219865770 Sistemas Electricos Irwin Lazar

ANALISIS Y DISENO
DE SISTEMAS ErnCTRICOS
PARA PLANTAS INDUSTRIALES

Irwin Lazar

•

•

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NORIEGA

EDITORES

LlMUSA

EDITORIAL
MEXICO

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ESPANA
COLOMBIA

•

•

VENEZUELA
PUERTO RICO

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ARGENTINA

Version autorizada en espanol
de la obra publicada en ingles por
McGraw-Hili, Inc., con eI titulo:
ELECTRICAL SYSTEMS ANALYSIS AND DESIGN
FOR INDUSTRIAL PLANTS
© McGraw~HilI,Inc.
ISBN 0·07·036789·2

Version espanola:
NELLY GAYOSSO ESCAMILLA
lngeniero en Comunicaciones y Electronica
de la Escuela Superior de Ingenieria
MeC"imica y Elcclrica del Instituto Politccnico
Nacional de Mexico.

Revision:
DAVID CANO SAUCEDO
ingeniero Electricista de la Escuela Superior de
lngenieria Medmica y Electrica del lnstituto Politecnico
Nacional de Mexi.;o. Profesor de SistemasElectricos de POlencia
de la FaCllltad de lngenicria de 1a Univcrsidad Nacional Autonoma
de Mexico.

La presentacion y disposicion en conjunto de
AN;jLlSIS Y DISENO DE SISTEMAS
ELECTRICOS PARA PLANTAS INDUSTRIALES

son propiedad del editor. N/nguna parte de esta obra
puede ser reproducido 0 transmltidOJ mediante nlngun sistema
o metodo, electr6nico 0 mecanico (tNCL UYENDO EL FOTOCOPIADO
10 grabaci6n 0cuolquler sistema de recuperacion y almacenamiento
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de informaci6n), sin consentlmiento par escrito del editor,
Dercchos reservados:

©"

1990, EDITORIAL LlMUSA, S. A. de C. V.
Balderas 95, Primer piso, 06040, Mexico, D. F.

Miembro de la Camara Nacional de la
Industria Editorial. Registro numero 121
prirnera edicion: 1988
Primera reimpresion: 1990

Impreso en Mex ico
(8665)

ISBN 968 - 18 -1960 - 8.

.'

Contenido

Pr61ogo

;x

Iutroduccion

xi

1

I.

Ca]cu]os de corto circuito

1.1

Considcracioncs fundamcntales para el calculo de fallas

1.2

EI comportamicnto de las corricntes de corto eircuito

1.3 EI metodo unitario aplicado a ca.kulos de
coniente de corto circuito

3
8

].4

EI dJculo de corrientcs de corto circuito en las plantas industriales

12

).,5

Componcntes simetricas

161.6 Caida

d(~

voltajc durante el

UITUlIlJUC

de

tliolorc!:i

1 ,7 Heduccibn de Ins corricntcs de corto circuito pOl' mcdio de feadores
2.
2.1

19
22

.Fundamentos de ingenicria para la correccioll del
factor de potencia

25

Considcraciones fundamcntalcs para corregil' cI factor de
poleneia en los sistemas industriales de alimentacion

2,5

2.2 Concecion descaLlc ciel factor de potcncia yfactor de potencia para un grupo de cargas

29

2.3 La ubicaci6n en la planta (Ic l(~s eapacitores y motores sincronos

3S

2.4 Variables que influyen en un analisis economico
de 1a correcci6n del factor de potencia

39

2.5 Tipos y capaciJadcs de los capaeitores; sus
aplicaciones y especifieaciones

43

2.6 Ajuste de un factor de potencia variable. mediante comnutado~es estaticos

47

2.7Capacitores en serie y su aplicacion

50

2.8 La conexi6n automatica de los capacitores

S3

3.

Sistemas de aJimentacioll ininterrumpihle (SAl)

56

3.1

Sistemas basicos existentcs

56

3.2 Una evaluacion del sistema de alimerttueion inintcrrumpiblc

61

:3.3 Tcoria de opcracion de los inversorcs cstiiticos; diagramas
de circuitos y de operaci6n en bloques

66

3.4 Conmutadorcs estaticos,- su aplicaci6n alos sistemas de alimentaei6n
inint,enumpible; diagramas en bloques y de circuitos
3:5 Seleccion y aplicacion de los sistemas de alimentacion ininterrumpiblc

70
74

3.6 Conmutador de estado solido de transfercncia automatiea a la barra conductora
de CA; espceificaciones para los sistemas de alimentacion ininterrumpible
73

vii

4.

proteccion coordinada para sistemas elcctricos en
las plantssindustriales

81

4.1 Aspectos de disefio para lograr un sistema adecuado de
proteccion coordinada

81

4.2 Corto circuitos e informacion necesaria para Ia coordinacion
sclectiva de los dispositivos de proteccion

86

4.3 Valores correctos de corriente de eOlto circuito

90

4.4 Fuentes de corrientes de corto eircuito, su comportamiento
y formas de dctectarlas

4.5 Formulas para calculos de eOJ10...