcción e industrial, los contenidos deben responder a una relación rigurosa de los conceptos y procedimientos que son la raíz de los modos de pensar y hacer de la ingeniera o del ingeniero cualquiera que sea su campo de trabajo.



La comprensión y resolución adecuada de los problemas de Tecnología Eléctrica va a permitir afrontar adecuadamente la gestión de energía eléctrica y sus instalaciones en obras civiles.



Por ello, esta asignatura puede ser considerada una herramienta funcional que va a permitir obtener las competencias planteadas en este Grado de Ingeniería Civil.



CONOCIMIENTOS PREVIOS PARA LA ASIGNATURA



Matemáticas



1.- Funciones sinusoidales temporales.

a) Valor máximo, período, frecuencia.

b) Mismo origen de tiempos para todas las funciones. Paso de senos a cosenos y viceversa.

c) Adelanto y retraso entre funciones.

2.- Derivación e integración.

3.- Operatoria con números complejos.

4.- Resolución de ecuaciones lineales con coeficientes reales y complejos.

M01CM04. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de campos y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.



M02CM09. Capacidad de análisis de la problemática de la seguridad eléctrica y salud en las obras de construcción.



M02CM10. Conocimientos fundamentales sobre el sistema eléctrico de potencia: generación de energía, red de transporte, reparto y distribución, así como sobre tipos de líneas y conductores. Conocimiento de la normativa sobre baja y alta tensión.

BLOQUE 1. CIRCUITOS ELÉCTRICOS



Tema 1.- Introducción a los Circuitos Eléctricos.

Parte I. Magnitudes fundamentales.

Definición de circuito. Carga. Corriente. Tensión o diferencia de potencial. Potencia y energía. Principio de conservación de la energía.

Parte II. Componentes ideales de los circuitos.

Componentes activos y pasivos. Circuito abierto y cortocircuito. Convención de signos. Fuente de tensión. Fuente de corriente. Resistencia. Bobina. Condensador.

Parte III. Leyes de Kirchhoff y técnicas para la resolución de circuitos.

Leyes de Kirchhoff. Asociación en serie y en paralelo de resistencias. Asociación en serie de fuentes de tensión. Asociación en paralelo de fuentes de corriente. Divisores de tensión y de corriente. Método de mallas.



Tema 2.- Corriente Alterna Monofásica.

Características de la corriente alterna. Concepto de fasor. Valor eficaz y valor pico a pico. Respuesta de los elementos ideales en corriente alterna: resistencia, bobina y condensador. Impedancia y admitancia. Asociación en serie y en paralelo de impedancias. Resolución de circuitos en corriente alterna: leyes de Kirchhoff, divisores de tensión y de corriente y método de mallas. Potencia instantánea. Potencia activa. Potencia reactiva. Triángulo de potencias. Teorema de Boucherot. Potencia útil y rendimiento. Mejora del factor de potencia.



Tema 3.- Corriente Alterna Trifásica.

Ventajas de la corriente trifásica. Generadores trifásicos: conexión en estrella y en delta o triángulo. Cargas trifásicas: carga simétrica con conexión en estrella o en triángulo. Potencia consumida por cargas trifásicas: carga en estrella o en triángulo. Teorema de Boucherot. Mejora del factor de potencia: conexión en estrella o en triángulo.



BLOQUE 2. SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA.



Tema 4.- Introducción al Sistema Eléctrico de Potencia. Cálculo de Líneas Eléctricas.

Importancia e interés de la energía eléctrica. Descripción general del sistema eléctrico de potencia: generación, transporte y distribución. Esquemas unifilares. Cables utilizados en las líneas eléctricas. Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT). Cálculo de la sección de las líneas según el REBT: criterio térmico (líneas aéreas, subterráneas e interiores), caída de tensión máxima (línea con carga única, con carga distribuida, alimentada por los dos extremos, en anillo y de corriente continua), capacidad para soportar corrientes de cortocircuito.



Tema 5.- Protecciones Eléctricas. Aparamenta. Seguridad Eléctrica.

Introducción. Riesgo eléctrico. Seguridad contra el riesgo eléctrico: trabajos sin tensión, con tensión y en proximidad. Puesta a tierra. Regímenes de neutro: esquemas TN, TT e IT. Descripción de aparamenta: características, interruptor, interruptor automático, seccionador, fusible, contactor y arrancador e interruptor diferencial. Cálculo de aparamenta: protección contra sobrecargas, cortocircuitos, corrientes de defecto y fuga y selectividad. Esquemas unifilares.



Tema 6: Instalaciones de Enlace.

Definición y partes. Normativa. Esquemas. Acometida. Caja General de Protección. Línea General de Alimentación. Centralización de contadores. Derivación individual. Interruptor de Control de Potencia. Dispositivos Individuales y Generales de Mando y Protección. Instalaciones receptoras. Instalaciones interiores. Instalaciones de alumbrado exterior. Instalaciones temporales y provisionales de obras. Esquemas unifilares.



Tema 7: Centros de Transformación.

Definición y normativa. Clasificación. Componentes. Ejemplos de configuraciones. Puesta a tierra.



Tema 8: Normativa Aplicable a las Instalaciones Eléctricas.

Introducción. Directiva 2009/72/CE. Ley del Sector Eléctrico. Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Instalaciones Eléctricas de Alta Tensión





Programa de Prácticas:



Práctica introductoria: Prevención del Riesgo Eléctrico. Descripción y Uso del Puesto de Trabajo.



Práctica 1: Mediciones Básicas en Corriente Continua y Estado Estacionario. (Tema 1)



Práctica 2: Análisis de Circuitos en Corriente Alterna Monofásica. (Tema 2)



Práctica 3: Análisis de Circuitos en Corriente Alterna Trifásica. (Tema 3)



Práctica 4: Instalación Eléctrica de la Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa - Donostia (Temas 4, 5, 6, 7 y 8)



Práctica 5: Cálculo de Líneas Eléctricas mediante Software Profesional. (Tema 4)



Práctica 6: Cálculo de Instalaciones Eléctricas en Edificios de Viviendas mediante Software Profesional. (Tema 6)

El material necesario para seguir la asignatura (apuntes, problemas propuestos, guiones de prácticas, etc.) está disponible en la plataforma eGela. Es necesario que el alumnado lleve a clase dicho material impreso. En algunos casos, el alumnado deberá consultar, analizar, etc. dicho material antes de las clases. En dicha plataforma, el alumnado podrá encontrar también material complementario.



En las clases magistrales se destacarán y analizarán los aspectos teóricos más importantes, resolviendo las dudas del alumnado. Asimismo se desarrollarán actividades destinadas a estimular la participación, la discusión y el análisis crítico por parte del alumnado.



En las prácticas de aula se resolverán problemas, cuestiones, etc., contando con la participación activa del alumnado.



Dentro del horario de laboratorio el alumnado realizará las prácticas que se requieran y entregará el correspondiente cuestionario de la actividad junto con los cálculos y consideraciones críticas adecuadas. El alumnado deberá traer al laboratorio el guión de la práctica impreso y analizado.



De manera complementaria, el profesorado de la asignatura estará disponible para consultas al respecto en el horario de tutorías indicado en la página oficial del centro.



Durante el curso el alumnado resolverá cuestiones teóricas, problemas y cuestionarios sobre prácticas que servirán para que el alumnado y el profesorado puedan ir midiendo el desarrollo del proceso de enseñanza/aprendizaje, y que tendrán incidencia en la nota final. Asimismo, se realizarán dos controles liberatorios siempre y cuando se obtenga una nota igual o superior a 5,0 en cada uno de ellos.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 45
  • Prueba tipo test (%): 15
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 20
  • Trabajos individuales (%): 20

Durante el curso académico el alumnado resolverá cuestiones teóricas, problemas y cuestionarios sobre prácticas que servirán para que el alumnado y el profesorado puedan ir midiendo el desarrollo del proceso de enseñanza/aprendizaje, y que tendrán incidencia en la nota final. Asimismo, se realizarán dos controles liberatorios. El primero de los controles abarcará los temas 1, 2 y 3 y tendrá lugar aproximadamente en la semana 7 del cuatrimestre; el segundo incluirá los temas 4 y 5 y se celebrará aproximadamente en la semana 12 del cuatrimestre.



En los controles y exámenes se podrá utilizar calculadora. En los controles y exámenes, para la resolución de los problemas de los temas 4 y 5 el alumnado podrá utilizar la siguiente documentación (que tendrá a su disposición en la plataforma eGela):

- Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión 6, 7 y 19.

- Corrientes máximas admisibles en instalaciones interiores.

- Documento sobre designación de cables.

Asimismo, en los controles y exámenes, para la resolución de los problemas del tema 6 el alumnado, además de la documentación anterior, podrá utilizar también la siguiente documentación (que tendrá a su disposición en la plataforma eGela):

- Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión 10, 14 y 15.



El alumnado podrá acogerse a cualquiera de estos dos métodos de evaluación:



1. Evaluación continua. En este caso la nota final se obtendrá de la siguiente manera:

- Prueba final: 60%

- Cuestionarios de prácticas de laboratorio: 20%

- Trabajos individuales (cuestiones, problemas, etc): 20%

La nota obtenida en la prueba final (sin tener en cuenta los controles), siempre y cuando sea igual o superior a 4,0, se promediará para el cálculo de la nota final. Los controles realizados serán liberatorios siempre que se obtenga una nota igual a superior a 5,0 en cada uno de ellos. En ese caso, el peso de cada uno de ellos será el 35% de la nota del examen. Para aprobar la asignatura se requiere que la nota final sea igual o superior a 5,0.



2. Evaluación final. Como los resultados de aprendizaje de las prácticas no pueden ser evaluados en la prueba final, en este caso la nota final se obtendrá de la siguiente manera:

- Prueba final: 80%

- Cuestionarios de prácticas de laboratorio: 20%

La nota obtenida en la prueba final, siempre y cuando sea igual o superior a 4,0, se promediará para el cálculo de la nota final. Para aprobar la asignatura se requiere que la nota final sea igual o superior a 5,0.



Para renunciar a la evaluación continua, el alumnado tendrá que dirigir un escrito a la profesora antes del inicio de la semana 10 del cuatrimestre.



Para renunciar a la convocatoria bastará con no presentarse a la prueba final. En ese caso la calificación será de "No Presentado".

En los controles y exámenes se podrá utilizar calculadora. En los controles y exámenes, para la resolución de los problemas de los temas 4 y 5 el alumnado podrá utilizar la siguiente documentación (que tendrá a su disposición en la plataforma eGela):

- Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión 6, 7 y 19.

- Corrientes máximas admisibles en instalaciones interiores.

- Documento sobre designación de cables.

Asimismo, en los controles y exámenes, para la resolución de los problemas del tema 6 el alumnado, además de la documentación anterior, podrá utilizar también la siguiente documentación (que tendrá a su disposición en la plataforma eGela):

- Instrucciones Técnicas Complementarias del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión 10, 14 y 15.



Se aplicará la ponderación correspondiente a la evaluación continua a las y los estudiantes que hayan obtenido resultados positivos en los controles y en los trabajos individuales; al resto del alumnado se le aplicará la correspondiente a la evaluación final.



1. Evaluación continua. En este caso la nota final se obtendrá de la siguiente manera:

- Prueba final: 60%

- Cuestionarios de prácticas de laboratorio: 20%

- Trabajos individuales (cuestiones, problemas, etc): 20%

La nota obtenida en la prueba final (sin tener en cuenta los controles), siempre y cuando sea igual o superior a 4,0, se promediará para el cálculo de la nota final. Los controles serán liberatorios siempre que se obtenga una nota igual a superior a 5,0 en cada uno de ellos. En ese caso, el peso de cada uno de ellos será el 35% de la nota del examen. Para aprobar la asignatura se requiere que la nota final sea igual o superior a 5,0.



2. Evaluación final. Como los resultados de aprendizaje de las prácticas no pueden ser evaluados en la prueba final, en este caso la nota final se obtendrá de la siguiente manera:

- Prueba final: 80%

- Cuestionarios de prácticas de laboratorio: 20%

La nota obtenida en la prueba final, siempre y cuando sea igual o superior a 4,0, se promediará para el cálculo de la nota final. Los controles serán liberatorios siempre que se obtenga una nota igual a superior a 5,0 en cada uno de ellos.



Para renunciar a la convocatoria bastará con no presentarse a la prueba final. En ese caso la calificación será de "No Presentado".

Material disponible en la plataforma virtual de apoyo a la docencia: eGela.

Bibliografía básica

ZUBIA I., MONASTERIO E., BANDRES L.M., ARRUTI P. Teoría de Circuitos. Servicio Editorial de la UPV/EHU.



ARRUTI P., MOLINA J., ZUBIA I. Relación de problemas específicos propuestos para Tecnología Eléctrica



GARCÍA TRASANCOS, J. "Instalaciones Eléctricas en Media y Baja Tensión." Madrid: THOMSON Paraninfo, 2009. 439 p. ISBN 978-84-283-3190-6



GARCÍA TRASANCOS, J. "Electrotecnia." 10ª ed. actualizada Madrid: THOMSON Paraninfo, 2009. 440 p. ISBN 978-84-283-3194-4

Bibliografía de profundización

DORF, R.C. "Circuitos Eléctricos: introducción al Análisis y diseño". Marcombo

EDMINISTER J.A., NAHVI M. "Circuitos Eléctricos. Teoría y problemas resueltos." Serie Schaum McGraw-Hill.

MORENO ALFONSO N., CANO GONZALEZ R."Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión". Madrid. THOMSON Paraninfo, 2004. 301 p. ISBN 84-9732-281-9.

COLMENAR A., HERNANDEZ J.L. "Instalaciones Eléctricas en Baja Tensión: Diseño, Cálculo, Seguridad y Montaje". Madrid: Ra-Ma, 2007. 954 p. ISBN 978-84-7897-840-3.

REBT Edición Comentada y Textos Técnicos Complementarios de Asea Brown Boveri SA

Revistas

Energía: Ingeniería energética y medioambiental.
Montajes e instalaciones.
Electra.

Direcciones web

Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea: www.ehu.es
Escuela Universitaria Politécnica: www.politeknikoa.ehu.es
Departamento de Ingeniería Eléctrica: www.ingeniaritza-elektrikoa.ehu.es
Norma UNE : www.aenor.es
ABB Productos Baja Tensión y Cuadernos de Aplicaciones Técnicas: www.abb.es/bajatension
Schneider Electric España: www.schneiderelectric.es
Red Eléctrica Española: www.ree.es
www.voltimum.es