La asignatura Modelado de Sistemas de Potencia es una asignatura optativa, que se imparte durante el primer semestre de Cuarto curso.
Esta asignatura se centra en los siguientes aspectos:
- Estudio y modelado de sistemas de potencia
- Estudio, modelado y simulación electrónica y de sistemas electromecánicos.
Por tanto el alumno deberá poseer los conocimientos suficientes para resolver los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería así como tener adquiridos los conceptos básicos de teoría de circuitos y de la electrónica de potencia.
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El alumno deberá haber adquirido previamente las destrezas y capacidades proporcionadas por las materias de Cálculo numérico (1er Curso), Tecnología Eléctrica (2º Curso), Tecnología Electrónica (2º Curso) y Electrónica de Potencia (3er Curso) se recomienda que dichas asignaturas estén aprobadas.
TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA. SEGUNDO CURSO
Componentes Pasivos. Resistores
Resistores Fijos. Clasificación. Coeficientes. Características técnicas. Tipos
Resistores variables. Definición y partes. Aplicaciones. Leyes de variación. Tipos y construcción
Componentes Pasivos. Condensadores
Condensadores. Definición. Capacidad. Energía almacenada. Características técnicas. Clasificación. Aplicaciones.
Semiconductores y Uniones
Introducción. Nociones de los semiconductores, información general. Estructura y propiedades
Modelado de portadores. Modelos de semiconductores. Estadística de electrones y huecos en equilibrio
Tipos de semiconductores. Clasificación de materiales semiconductores. Transporte en semiconductores.
El diodo Semiconductor
Teoría de la unión p-n. Portadores mayoritarios y minoritarios
Diodo semiconductor. Curvas características. Circuito equivalente. Características
Transistor Bipolar de Unión
Construcción del transistor. Funcionamiento. Configuraciones del transistor. Acción amplificadora. Ganancia del transistor.
Polarización y recta de carga. Límites de funcionamiento. Características técnicas y hojas de especificaciones. Encapsulado.
Circuitos de polarización. Configuraciones. Reglas de diseño. Transistor en conmutación.
Estabilización de polarización. Factores de estabilidad.
Transistores de Efecto de Campo. FET
Construcción y características de los JFETs. Dispositivos de canal n y p. Simbología. Características de transferencia. Hojas
de especificaciones. Regiones de funcionamiento
MOSFET de deplexión. Construcción básica. Funcionamiento y características. Simbología. Hojas de especificaciones
MOSFET de acumulación. Construcción básica. Funcionamiento básico y características. Simbología, hojas de datos.
Manejo del MOSFET. Configuración CMOS
Polarización del FET. Configuraciones, análisis recta de carga, punto de trabajo. Curva universal de polarización del JFET
Componentes de Potencia
Introducción a los componentes de potencia. Tipos de componentes de potencia. Características eléctricas. Hojas de especificaciones. Aplicaciones.
ELECTRÓNICA DE POTENCIA. TERCER CURSO
Introducción a la electrónica de potencia
El diodo y el transistor de potencia
El rectificador controlado de silicio, SCR, (el tiristor)
Tiristores y otros componentes
Protecciones y asociación de dispositivos electrónicos de potencia
Rectificación no controlada
Rectificación controlada
Interruptores estáticos
TECNOLOGÍA ELÉCTRICA. SEGUNDO CURSO
Fundamentos
Introducción
Carga eléctrica
Corriente y tensión
Convenio de polaridades
Potencia y energía
Criterios receptor y generador
Leyes de Kirchhoff
Balance de potencias
Elementos de los circuitos
Resistencia
Bobina
Condensador
Fuentes
Circuitos en régimen permanente sinusoidal
Circuitos en corriente continua
Circuitos en corriente alterna: régimen permanente sinusoidal
Representación de ondas sinusoidales: el fasor
Respuesta de una resistencia
Respuesta de una bobina
Respuesta de un condensador
Impedancia y reactancia
Admitancia, conductancia y susceptancia
Diagrama fasorial
Asociación de impedancias
Divisor de tensión y de corriente
Puente de Wheatstone
Transformación de fuentes
Movilidad de fuentes
Resolución por inspección
Potencia y energía en régimen permanente sinusoidal
Potencia instantánea
Potencia activa y potencia reactiva
Factor de potencia
Valor eficaz de la potencia
Potencia compleja: triángulo de potencias
Análisis de circuitos en régimen permanente sinusoidal
Método de las tensiones de nudo
Método de las corrientes de malla
Principios y teoremas
Principio de superposición
Teorema de Thévenin
Máxima tranferencia de potencia
Teorema de Norton
Teorema de Millman
Circuitos trifásicos
Introducción
Fases y secuencia de fases
Fuentes trifásicas y equivalencias
Líneas y receptores trifásicos
Tensiones y corrientes de fase y de línea
Análisis de circuitos trifásicos
Circuito trifásico equilibrado y monofásico equivalente
Potencia instantánea y potencia media
Potencias activa, reactiva y aparente
Potencia compleja: triángulo de potencias
Balance de potencias
Medida de potencias activa y reactiva
Circuitos magnéticamente acoplados
Inductancia mutua
Polaridad y criterio de puntos
Resolución por mallas
Energía de un acoplamiento magnético
Principios generales de las máquinas eléctricas
Clasificación de las máquinas eléctricas: generador, motor y transformador
Fuerza magnetomotriz
Fuerza electromotriz inducida
Elementos básicos de las máquinas eléctricas rotatorias
Análisis cualitativo de las principales máquinas eléctricas: transformador, máquina síncrona o de inducción, máquina
síncrona y máquina de corriente continua
Pérdidas y rendimiento
Transformadores monofásicos
Características constructivas
Circuito equivalente de un transformador monofásico real
Ensayos de vacío y cortocircuito
Transformador monofásico en carga
Caída de tensión
Pérdidas y rendimiento
CÁLCULO I. PRIMER CURSO CURSO
Cálculo diferencial
Derivación. Aplicaciones de la derivada
Teoremas de las funciones derivables.
Aproximación local.Aplicaciones al cálculo numérico.
Cálculo integral.
Métodos de integración. Integral de Riemann.
Teoremas de las funciones integrables.
Aplicaciones de la integración.
Integrales impropias.
Cálculo numérico de integrales definidas.
Introducción a las ecuaciones diferenciales
Fundamentos.
Ecuaciones de primer orden.
Ecuaciones lineales
Métodos numéricos.
Prácticas de ordenador
Introducción a MATLAB.
Representación de funciones.
Resolución numérica de ecuaciones.
Interpolación
Integración numérica.
A través de la asignatura Modelado de Sistemas de Potencia se pretende dotar a los alumnos de conocimientos y competencias básicas que todo Ingeniero Industrial en la especialidad de Electrónica precisa, en relación con el diseño, modelado y simulación de sistemas de potencia.
Los conocimientos de esta asignatura deben servir para aproximar al alumno a la tecnología actual. Deben adquirir un espíritu critico y abierto, que le permita adaptarse sin complejos a la velocidad del cambio; por otra parte, es necesario mantener temas generales, cuyos contenidos no varían y que constituirán la base sobre la que el alumno deberá formarse para que pueda abordar por si mismo tareas de especialización al comienzo de su actividad profesional.
Competencias propias de la asignatura | |
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Código | Descripción |
A02 | Saber aplicar los conocimientos al trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de estudio. |
A04 | Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. |
A05 | Haber desarrollado habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
A06 | Dominio de una segunda lengua extranjera en el nivel B1 del Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas. |
A07 | Conocimientos de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC). |
A08 | Una correcta comunicación oral y escrita. |
A09 | Compromiso ético y deontología profesional. |
A12 | Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. |
A13 | Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en la Ingeniería Electrónica Industrial y Automática. |
A18 | Capacidad de organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones. |
A19 | Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar. |
H2 | Modelado de sistemas de potencia y sistemas electromecánicos. |
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
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Descripción | |
Conocimientos de modelación de sistemas de potencia, Modelado y simulación electrónica y sistemas electromecánicos. | |
Adquirir conocimiento y destreza en el uso de las herramientas informáticas que doten al alumno de una capacidad operativa mayor de los conocimientos adquiridos. Ampliar de forma autónoma estos avances mediante nuevas aplicaciones. | |
Complementar la formación básica y específica orientada a una cierta especialización de carácter abierto, multidisciplinar y con aplicación directa en el ámbito profesional. | |
Resultados adicionales | |
No se han establecido. |
Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Descripción | |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 0.9 | 22.5 | N | N | Lección magistral participativa en el aula | |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL] | Resolución de ejercicios y problemas | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 0.3 | 7.5 | N | N | Resolución de problemas participativa en aula | |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Prácticas | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 0.3 | 7.5 | S | S | Realización de prácticas en el laboratorio. La recuperación se realiza en sesiones extraordinarias | |
Tutorías individuales [PRESENCIAL] | Tutorías grupales | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 0.6 | 15 | N | N | Resolución de dudas y cuestiones a nivel individual o en grupo | |
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 0.06 | 1.5 | S | S | Presentación oral de trabajos individuales o grupales | |
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 0.12 | 3 | S | N | La recuperación se realiza en el examen ordinario | |
Prueba final [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 0.12 | 3 | S | S | La recuperación se realiza en el examen extraordinario. | |
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | A02 A04 A05 A08 A09 A12 A13 A18 A19 H2 | 3.6 | 90 | N | N | Estudio personal autónomo del alumno y trabajos supervisados | |
Total: | 6 | 150 | ||||||
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 | Horas totales de trabajo presencial: 60 | |||||||
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 | Horas totales de trabajo autónomo: 90 |
Ev: Actividad formativa evaluable Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)
Sistema de evaluación | Evaluacion continua | Evaluación no continua * | Descripción |
Elaboración de memorias de prácticas | 20.00% | 20.00% | Los alumnos deberán entregar una vez realizadas las prácticas, una memoria escrita en formato impreso (y a ser posible encuadernada) donde se reflejen los modelos estudiados, así como: estudios teóricos, análisis, resultados, conclusiones y todo tipo de información adicional que se estime oportuna y que de alguna manera sirva para completar la información anterior, del conjunto de prácticas realizadas, durante el cuatrimestre. Junto con la copia impresa, se deberá adjuntar en formato óptico CD, una copia digital (en formato pdf) de la memoria, así como copia digital íntegra del conjunto de ficheros empleados, correspondientes a esquemas, diseños y configuraciones empleadas de los diferentes modelos analizados, necesarios para evaluar los modelos mediante el software informático correspondiente. Además deberá subir a la tarea correspondiente, que el profesor active en su momento en Campus Virtual (Plataforma Moodle), el archivo digital de la memoria, en formato PDF generalmente, o cualquier otro formato que el profesor indique en su debido momento. Si el tamaño de la memoria excede la capacidad de la tarea (generalmente 20 Megabytes), deberá dividir el archivo en varios de menor tamaño o comprimirlo. Los alumnos deberán entregar la documentación indicada en el plazo que el profesor indique, generalmente entre 7 y 10 días, antes de la fecha de evaluación correspondiente a la convocatoria ordinaria. No pudiendo exceder el límite de dicho plazo de entrega. Generalmente y salvo indicación del profesor, la elaboración de las memorias será llevada a cabo por grupos de 2 alumnos. La calificación de las prácticas se puntúa de 0 a 10 puntos, siendo 5.0 la calificación mínima para superar las prácticas. Recuperable en la convocatoria extraordinaria |
Resolución de problemas o casos | 5.00% | 5.00% | El profesor propondrá una serie de problemas a lo largo del cuatrimestre para ser resueltos por los alumnos de forma individual. Finalizado el cuatrimestre, y antes de la fecha de la convocatoria correspondiente (generalmente en un intervalo entre 7 a 10 días), los alumnos podrán entregar de forma voluntaria, la solución a dichos problemas al profesor, en formato impreso o en formato digital, según requiera el profesor en su debido momento. Si es en formato digital se realizará a través de una tarea que el profesor activará en su momento en Campus Virtual (Plataforma Moodle). Recuperable en la convocatoria extraordinaria |
Prueba final | 50.00% | 50.00% | Consta de una evaluación de asimilación de conceptos mediante prueba escrita. El alumno deberá presentarse a esta prueba en el caso de no haberse presentado previamente a la prueba de progreso voluntaria o habiendo suspendido dicha prueba. Ambas pruebas, progreso y final, se puntúan de 0 a 10 puntos, siendo 5.0 la calificación mínima exigida para liberar cualquiera de las dos pruebas. La ponderación de la prueba de progreso es del 50% en caso de liberar dicha prueba. Recuperable en la convocatoria extraordinaria |
Realización de prácticas en laboratorio | 25.00% | 25.00% | El alumno será evaluado de diferentes aspectos tales como: la capacidad de saber programar el trabajo, de la capacidad de trabajo en equipo, y de la capacidad de resolver situaciones o problemas, durante la realización de las prácticas de laboratorio. Recuperable en sesiones extraordinarias |
Total: | 100.00% | 100.00% |
No asignables a temas | |
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Horas | Suma horas |
Tutorías individuales [PRESENCIAL][Tutorías grupales] | 15 |
Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 1.5 |
Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 3 |
Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 3 |
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 90 |
Tema 1 (de 18): Introducción al modelado de Sistemas de potencia | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .41 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .41 |
Tema 2 (de 18): Ejemplos con elementos de potencia | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .41 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .41 |
Tema 3 (de 18): Obtención de variables de estado e impedancia | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .41 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .41 |
Tema 4 (de 18): Transitorios | |
---|---|
Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .41 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .41 |
Tema 5 (de 18): Técnicas y componentes avanzados | |
---|---|
Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .41 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .41 |
Tema 6 (de 18): Sistemas trifásicos y máquinas | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .41 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .41 |
Tema 7 (de 18): Modelos no lineales | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 8 (de 18): Rectificador de doble onda | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 9 (de 18): Máquinas de devanados | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 10 (de 18): Diseño de motor | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 11 (de 18): Transistorios y electrónica de potencia | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 12 (de 18): Compensador basado en tiristores | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 13 (de 18): STATCOM basado en GTO | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 14 (de 18): Enlace HVDC basado en tiristor | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 15 (de 18): Estabilidad transitoria de sistemas de potencia empleando simulación por fasores | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 16 (de 18): Generador eólico | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 17 (de 18): Enlace basado en VCS HVDC | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Tema 18 (de 18): Modificación de parámetros de un motor | |
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Actividades formativas | Horas |
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1.25 |
Otra actividad presencial [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | .42 |
Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Prácticas] | .42 |
Actividad global | |
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Actividades formativas | Suma horas |
Comentarios generales sobre la planificación: | La distribución temporal es orientativa pudiendo ser modificada si las circunstancias surgidas así lo aconsejan. |