Este documento presenta conceptos básicos sobre la representación de sistemas eléctricos de potencia (SEP). Explica que existen dos modos de representación: individual de cada componente y la integración de todos los elementos para simular el comportamiento global. También describe la importancia de la representación, los diferentes estándares a nivel regional y mundial, y conceptos como nodo eléctrico, topología, sistema radial e interconectado.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
TUXTLA GUTIÉRREZ
INGENIERÍA ELÉCTRICA
Conceptos básicos de la representación de los SEP
ASESOR
ING. FIDEL TOVILLA HERNANDEZ
ALUMNO
JOSÉ MANUEL JIMÉNEZ CABRERA
Tuxtla Gutiérrez, Chiapas

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Tabla de contenido
Conceptos básicos de la representación de los SEP.................................................................3
Representación de un Sistema de Potencia.......................................................................3
. Diferentes Estándares a Nivel Regional y Mundial.........................................................4
Representación de nodo eléctrico ........................................................................................5
Topología. Se define así el estado de conexión momentánea de los elementos
físicos del sistema que............................................................................................................6
Sistema de Potencia.............................................................................................................6
Representación de un sistema radial...................................................................................7
Referencias ......................................................................................................................................9

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Conceptos básicos de la representación de los SEP
El estudio de los grandes sistemas de potencia, desde el punto de vista cuantitativo,
obliga a una representación fiel de las características y elementos que conforman
al sistema de potencia. Pudiéndose distinguir dos muy diferentes modos de
representación, la individual de cada componente, destinado al análisis de
operación en forma aislada, y la más compleja aún, la integración de todos los
elementos para realizar la simulación del comportamiento del sistema en forma
global, lo que permitirá estudiar en condiciones normales o anormales al sistema de
potencia.
Representación de un Sistema de Potencia
Uno de los aspectos más importantes a considerar el estudio de los sistemas
eléctricos de potencia, es su representación, la cual sin duda es el punto de partida
de los análisis y estudios posteriores. La representación de un sistema de potencia,
en forma más sencilla va consistir de un diagrama, en el cual se han de colocar toda
la información de los elementos y estructuras que constituyen el sistema de
potencia.
La forma y composición de la representación del sistema de potencia va a depender
en forma directa del análisis que se pretenda llevar a cabo; de ahí, que sean posibles
elaborar dos tipos de diagramas, uno en el cual se realice una representación
general del sistema pero informativa (Diagrama unifilar), y otra exhaustiva y
particular a cada uno de los elementos que conforman el sistema de potencia con
sus valores (Diagrama de Impedancia).
La importancia de las diferentes partes
de un sistema varía con el problema, y la cantidad de información que se incluye en
el diagrama depende del propósito para el que se realiza. Por ejemplo, la

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localización de los interruptores y relevadores no es importante para un estudio de
cargas. Los interruptores y relevadores no se mostrarían en el diagrama si su
función primaria fuera la de proveer información para tal estudio. Por otro lado, la
determinación de la estabilidad de un sistema bajo condiciones transitorias
resultantes de una falla depende de la velocidad con la que los relevadores e
interruptores operan para aislar la parte del sistema que ha fallado.
La estandarización o normalización para los elementos del sistema de potencia,
trae como consecuencia que pueda existir representaciones distintas para los
mismos elementos, dependiendo del país o de la empresa en que se realice el
estudio.
. Diferentes Estándares a Nivel Regional y Mundial
Siglas Significado País
CENELEC European Committee for Electromechanical
Comunidad Económica
Europea
BS British Standard Inglaterra
DIN Deutsche Institut Für Normung Alemania
IEE Institute of Electrical Engineer Inglaterra
CEI Comitati Electritecnico Italiano Italia
VDE Verband Deutsher Elektrotechniker Alemania
ANSI American National Standard Institute EE.UU.
IEEE
Institute of Electrical and Electronic
Engineer
EE.UU.
ISA Instrument Society of America EE.UU.
UL Underwriters Laboratories EE.UU.
IEC International Electromechanical Institute EE.UU.

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------ Nodo 1
Nodo 2
La American National Standard Institute (ANSI) y el Institute of Electrical and
Electronic Engineers
(IEEE) son los dos entes que a escala mundial poseen mayor reconocimiento en su
simbología.
Se definen algunos conceptos básicos, para la representación de los sistemas
eléctricos de potencia:
Nodo eléctrico: Es un punto de convergencia eléctrica donde se conectan
elementos del sistema que están al mismo potencial figura 6). Los elementos que
se pueden conectar a un nodo son: Generadores, cargas, reactores inductivos,
condensadores, transformadores, líneas y elementos FACTS.
Líneas
de transmisión
Líneas 220 KV 115 KV de transmisión
Representación de nodo eléctrico
Configuración de un sistema de potencia. Se entiende como la totalidad de
elementos físicos para generación, transmisión y distribución de energía que se
encuentran instalados en el sistema y que en cualquier momento pueden ser
utilizados para el servicio.

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SD1 SD2
Doble circuito
Topología. Se define así el estado de conexión momentánea de los elementos
físicos del sistema que
integran su “configuración” o estructura física.
Sistema de Potencia
Corresponde a un sistema constituido por un generador y una carga conectados por
un sistema de transformadores y una o varias líneas.
G1 T1 T2 G2

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Representación de un sistema eléctrico de potencia enmallado
Sistema radial. Corresponde a un sistema en el cual todos los nodos están
conectados a través de un único camino (figura 8). Este tipo de estructura de red se
emplea generalmente en sistemas de distribución por su facilidad operativa.
Representación de un sistema radial
Sistema Interconectado. Un sistema interconectado es dos o más sistemas de
potencia que se encuentran conectados eléctricamente entre sí, los cuales son
planificados y operados de manera de poder suministrar la energía de manera más
confiable y económica a sus cargas y consumidores, combinando con los planes de
expansión, mejora y mantenimiento de cada sistema, con el objetivo de lograr crecer
a la par de la carga (figura 9).
C1 LT1 LT2 C2 LT3 LT4 C4
C2

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Figura 9: Representación de un sistema de potencia interconectado
La interconexión de dos áreas eléctricas asegura la calidad y confiabilidad del
servicio al menor costo posible, mediante la optimización en el uso de las
instalaciones y de los recursos energéticos (figura 10).
Línea de Transmisión
Punto de operación. Se define al valor instantáneo de los parámetros y variables del
sistema (V1, V2,
...., Vn, SG1, ...., SGn, SD1; que determinan durante su funcionamiento el balance
global entre la totalidad de la potencia generada, la demandada y las pérdidas.
Sistemas de referencia. Dado que las tensiones nodales son fasores, es necesario
utilizar sistemas de referencia para la magnitud y el ángulo. Es costumbre utilizar
como referencia para las magnitudes de las tensiones el nodo de tierra. Al nodo de
tierra se le asigna una magnitud de voltaje igual a cero.
Área 1 Área 2
G1 T1 T2 G2
Sistema 1 SD1 SD2 Sistema 2

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Referencias
CENACE, U. (s.f.). Obtenido de
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/326/A
4.pdf?sequence=4
PREZI. (09 de JUNIO de 2014). Obtenido de https://prezi.com/nnoqgcsxes8j/conceptos-
basicos-de-sistemas-electricos-de-potencia/

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