All-1203-Redes-elA-ctricas-de-distribuciAn

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1.- DATOS DE LA ASIGNATURA 
 
Nombre de la asignatura: 
Carrera: 
Clave de la asignatura: 
Créditos SATCA 
Redes eléctricas de distribución 
Ingeniería Eléctrica 
AII – 1203 
4-0-4 
 
2.- PRESENTACIÓN 
 
Caracterización de la asignatura. 
Esta asignatura aporta al perfil del ingeniero electricista la capacidad de analizar, 
proyectar y evaluar los diferentes arreglos que presentan todo tipo de redes 
eléctricas de distribución. Lo cual va a permitir aplicar los conocimientos 
tecnológicos sobre las redes tanto del sector privado como del sector público. 
Al término de la asignatura se podrán establecer las diferencias que presentan los 
tipos de redes eléctricas respecto a sus partes componentes, montaje y 
operación. Además, va a permitir seleccionar los tipos de equipos que se van a 
instalar, los mantenimientos, así como el análisis de fallas que se puedan 
presentar. 
La materia se ubica en un módulo de especialidad y se debe cursar en la parte 
terminal de su carrera, para que sea integradora de los conocimientos adquiridos 
durante su formación, por lo que incluye el desarrollo de varios proyectos. 
Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Electricista la capacidad para: 
 Diseñar, construir, operar y mantener los sistemas de distribución de 
energía eléctrica. 
 Diseñar sistemas de alumbrado público en base a las normas vigentes de 
eficiencia energética. 
 Realizar pruebas eléctricas al equipo primario, materiales y sistemas de 
tierra, interpretar los resultados y elaborar el diagnóstico para su puesta en 
servicio. 
 Seleccionar, especificar y adaptar tecnología, equipos y materiales para su 
instalación, operación y mantenimiento. 
 Realizar diagnósticos para promover el ahorro y uso eficiente de la energía 
eléctrica. 
 Fomentar el uso racional de la energía. 
 
 
Intención didáctica. 
El curso está organizado en cinco unidades de aprendizaje. 
 En la primera unidad (9 horas), se dan los conocimientos básicos, como la 
simbología, tipos de arreglos en las subestaciones, niveles de tensión y 
caídas de tensión, para que el alumno tenga los principios básicos de la 
materia. 
 En la unidad dos (15 horas), mediante el análisis del tipo de redes el 
alumno conocerá los métodos de regulación, compensación de reactivos 
cálculo de corto circuito, así como factor de potencia, todo ello con el fin de 
realizar programas de protecciones de las redes. 
 En la unidad tres (12 horas), mediante el conocimiento de los temas de 
esta unidad, el alumno aprenderá a conocer ,diseñar, montar, y dar 
mantenimiento a lo relacionado con las redes aéreas como; tipo de 
conductor, herrajes, postes, acometida, retenidas, características del 
transformador, así como elementos de protección 
 La unidad cuatro (12 horas), está relacionada con el montaje, diseño 
instalación y pruebas de una red subterránea, conocimiento de 
transformadores tipo pedestal, canalizaciones, conductor, accesorios, 
protecciones, y mantenimiento de la red subterránea. 
 La unidad cinco (12 horas) al alumno se le darán los conocimientos 
suficientes para que diseñe y calcule proyectos de alumbrado público 
 
Para propiciar la comprensión de los temas y llegar al fin deseado, el instructor 
deberá: 
Desarrollar la unidad de aprendizaje de acuerdo al modelo de Competencias 
 Realizar el encuadre del curso. 
 Definir la planeación didáctica del proceso enseñanza aprendizaje con base a 
los estilos de aprendizaje de los alumnos para que adquieran la competencia 
profesional. 
 Facilitar el aprendizaje, la solución de dudas y la integración de casos. 
 Propiciar la interacción y retro alimentación con los alumnos. 
 Definir para su evaluación los criterios de desempeño. 
 
 
 
Por su parte, el alumno deberá: 
 Antes de asistir a una clase: 
- Repasar conocimientos. 
- Previsión y preparación de necesidades de materiales y recursos. 
 Durante la ejecución: 
- Escuchar y tomar notas. 
- Analizar y comprender el problema. 
- Buscar o diseñar un plan para la resolución del problema. 
- Aplicar el procedimiento seleccionado. 
- Comprobar e interpretar el resultado. 
 Después de una clase: 
- Repasar ejercicios y problemas realizados. 
- Realizar otros ejercicios o problemas planteados por el profesor o en 
textos relacionados. 
El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas 
promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: 
identificación, manejo y control de variables y datos relevantes; planteamiento de 
hipótesis; trabajo en equipo; asimismo, propicien procesos intelectuales como 
inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividad 
intelectual compleja. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que 
el profesor busque sólo guiar a sus alumnos para que ellos hagan la elección de 
las variables a controlar y registrar. Para que aprendan a planificar, que no 
planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de 
planeación. 
Algunas de las actividades sugeridas pueden hacerse como actividad extra clase 
y comenzar el tratamiento en clase a partir de la discusión de los resultados de 
las observaciones. 
En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el 
estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está 
construyendo su futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de 
igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; 
desarrolle la precisión y la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo y el interés, la 
tenacidad, la flexibilidad y la autonomía. 
 
 
3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR 
 
 
Competencias específicas: 
 
Proyectar, desarrollar y supervisar 
proyectos de redes eléctricas de 
baja y alta tensión e instalaciones 
de alumbrado exterior de acuerdo 
con las especificaciones, normas, 
procedimientos establecidos y 
calidad prevista, garantizando la 
seguridad integral y las 
condiciones óptimas de 
funcionamiento y conservación del 
medio ambiente. 
 
 
 
Competencias genéricas: 
Competencias instrumentales 
 Capacidad de aplicar métodos y leyes 
que dan solución a problemas con redes 
eléctricas. 
 Capacidad de análisis y síntesis. 
 Capacidad de organizar y planificar. 
 Conocimientos básicos de la carrera. 
 Comunicación oral y escrita. 
 Habilidades básicas de manejo de la 
computadora. 
 Habilidad para buscar y analizar 
información proveniente de fuentes 
diversas. 
 Solución de problemas. 
 Toma de decisiones. 
Competencias interpersonales 
 Capacidad para plantear y establecer un 
procedimiento de solución a cualquier 
problema. 
 Saber trabajar con responsabilidad de 
manera individual. 
 Saber trabajar en equipo. 
 Ser disciplinado para desarrollar sus 
habilidades interpersonales. 
Competencias sistémicas 
 Capacidad para aplicar los conocimientos 
adquiridos tanto teóricos como prácticos en 
la solución de problemas. 
 Capacidad para desarrollar su creatividad 
e inventiva, para diseños propios. 
 Capacidad de aprender nuevas 
tecnologías. 
 
 
4.- HISTORIA DEL PROGRAMA 
 
 
5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO 
(Competencia específica a desarrollar en el curso) 
 
Proyecta, desarrolla y supervisa proyectos de redes eléctricas de baja y alta 
tensión e instalaciones de alumbrado exterior de acuerdo con las especificaciones, 
normas, procedimientos establecidos y calidad prevista, garantizando la seguridad 
integral y las condiciones óptimas de funcionamiento y conservación del medio 
ambiente. 
 
6.- COMPETENCIAS PREVIAS 
 
 Manejo del dibujo CAD para la elaboración de los trabajos de tareas y 
proyectos eléctricos de instalaciones de subestaciones eléctricas. 
 Manejo de conceptos para hacer cálculo de potencias, así como cálculo 
de corto circuito, y protecciones en las redes. 
 Medición de potencia activa, reactiva yaparente, conocimiento del 
triángulo de potencias, sistemas de tierras. 
 Tener los conocimientos de circuitos eléctricos, conversión de la 
energía, sistemas eléctricos de potencia. 
 Proyectar redes eléctricas de baja tensión de usos generales. 
 
 
Lugar y fecha de 
elaboración o 
revisión 
Participantes 
Observaciones 
(cambios y justificación) 
Instituto Tecnológico 
de Veracruz. 
Enero 16 al 20 del 
2012 
Academia de Ingeniería 
Eléctrica del Instituto 
Tecnológico de Veracruz 
Rediseño de la Especialidad 
en Aplicaciones Industriales 
dentro del Nuevo Plan de 
Estudios de Competencias 
para la Carrera de Ingeniería 
Eléctrica de Agosto del 2010 
 
7.- TEMARIO 
Unidad Temas Subtemas 
1 
 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Generalidades 
(9 horas) 
 
 
 
 
 
Análisis de Redes 
 (15 horas) 
 
 
 
 
 
Redes Aéreas 
 (12 horas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Redes Subterráneas 
 (12 horas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sistemas de Alumbrado 
Público (12 horas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.1 Simbología y arreglos. 
1.2 Niveles de tensión normalizados. 
1.3 Tipos de redes de distribución. 
1.4 Caída de tensión y regulación. 
1.5 Pérdidas y eficiencia. 
1.6 Fallas y dispositivos de protección. 
 
2.1 Caída de tensión y regulación. 
2.2 Métodos de regulación. 
2.3 Compensación de reactivos. 
2.4 Corto circuito. 
2.5 Flujos de energía. 
2.6 Equipos de maniobra. 
 
3.1 Características de las redes aéreas. 
3.2 Estructuras y herrajes. 
3.3 Diagramas y cuadros de cargas. 
3.4 Caída de tensión y regulación. 
3.5 Sistemas de tierra. 
3.6 Pruebas normalizadas. 
3.7 Memoria de cálculo. 
3.8 Requisitos y normas. 
3.9 Elaboración de un proyecto real. 
 
4.1 Características. 
4.2 Transformadores tipo pedestal. 
4.3 Canalizaciones, bóvedas y trincheras. 
4.4 Cables subterráneos para media y baja tensión. 
4.5 Empalmes, conectores y terminales. 
4.6 Pruebas de aceptación. 
4.7 Sistemas de medición. 
4.8 Memoria de cálculo. 
4.9 Requisitos y normas. 
4.10 Mantenimiento de redes subterráneas. 
4.11 Elaboración de un proyecto real. 
 
5.1 Reglamento de Construcción. 
5.2 Tipos de arbotantes. 
5.3 Tipos de luminarias. 
5.4 Bases para arbotante. 
5.5 Canalizaciones subterráneas. 
5.6 Registros subterráneos. 
5.7 Cálculo de conductores. 
5.8 Normas de eficiencia energética. 
5.9 Elaboración de un proyecto real. 
5.10 Cálculo de niveles de iluminación con paquete 
computacional. 
 
8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS 
 (Desarrollo de competencias genéricas) 
 
Una de las cosas que se debe tomar en cuenta para la impartición de esta materia 
es que el profesor debe: 
Ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su origen 
y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar los temas. 
Desarrollar la capacidad para coordinar el trabajo en equipo; orientar el trabajo del 
estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de 
decisiones. Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo e inducir 
la interacción entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los 
estudiantes como punto de partida y como obstáculo para la construcción de 
nuevos conocimientos. 
 Ante la ejecución de una actividad, señalar o identificar el tipo de proceso 
intelectual que se realizó: una identificación de patrones, un análisis, una 
síntesis. Al principio lo hará el profesor, luego será el alumno quien lo 
identifique. Ejemplo: identificar los componentes de un sistema y de cada 
componente, sus partes y con ello, deberá explicar las variables que se 
manejan para su correcto funcionamiento para simular y elaborar un 
prototipo que pueda ser mejorado. 
 Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en 
distintas fuentes. 
 Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el 
intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la 
colaboración de y entre los estudiantes. Ejemplo: al socializar los resultados 
de las investigaciones y las experiencias prácticas solicitadas como trabajo 
extra clase. 
 Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo 
ocupacional. Ejemplo analizar un sistema de generación con energías 
alternativas a una red eléctrica. 
 Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de 
estudios a las que ésta da soporte para desarrollar una visión 
interdisciplinaria en el estudiante. 
 Propiciar el desarrollo de capacidades intelectuales relacionadas con la 
lectura, la escritura y la expresión oral. Ejemplos: trabajar las actividades 
prácticas a través de guías escritas, redactar reportes e informes de las 
actividades de experimentación, exponer al grupo las conclusiones 
obtenidas durante las observaciones. 
 Facilitar el contacto directo con materiales e instrumentos, al llevar a cabo 
actividades prácticas, para contribuir a la formación de las competencias 
para el trabajo experimental como: identificación manejo y control de 
variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, trabajo en equipo. 
 
 Propiciar el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y 
análisis-síntesis, que encaminen hacia la investigación. 
 Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los 
conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el 
desarrollo de la asignatura. 
 Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de 
contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y 
solución. 
 Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una 
mejor comprensión del estudiante. 
 Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura 
(el uso de computadora, software de simulación de redes eléctricas, Internet, 
y otros propios para circuitos eléctricos). 
 
9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN 
 
 Elaboración y presentación del proyecto de una red de distribución 
aérea. 
 Elaboración y presentación del proyecto de una red de distribución 
subterránea. 
 Elaboración y presentación del proyecto de un sistema de alumbrado 
público. 
 Reporte de la observación de las pruebas de alto voltaje a los cables de 
potencia de un fraccionamiento en construcción. 
 Reporte de la prueba de medición del sistema de tierra de un 
transformador de distribución en un fraccionamiento en construcción. 
 Participación en el aula y trabajo en equipo. 
 
10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE 
 
Unidad 1: Introducción 
 
Competencia específica a 
desarrollar 
Actividades de Aprendizaje 
 
Conocer los elementos, la 
simbología normalizada, los 
parámetros de las redes de 
distribución, así como los 
diferentes tipos de interconexión de 
sus componentes y los aspectos 
generales de operación. 
 
 
 
 Investigar la normatividad en la construcción 
de redes subterráneas. 
 Determinar las características de los equipos y 
materiales utilizados en la construcción de 
redes de distribución e identificar su 
simbología. 
 Investigar los niveles de tensión normalizados 
a nivel nacional e identificar los que se utilizan 
a nivel local. 
 Investigar en diferentes fuentes de información 
cual es el software de aplicación para el 
cálculo y diseño de redes eléctricas de 
distribución. 
 Investigar sobre las posibles causas de las 
fallas en las redes de distribución para crear 
conciencia de los tipos de mantenimiento que 
se da a los sistemas. 
 
Unidad 2: Análisis de Redes 
 
Competencia específica a 
desarrollar 
Actividades de Aprendizaje 
 
Conocer los métodos para calcular 
la regulación, pérdidas, eficiencia y 
cortocircuito en una red de 
distribución y el equipo de maniobra 
para liberar las fallas 
 
 Desarrollar actividades necesarias para 
adquirir los conocimientos necesarios para 
hacer cálculos de la regulación, 
compensación de reactivos y cálculos de 
corto circuito. 
 
 
Unidad 3: Redes Aéreas 
 
Competencia 
específica adesarrollar 
Actividades de Aprendizaje 
 
Conocer el equipo y con 
base en las normas de 
construcción de redes, 
elabora un proyecto de 
una red de distribución 
aérea 
 
 
 Investigar la normatividad específica aplicable a redes 
aéreas. 
 Recopilar información de diferentes fabricantes de 
equipo eléctrico para conocer las características 
específicas y tener criterio de decisión en la 
determinación de su uso. 
 Diseñar un sistema aéreo de distribución completo, en 
donde considere los aspectos técnicos y la 
normatividad, debiendo presentar la memoria del 
cálculo. 
 Utilizar un paquete computacional para comprobar el 
cumplimiento de la norma oficial de eficiencia 
energética aplicable en el proyecto elaborado por el 
alumno. 
 
Unidad 4: Redes Subterráneas 
 
Competencia 
específica a 
desarrollar 
Actividades de Aprendizaje 
 
Conocer el equipo y 
con base en las 
normas de 
construcción de 
redes, elabora un 
proyecto de una red 
de distribución 
subterránea. 
 
 Investigar la normatividad específica aplicable a redes 
subterráneas. 
 Recopilar información de diferentes fabricantes de equipo 
eléctrico para conocer las características específicas y 
tener criterio de decisión en la determinación de su uso. 
 Medir la resistencia de tierra en un transformador de 
distribución en un fraccionamiento en construcción y 
decidir si es segura su puesta en servicio. Elaborar reporte 
incluyendo los datos de placa del equipo instalado y 
fotografías de las actividades realizadas. 
 Observar las pruebas de alto voltaje a los cables de 
potencia de un fraccionamiento en construcción y elaborar 
el reporte correspondiente. 
 Diseñar un sistema subterráneo de distribución, en donde 
considere los aspectos técnicos y la normatividad, 
debiendo presentar la memoria del cálculo. 
 
 
Unidad 5: Sistemas de Alumbrado Público 
 
Competencia específica a 
desarrollar 
Actividades de Aprendizaje 
Conocer las características de los 
equipos y materiales utilizados en 
la construcción de sistemas de 
alumbrado público, identifica su 
simbología y lo aplica en un plano 
de proyecto. 
 
 Investigar cual es la normatividad aplicable 
al alumbrado público y conocer los 
principales criterios de aplicación de la 
norma. 
 Investigar con los diferentes fabricantes los 
tipos luminarias y arbotantes que existen 
en el mercado. 
 Conocer los tipos de registros y 
canalizaciones aplicables en el diseño de 
alumbrado público. 
 Calcular los conductores con base en las 
normas de eficiencia energética. 
 Diseñar el alumbrado público de alguna 
zona y contrastarlo con lo obtenido para 
ese misma zona con algún paquete 
computacional. 
 
 
 
 
11. FUENTES DE INFORMACIÓN 
Fuentes impresas. 
1. Juan Yebra Morón. Sistemas Eléctricos de Distribución. Ed. Reverté. 2010 
2. ESPINOSA Y LARA, Roberto. Sistemas de Distribución. México. Noriega 
Limusa, 1990 
3. Distribution System U.S.A. Westinghouse Electric Corp., 1980 
4. Underground Systems; Reference Book U.S.A.Edison Electric Institute., 1980 
5. López Monroy, Guillermo. Sistemas de tierra 
6. Transmission and Distribution; Reference Book. U.S.A. Westinghouse Electric 
Corp., 1985 
7. Barnes Chapman, C. C. And HALL. Power Cables. Londres. LTD London, 
1993 
8. Manual de Cables CONDUMEX, México. 2a ediciónMcGraw-Hill, 1984 
9. Buchan M. F. Y Arnold E. Electricity Suply. Londres.LTD London, 1993 
 
10. IEEE, IEEE Recommended Practice for Energy Management in Industrial 
and Commercial Facilities, IEEE Std. 739-1995, Bronze Book. 
11. Clark, William H., Retrofitting for Energy Conservation, Edition 1, Copyright 
1998, McGraw-Hill Professional. 
12. A. P. & C., Administración de la Demanda, Automatización, Productividad 
y Calidad, S.A. de C.V., Ponente Ing. Eugenio Téllez Ramírez 
13. J. J. Ambriz y H. Romero-Paredes. Administración y Ahorro de Energía, 
Libro de Texto para Ingeniería en Energía, Universidad Autónoma 
Metropolitana, México Octubre de 1993. 
14. Ambriz, J.J.; Villalva, J. y H. Romero, Metodología e Instrumentación de 
Diagnósticos Energéticos para Plantas Industriales, Universidad Autónoma 
Metropolitana-Iztapalapa, Informe Final a CONACYT, México, Abril 1992. 
15. Normas Oficiales Mexicanas de Eficiencia Energética Vigentes. 
16. Eficiencia energética en edificaciones, envolvente de edificios no residenciales. 
17. NOM-009-ENER-1995 Eficiencia energética en aislamientos térmicos 
industriales. 
18. NOM-011-ENER-2002 Eficiencia energética en acondicionadores de aire tipo 
central, paquete o dividido. Límites, métodos de prueba y etiquetado. 
19. NOM-013-ENER-2004 
20. Eficiencia energética para sistemas de alumbrado en vialidades y áreas 
exteriores públicas.