Máster Profesional en Gestión de Operaciones en Centrales Hidroeléctricas

PARTE 1. EXPERTO EN SUPERVISIÓN EN PLANTA DE LOS EQUIPOS E INSTALACIONES DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA Y DE LOS PARÁMETROS DEL PROCESO

UNIDAD DIDÁCTICA 1. FUNDAMENTOS MECÁNICOS E HIDRÁULICOS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Materiales. Estructura, propiedades mecánicas y defectos de homogeneidad.
• Fenómenos de corrosión en los materiales metálicos.
• Propiedades, estática y dinámica de los fluidos.
• Hidrostática e hidrodinámica.
• Experimentación en mecánica de fluidos. Semejanzas y teoría de modelos.
• Resistencia de los fluidos. Régimen laminar y régimen turbulento. Resistencia de superficie: Tuberías y canales. Orificios, tubos, toberas y vertederos.
• Sobrepresiones y depresiones en estructuras y máquinas hidráulicas: golpe de ariete y cavitación.
• Máquinas hidráulicas: Clasificación. Turbinas, bombas, válvulas, ventiladores.
• Interpretación de planos y esquemas de sistemas mecánicos e hidráulicos.

UNIDAD DIDÁCTICA 2. FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Naturaleza de la electricidad. Propiedades y aplicaciones.
• Corriente eléctrica. Magnitudes eléctricas.
• Magnetismo y electromagnetismo. Inducción electromagnética.
• Circuitos eléctricos. Estructura y componentes. Simbología y representación gráfica.
• Sistemas eléctricos trifásicos.
• Sistemas de protección. Instalaciones de puesta a tierra.
• Máquinas eléctricas estáticas y rotativas. Tipología y características. Generadores, transformadores y motores.
• Acumuladores y rectificadores.
• Medidas de magnitudes eléctricas. Procedimientos. Instrumentos de medida. Errores en la medida.
• Seguridad eléctrica.
• Aparamenta eléctrica. Interruptores de control.
• Interpretación de planos y esquemas de sistemas eléctricos.

UNIDAD DIDÁCTICA 3. CONFIGURACIÓN Y PROCESOS DE LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Tipos de presas y elementos asociados: Concepto y funciones de la presa. Zonas estructurales. Clasificación. Aliviaderos. Depósitos o cámaras de carga. Canales. Tuberías forzadas. Chimeneas de equilibrio. Desagües de fondo y medio fondo. Galerías de inspección. Escala de peces.
• Funcionamiento del sistema presa y embalse en operación normal: Funciones, descripción general, componentes del sistema, instrumentación y control, y modos de operación.
• Clasificación de las centrales hidroeléctricas.
• Componentes de las centrales hidroeléctricas: Dispositivos de apertura, cierre y regulación del paso del agua. Aliviaderos y desagües. Turbinas hidráulicas. Alternadores, transformadores, servicios auxiliares (c.a. y c.c.). Parques de A.T.
• Procesos de una central hidroeléctrica en régimen de funcionamiento y parámetros fundamentales que controla el servicio de operación.
• Proyectos, memorias, planos y manuales de operación.
• Planos simbólicos, esquemas y diagramas lógicos, lazos de control. Diagramas, flujogramas y cronogramas.

UNIDAD DIDÁCTICA 4. NORMATIVA APLICABLE A CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Reglamentos sobre centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación. Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.
• Normativa de aplicación para aparatos a presión.
• Normativa de seguridad. Normativa medioambiental. Normas de UNE de obligado cumplimiento.

UNIDAD DIDÁCTICA 5. FUNCIONES Y EQUIPOS PRINCIPALES EN FUNCIONAMIENTO ESTABLE DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Constitución y funciones de los equipos y sistemas principales de centrales hidroeléctrica

UNIDAD DIDÁCTICA 6. PARÁMETROS DE DIAGNÓSTICO EN FUNCIONES Y EQUIPOS AUXILIARES DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Constitución y funciones de los sistemas de tratamiento de agua, sistemas para control y tratamiento de efluentes.
• Constitución y funciones de los sistemas de servicios auxiliares de c.a., c.c. y grupos auxiliares, tensión segura y sus utilidades.
• Sistemas y equipos auxiliares: megafonía y telefonía, telemando, auxiliares de refrigeración, agua de servicios, aire comprimido y aire de instrumentación, alumbrado y grupos auxiliares.

PARTE 2. EXPERTO EN SUPERVISIÓN EN PLANTA DE LA REALIZACIÓN DE MANIOBRAS, PRUEBAS DE EQUIPOS Y SISTEMAS Y DE LA EJECUCIÓN DE DESCARGOS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. SISTEMAS Y EQUIPOS PRINCIPALES EN FUNCIONAMIENTO TRANSITORIO DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Sistemas de control de velocidad según demanda de carga solicitada al grupo. Reguladores automáticos de velocidad para situación estable, variaciones transitorias de velocidad, máxima variación transitoria de velocidad y velocidad de embalamiento (según tipo de turbina). Control de desconexión por exceso de velocidad.
• Protecciones de las turbinas hidráulicas y de sus equipos. Protecciones mecánicas (temperaturas, presiones, niveles, caudales, velocidad). Protecciones eléctricas (del alternador, transformador de grupo, los sistemas auxiliares c.a. y c.c., y sistemas y componentes del parque eléctrico).
• Dispositivos para supervisión de posición del rotor, expansiones diferenciales y tensiones en turbina y alternador, durante el rodaje o parada, y en cambios de carga.

UNIDAD DIDÁCTICA 2. PROCEDIMIENTOS PRINCIPALES EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Operaciones para reemplazamiento del aire por hidrógeno en alternadores y viceversa.
• Pruebas periódicas de protecciones y equipos de reserva en planta.
• Arranque de turbina.

UNIDAD DIDÁCTICA 3. RIEGOS PROFESIONALES EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Procesos tecnológicos e identificación de riesgos.
• Manual de seguridad.
• Riesgos de origen mecánico.
• Riesgos de tipo eléctrico. Las “cinco reglas de oro” para trabajar en instalaciones eléctricas.
• Riesgos asociados a sustancias y materiales peligrosos.
• Prevención y control de riesgos profesionales en las maniobras de operación de compuertas y ataguías, motores, bombas, válvulas, compresores y ventiladores.
• Prevención y control de riesgos profesionales en las maniobras de operación del grupo turbogenerador.

UNIDAD DIDÁCTICA 4. DESCARGOS O AISLAMIENTO O INHABILITACIÓN TEMPORAL DE EQUIPOS O SISTEMAS

• Aislamiento eléctrico y mecánico de equipos y protección de personas y equipos.
• Procedimiento de descargos

PARTE 3. EXPERTO EN ORGANIZACIÓN Y SUPERVISIÓN DEL MANTENIMIENTO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. SISTEMAS FUNCIONALES DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS RELEVANTES PARA EL MANTENIMIENTO

• Sistemas de monitorización continúa para máquinas rotativas.
• Análisis de vibraciones en protecciones mecánicas.

UNIDAD DIDÁCTICA 2. ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Mantenimiento. Función, objetivos y tipos.
• Planificación y programación del mantenimiento. Planes de mantenimiento.
• Cálculo de necesidades. Planificación de cargas. Determinación de tiempos.
• Documentación para la planificación y programación. La orden de trabajo.
• Optimización del mantenimiento. Calidad en la prestación del servicio.

UNIDAD DIDÁCTICA 3. OPERACIONES DE MANTENIMIENTO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Operaciones de mantenimiento preventivo en centrales hidroeléctricas.
• Operaciones de mantenimiento correctivo en centrales hidroeléctricas.

UNIDAD DIDÁCTICA 4. EQUIPOS DE SEGURIDAD EN MANTENIMIENTO DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Equipos y sistemas de seguridad automáticos.
• Equipos de protección individual.
• Equipos auxiliares de seguridad.
• Elevación de cargas.
• Sistemas de señalización.
• Mantenimiento de equipos de seguridad.

PARTE 4. EXPERTO EN CONTROL DE PARÁMETROS DE OPERACIÓN DE DIFERENTES CENTRALES HIDROELÉCTRICAS DESDE UN CENTRO DE CONTROL Y REALIZACIÓN DE MANIOBRAS ORDINARIAS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. PARÁMETROS DE OPERACIÓN DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS SUPERVISADOS DESDE UN CENTRO DE CONTROL

• Parámetros mecánicos
• Parámetros eléctricos
• Consideración desde un centro de control de esquemas de centrales hidráulicas

UNIDAD DIDÁCTICA 2. CENTROS Y SALAS DE CONTROL EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Sistema eléctrico nacional.
• Centros de control de varias centrales. Salas de control de central hidroeléctrica.
• Ubicación. Disposición de componentes.
• Monitorización del proceso. Interpretación de parámetros indicadores.
• Simulación y operación sobre el sistema.
• Maniobras de variación de carga.
• Personal en sala de control. Funciones.
• Sistemas de comunicación. Protocolos.
• Documentación de procedimientos
• Coordinación de pruebas periódicas. Inhabilitación de equipos

UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROCESO DE ARRANQUE Y PARADA EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Funcionamiento del sistema presa y embalse en arranques y paradas: Funciones, descripción general, componentes del sistema, instrumentación y control, y modos de operación.
• Proceso de apertura de flujo. Proceso de cierre de flujo.
• Circuitos de agua de servicios, aceite y aire de instrumentación: preparación y puesta en marcha.
• Comprobación y puesta en funcionamiento de los sistemas auxiliares.
• Llenado y drenaje del sistema de turbina.
• Preparación y puesta en servicio del grupo hidráulico. Sistema de turbina. Sistema de alternador. Sistema de excitación. Sistema de refrigeración y sellado del alternador. Sistema de lubricación e inyección del grupo.
• Proceso de arranque del grupo. Rodaje, sincronización, acoplamiento y toma de carga del grupo.
• Proceso de parada del grupo. Cierre controlado de compuertas, válvulas, distribuidor y otros controladores de caudal. Desacoplamiento de la red. Regulación de velocidad, frenado hidráulico, eléctrico o electromagnético.

UNIDAD DIDÁCTICA 4. CONTROL Y TELECONTROL EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Sistemas expertos o asistentes para el seguimiento y control de una central hidroeléctrica.
• Constitución y funciones de los sistemas de supervisión y mando, y los principales lazos de control de una central hidroeléctrica.
• Control de sistema de agua motriz, sistema fluido de control de turbina, control de presiones y temperaturas, control de carga y control de tensión. Regulación de velocidad de las turbinas hidráulicas.
• Sistemas de supervisión y control: DCS, sistemas de adquisición de datos, ordenador de supervisión, sistema de alarmas. SCADA.
• Sistemas lógicos de mando y protecciones -permisivos, alarmas, disparos-.
• Sistemas de control medioambiental de presas, embalses y centrales hidroeléctricas. Tipos de vertidos contaminantes y tecnologías disponibles para su reducción.
• Normativa de aplicación en régimen transitorio y de emergencia en las centrales.
• Reglamento de centrales, subestaciones y centros de transformación.
• Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión
• Normativa de seguridad. Normativa medioambiental. Normas UNE de obligado cumplimiento.

PARTE 5. ACTUACIONES DE RESPUESTA, DESDE UN CENTRO DE CONTROL DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS, FRENTE A ANOMALÍAS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. ANOMALÍAS ORDINARIAS EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Protecciones mecánicas de turbinas hidráulicas y sus equipos (temperaturas, presiones, niveles, caudales, velocidad).
• Protecciones de los equipos eléctricos (alternador, transformador de grupo, los sistemas auxiliares c.a. y c.c., y sistemas y componentes del parque eléctrico).
• Equipos de emergencia de centrales hidroeléctricas: lubricación de emergencia, sellado de cierres del alternador, bombas de achique.
• Sistemas de alarmas. Detección e interpretación de anomalías.
• Sistemas lógicos de mando y protecciones: permisivos, alarmas y disparos.
• Comprobaciones y procedimientos de actuación ante anomalías ordinarias en centrales hidroeléctricas: cero de tensión, disparo de turbina, rechazo parcial de carga, disparo de grupo.
• Protocolos de actuación

UNIDAD DIDÁCTICA 2. ANOMALÍAS EXTRAORDINARIAS EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Grandes avenidas. Previsiones meteorológicas y gestión de cuencas en caso de fuertes precipitaciones.
• Cero nacional de tensión y planes de reposición del servicio.
• Rotura en depósitos, tuberías y otros puntos de las partes a presión.

UNIDAD DIDÁCTICA 3. INCIDENTES MEDIOAMBIENTALES Y ACCIDENTES

• Sistemas de control medioambiental de presas, embalses y centrales hidroeléctricas.
• Vertido de productos contaminantes. Tipos. Tecnologías disponibles para su reducción.
• Normativa de aplicación en casos de emergencia. Planes de emergencia.
• Incendios. Sistemas de detección y extinción de incendios.
• Accidentes: comunicaciones, valoración de un accidente, solicitud de ayuda.

PARTE 6. OPERACIÓN LOCAL DE EQUIPOS Y SISTEMAS DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

UNIDAD DIDÁCTICA 1. DISPOSICIÓN FÍSICA DE SISTEMAS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Componentes fundamentales de centrales hidroeléctricas:
• Elementos de presas controlables localmente: aliviaderos, cámaras de carga, canales, tuberías forzadas, chimeneas de equilibrio, desagües de fondo y medio fondo, galerías de inspección.
• Interpretación de planos de disposición de centrales hidroeléctricas.

UNIDAD DIDÁCTICA 2. OPERACIÓN LOCAL DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Manuales de operación.
• Maniobras de operación en el sistema de presa y embalse.
• Maniobras de operación en los sistemas auxiliares: sistemas de lubricación y engrase, bombas de achique, etc.
• Maniobras de operación en los sistemas eléctricos.
• Maniobras de operación en los sistemas de depuración y medioambientales.
• Maniobras de urgencia y seguridad.
• Procedimientos para aislar eléctricamente los diferentes componentes.

PARTE 7. ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO DEL PRIMER NIVEL Y REALIZACIÓN DE OPERACIONES BÁSICAS DE MANTENIMIENTO EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. MANTENIMIENTO DE PRIMER NIVEL DE INSTALACIONES DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

UNIDAD DIDÁCTICA 2. MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE PRIMER NIVEL DE INSTALACIONES DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Programa de mantenimiento preventivo.
• Procedimientos y operaciones para la toma de medidas.
• Comprobación y ajuste de los parámetros a los valores de consigna.
• Evaluación de rendimientos.
• Operaciones mecánicas: reposición de lubricantes, sustitución de elementos sencillos de desgaste, limpiezas.
• Operaciones eléctricas: revisión de iluminación, reposición de fusibles, comprobaciones eléctricas básicas.
• Amortiguación, vibraciones.
• Procedimientos de limpieza. Comprobación y reposición de aceites y lubricantes.

UNIDAD DIDÁCTICA 3. MANTENIMIENTO CORRECTIVO DE PRIMER NIVEL DE INSTALACIONES DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Diagnóstico de averías. Averías críticas.
• Desmontaje y reparación o reposición de elementos eléctricos y mecánicos.
• Desmontaje y reparación o reposición de elementos eléctricos y mecánicos.
• Mantenimiento de compuertas, ataguías, válvulas y actuadores. Bombas. Extracción y montaje de empaquetaduras.

UNIDAD DIDÁCTICA 4. SEGURIDAD EN MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

• Descargos.
• Comprobaciones visuales de aislamiento eléctrico y puesta a tierra.
• Riesgos derivados de los equipos a presión y de la temperatura.