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APRENDIZAJE BASADO EN RETOS

RETO: 

Diseñando Protecciones en AT

Ingeniería eléctrica

Carrera

Alta tensión

Asignatura

Ingeniería

Facultad

ODS

9. Industria innovación e infraestructura

Docentes

D´Angles, Woolcott Boris Ernesto

NRC: 28300


Diseño metodológico

Unidad(es) de aplicación

  Unidad 4

Resultado de aprendizaje

Al finalizar la Unidad, el estudiante será capaz de analizar los fenómenos a los que se someten las líneas de transmisión, realizando estudios de coordinación de aislamiento en sistemas eléctricos de distribución y subestaciones de potencia.

Contenido
  • Definiciones básicas
  • Principio de coordinación de aislamiento
  • Niveles de aislamiento normalizados
  • Dispositivos de protección contra sobretensiones
  • Disposiciones normativas en la coordinación de aislamiento
  • Coordinación aplicada a sistemas de distribución
  • Coordinación de aislamiento para subestaciones de potencia
  • Redacción de proyecto de coordinación de aislamiento
Idea general
Las subestaciones de potencia ubicadas en zonas montañosas enfrentan desafíos específicos en cuanto a la protección contra sobretensiones debido a la presencia de condiciones climáticas extremas y la topografía del terreno.
Pregunta esencial 
¿Cómo se puede diseñar un sistema de protección contra sobretensiones efectivo para una subestación de potencia en una zona montañosa del Perú?
Reto
Diseño de un sistema de protección contra sobretensiones para una subestación de potencia en una zona montañosa.
Preguntas guía
  • ¿Cuáles son las principales fuentes de sobretensiones en una subestación de potencia ubicada en una zona montañosa?
  • ¿Qué tecnologías y dispositivos de protección contra sobretensiones son más adecuados para mitigar los efectos de las condiciones climáticas extremas y la topografía del terreno en esta área?
  • ¿Cuáles serán los niveles de aislamiento más adecuados a considerar en el diseño teniendo en cuenta las normas nacionales e internacionales?
  • ¿Cuál será la influencia de los aspectos climatológicos   y factores como la altitud y la contaminación en el diseño de los sistemas de protección?
  • ¿Cómo se puede evaluar la efectividad y la fiabilidad del sistema de protección contra sobretensiones diseñado?
Recursos guía
  • Balbás, F. (2017). Sistemas de energía eléctrica en alta tensión. Editorial de la Universidad de Cantabria.
  • Fulchiron, D. (1994). Sobretensiones y coordinación de aislamiento. Cuaderno Técnico Schneider N.° 151.
  • Martínez, P. (2016). Cálculo eléctrico de líneas eléctricas de alta tensión: Casos prácticos. Editorial Universidad de Sevilla-Secretariado de Publicaciones.
  • Holguin, L. (21 de octubre de 2021). Elementos de una subestación eléctrica. [Video]. YouTube. https://youtu.be/CYu5d5EzRCo
  • INEL. (21 de octubre de 2021). Protección contra sobretensiones. . [Video]. YouTube. https://youtu.be/OkGiph3umoM
  • COMELECGT. (21 de octubre de 2021). Funcionamiento del pararrayos. [Video]. YouTube. https://youtu.be/ljjsJJMgSAA

Actividades guía

Ideación

  •  Realizar un análisis exhaustivo de las fuentes potenciales de sobretensiones en una subestación de potencia en una zona montañosa específica del Perú.
 

Solución

  •  Investigar y seleccionar las tecnologías y dispositivos de protección contra sobretensiones más adecuados para las condiciones específicas de esa área.

Prototipo

  •  Determinar los niveles de aislamiento más adecuados a considerar en el diseño teniendo en cuenta las normas nacionales e internacionales.

Validación

  •  Hacer un análisis de la influencia de los aspectos climatológicos   y factores como la altitud y la contaminación en el diseño de los sistemas de protección.

Implementación

  •  Diseñar un sistema de protección contra sobretensiones completo, incluyendo la especificación de equipos, la configuración del sistema y los procedimientos de prueba y mantenimiento.

Producto final



​Producto final

Diseño de un software para realizar los cálculos de coordinación de niveles de aislamiento y diseño de protecciones para una subestación de distribución e informe final de presentación de proyecto.

Línea de tiempo

Semana 13

Prototipo del reto

Semana 14

Implementación del reto

Semana 13

Validación del reto

Semana 12

Solución del reto

Semana 12

Ideación del reto

Sistematización de la experiencia

¿Qué etapa o momento del proceso ABR con nano retos te pareció más desafiante y gratificante de realizar con los estudiantes?

Para mí, fueron dos etapas, la etapa de la ideación en la cual los estudiantes  generaron las ideas sobre los proyectos que presentarían y luego la etapa de la implementación, porque fue cuando pudo verse como esas ideas iniciales se materializaron en aplicaciones reales.

¿Las propuestas de solución del Nano reto cumplió con tu expectativa? ¿Por qué?

Si cumplió mis expectativas, aunque hubiera trabajos buenos y regulares, creo que todos los estudiantes lograron concretar total o parcialmente los objetivos propuestos.

¿Qué mejorarías de esta experiencia?

Para el próximo periodo les daría un poco más de tiempo para que planifiquen con mayor anticipación.

Resultado de la experiencia


Comentario

El gráfico evidencia con claridad el impacto positivo en el desempeño de los estudiantes tras la aplicación de la metodología de Aprendizaje Basado en Retos, demostrando cómo este enfoque potencia su comprensión, análisis y capacidad de resolución frente a situaciones reales.