Sistemas Electricos De Potencia

TECNICO EN PROTECCIONES
ELECTRICAS

2. SISTEMAS ELECTRICOS DE
POTENCIA

Celaya, Gto. Febrero 2005
Centro de Capacitación Celaya

CONTENIDO
1.0
1.1
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
1.2.4
1.2.5
1.2.6
1.3
1.4

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA
Definiciones
Fasores
Representación fasorial
Diagramas fasoriales para cantidades senoidales
Combinación de fasores
Losdiagramas fasoriales requieren un diagrama del circuito
Nomenclatura para la corriente y el voltaje
El diagrama fasorial
Circuito y diagramas fasoriales para un sistema de potencia trifásico balanceado
El fasor y la rotación de fase

2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7

LAS UNIDADES FUNDAMENTALES: POR UNIDAD Y POR CIENTO
Introducción
Definiciones de por unidad y por ciento
Ventajas depor unidad y por ciento
Relaciones generales entre cantidades del circuito
Cantidades base
Relaciones de impedancia por unidad y por ciento
Por unidad y por ciento de impedancias en unidades del transformador
Ejemplo 1 de un banco de transformadores
2.8 Cambio de cantidades en por unidad (por ciento) a bases diferentes
Ejemplo 2, conversión de base
Ejemplo 3, conversión de base

3.0
3.13.2
3.2.1
3.3
3.4
3.5

4.0
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3

COMPONENTES SIMÉTRICAS Y SUS APLICACIONES
Introducción
Síntesis de fasores asimétricos desde sus componentes simétricas
Los vectores originales expresados en función de sus componentes
Operadores
Las componentes simétricas de los fasores asimétricos
Potencia en sistemas trifásicos desbalanceados entérminos de componentes
simétricas
Ejemplo 4, de potencia en sistemas trifásicos
IMPEDANCIA Y REDES DE SECUENCIA
Análisis de circuitos mediante componentes simétricas
Sistemas simétricos con f.e.m. desbalanceadas
Fuente balanceada de secuencia positiva
Fuente balanceada de secuencia negativa
Fuente balanceada de secuencia cero
Impedancias simétricas de secuencia
Impedancia positiva ynegativa en elementos simétricos estáticos
Impedancia positiva y negativa en maquinas giratorias
Impedancia de secuencia cero

1
3
3
5
5
6
6
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8
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30
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32
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34
34

ii

4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
4.5.4
4.5.5
4.6

Redes de secuencia
Red de secuencia positiva
Redde secuencia negativa
Red de secuencia cero
Redes de secuencia para transformadores trifásicos delta – estrella
Ejemplo 5, redes de secuencia
Transformador Y – Y ambos neutro aterrizados
Transformador Y – Y con un neutro aterrizado
Transformador Δ – Δ
Transformador Y – Δ estrella aterrizada
Transformador Y – Δ estrella no aterrizada
Conversión de circuitos Y – Δ y Δ - Y
Ejemplo 6,conversión de circuitos

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39
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41
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43

5.0 CÁLCULO DE CORTOCIRCUITO
5.1 Reducción de redes
5.2 Cálculo de cortocircuito trifásico
Ejemplo 7, cálculo de corto circuito trifásico
5.3 Cálculo de cortocircuito monofásico
Ejemplo 8, cálculo de cortocircuito monofásico

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51
52

6.0 ANÁLISIS DE OSCILOGRAMAS
6.1 Antecedentes de losregistradores de disturbios
6.2 Norma de CFE para Registradores Digitales de Disturbio para sistemas
eléctricos
6.3 Ejemplo de interpretación de un oscilograma de falla
6.4 Aplicación de los registros de falla para la evaluación de esquemas de protección

56
56
57

7.0 INTRODUCCIÓN A LA ESTABILIDAD DE LOS SISTEMAS
ELÉCTRICOS DE POTENCIA
7.1 Conceptos básicos y definiciones
7.2 Clasificación deestabilidad
7.3 Relación entre ángulo y potencia
7.4 Estabilidad bajo el criterio de áreas iguales
7.5 El fenómeno de estabilidad
7.6 Resumen histórico de los problemas de estabilidad

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62
63

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74
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iii

CAPITULO

2
SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA
1.0 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA
1.1 Definiciones
El nombre "Sistemas de Energía...