El documento describe el diseño de una línea de transmisión eléctrica. Explica que una línea de transmisión consta de conductores, estructuras de soporte, aisladores y cables de guarda. Se analizan los parámetros eléctricos de la línea como la impedancia, admitancia, resistencia y reactancia. También se describe el efecto corona y cómo se calculan los parámetros de una línea de transmisión de 230kv y 240km de longitud.
Corriente de excitación o vacio, Corriente de conexión o energización, Transformadores trifásicos, Armónicos en las corrientes de excitación, Conexiones de los transformadores trifásicos, Transformadores en paralelo, Autotransformadores
Caracterización de la máquina sincrónica, principio de funcionamiento, tipos de máquinas síncronas, modelos matemático de la máquina de rotor cilíndrico y polos salientes, tipos de sistemas de excitación, paralelo de generadores, sincronización
Calculo de fallas simétricas (trifásica) en Sistemas Eléctricos de Potencia (...Wilpia Centeno Astudillo
a) Estudio de la corriente de Cortocircuito en Maquinas Sincrónicas con Carga.
b) Método del voltaje detrás de la reactancia subtransitoria.
c) Cortocircuito trifásico en Sistemas de Potencia.
d) Corriente de cortocircuito trifásico en Sistemas de Potencia.
e) Método de Superposición para el cálculo de la corriente de cortocircuito trifásica en
máquina síncronas.
f) Explicar cómo se calcula de las corrientes de Cortocircuito por intermedio de la Matriz de
Impedancia de Barra.
g) Cálculo de fallas simétricas (Fallas trifásicas).
h) Criterios de Selección de interruptores en Sistemas de Potencia.
Flujo de potencia
1. Análisis del Estudio del flujo de carga en los sistemas eléctricos de potencia.
2. Definición de las 4 (cuatro) variables reales asociadas a cada una de las barras
de los sistemas eléctricos de potencia.
3. Análisis de los Tipos de barras de los sistemas eléctricos de potencia.
4. Análisis del problema de flujo de potencia.
5. Fórmulas utilizadas en los flujo de potencia
a) Potencia real o activa programada que se está generando en una
cierta barra.
b) Potencia real o activa programada que demanda la carga en una
cierta barra.
c) Potencia reactiva programada que se está generando en una cierta
barra.
d) Potencia reactiva programada que demanda la carga en una cierta
barra.
e) Potencia real o activa programada total que está inyectando dentro
de la red en cierta barra.
f) Potencia reactiva programada total que está inyectando dentro de la
red en cierta barra.
g) Error de potencia real o activa.
h) Error de potencia reactiva.
6. Estudio de método Gauss-Seidel en la solución del problema de flujo de
potencia.
7. Estudio del método Newton-Raphson en la solución del problema de flujo de
potencia.
8. Flujos de carga en sistemas radiales y sistemas anillados.
9. Métodos para la formación de la matriz admitancia de barra (Ybus o Ybarra).
10. Técnicas de esparcidad.
Sesion 2 - Curso de FORMACION en Cables de Energia para Media y Alta Tensionfernando nuño
En el webinar de hoy se revisarán los principales parámetros eléctricos: inductancia y reactancia inductiva, capacidad y reactancia capacitiva, factor de pérdidas en el dieléctrico, caída de tensión, campo eléctrico y pérdidas eléctricas.
Corriente de excitación o vacio, Corriente de conexión o energización, Transformadores trifásicos, Armónicos en las corrientes de excitación, Conexiones de los transformadores trifásicos, Transformadores en paralelo, Autotransformadores
Caracterización de la máquina sincrónica, principio de funcionamiento, tipos de máquinas síncronas, modelos matemático de la máquina de rotor cilíndrico y polos salientes, tipos de sistemas de excitación, paralelo de generadores, sincronización
Calculo de fallas simétricas (trifásica) en Sistemas Eléctricos de Potencia (...Wilpia Centeno Astudillo
a) Estudio de la corriente de Cortocircuito en Maquinas Sincrónicas con Carga.
b) Método del voltaje detrás de la reactancia subtransitoria.
c) Cortocircuito trifásico en Sistemas de Potencia.
d) Corriente de cortocircuito trifásico en Sistemas de Potencia.
e) Método de Superposición para el cálculo de la corriente de cortocircuito trifásica en
máquina síncronas.
f) Explicar cómo se calcula de las corrientes de Cortocircuito por intermedio de la Matriz de
Impedancia de Barra.
g) Cálculo de fallas simétricas (Fallas trifásicas).
h) Criterios de Selección de interruptores en Sistemas de Potencia.
Flujo de potencia
1. Análisis del Estudio del flujo de carga en los sistemas eléctricos de potencia.
2. Definición de las 4 (cuatro) variables reales asociadas a cada una de las barras
de los sistemas eléctricos de potencia.
3. Análisis de los Tipos de barras de los sistemas eléctricos de potencia.
4. Análisis del problema de flujo de potencia.
5. Fórmulas utilizadas en los flujo de potencia
a) Potencia real o activa programada que se está generando en una
cierta barra.
b) Potencia real o activa programada que demanda la carga en una
cierta barra.
c) Potencia reactiva programada que se está generando en una cierta
barra.
d) Potencia reactiva programada que demanda la carga en una cierta
barra.
e) Potencia real o activa programada total que está inyectando dentro
de la red en cierta barra.
f) Potencia reactiva programada total que está inyectando dentro de la
red en cierta barra.
g) Error de potencia real o activa.
h) Error de potencia reactiva.
6. Estudio de método Gauss-Seidel en la solución del problema de flujo de
potencia.
7. Estudio del método Newton-Raphson en la solución del problema de flujo de
potencia.
8. Flujos de carga en sistemas radiales y sistemas anillados.
9. Métodos para la formación de la matriz admitancia de barra (Ybus o Ybarra).
10. Técnicas de esparcidad.
Sesion 2 - Curso de FORMACION en Cables de Energia para Media y Alta Tensionfernando nuño
En el webinar de hoy se revisarán los principales parámetros eléctricos: inductancia y reactancia inductiva, capacidad y reactancia capacitiva, factor de pérdidas en el dieléctrico, caída de tensión, campo eléctrico y pérdidas eléctricas.
Sesión 1 - Curso de FORMACIÓN en Cables de Energía para Media y Alta Tensiónfernando nuño
En el webinar de hoy se realizará una introducción a los cables de energía, pasando revista a sus partes constitutivas. Se revisarán a continuación los principales parámetros eléctricos: inductancia y reactancia inductiva, capacidad y reactancia capacitiva, factor de pérdidas en el dieléctrico, caída de tensión, campo eléctrico y pérdidas eléctricas.
Una señal analógica es una señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético; que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo.
Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que funcionan con alimentación eléctrica en corriente alterna. Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de rotación o par.
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Análisis Combinatorio ,EJERCICIOS Y PROBLEMAS RESUELTOS
diseño de una linea de transmision
1. [Fecha]
1
Diseño de Línea de Transmisión Eléctrica
Una línea de transmisión eléctrica es básicamente el medio físico mediante el cual se realiza la
transmisión y distribución de la energía eléctrica, está constituida por: conductores, estructuras de
soporte, aisladores, accesorios de ajustes entre aisladores y estructuras de soporte, y cables de
guarda (usados en líneas de alta tensión, para protegerlas de descargas atmosféricas); es de suma
importancia el estudio de las características eléctricas en los conductores de las líneas, estas abarcan
los parámetros impedancia y admitancia, la primera está conformada por la resistencia y la
inductancia uniformemente distribuidas a lo largo de la línea y se representa como un elemento en
serie. La segunda está integrada por la susceptancia (parte imaginaria) y la conductancia y en este
caso se representa como un elemento en paralelo, la conductancia representa las corrientes de fuga
entre los conductores y los aisladores, esta es prácticamente despreciable por lo que no es
considerado un parámetro influyente
Las líneas de transmisión
Son aquellas que se utilizan para transportar la energía eléctrica a grandes distancias, a niveles de
voltajes superiores a los 34.500v. Estas constituyen el eslabón de unión entre las centrales
generadoras y las redes de distribución. Para la construcción de estas líneas se utilizan casi
exclusivamente conductores metálicos desnudos, que se obtienen mediante cableado de hilos
metálicos (alambres) alrededor de un hilo central.
Tipo de Conductor
El aluminio es el material que se ha impuesto como conductor de líneas aéreas, debido a su menor
costo y ligereza con respecto a los de cobre para un mismo valor de resistencia. También es una
ventaja el hecho de que el conductor de aluminio tenga un mayor diámetro que el de cobre con la
misma resistencia. Con un diámetro mayor, las líneas de flujo eléctrico que se originan en el
conductor, se encuentran más separadas en su superficie para el mismo voltaje. Esto significa que
hay un menor gradiente de voltaje en la superficie del conductor y una menor tendencia a ionizar el
aire que rodea al conductor. La ionización o descargas eléctricas debido a la ruptura del dieléctrico
del aire producen un fenómeno indeseable llamado Efecto Corona.
-Efecto Corona
El efecto corona está causado por la ionización del aire circundante al conductor debido a las
inhomogeneidades de campo eléctrico1
en las superficies de los conductores que se producen a altas
tensiones, generando diferencias de potenciales localmente altas. Al momento que las moléculas
que componen el aire se ionizan, estas son capaces de conducir la corriente eléctrica y parte de los
electrones que circulan por la línea pasan a circular por el aire. Tal circulación producirá un
incremento de temperatura en el gas, que se tornará de un color rojizo para niveles bajos de
temperatura, o azulado para niveles altos. La intensidad del efecto corona, por lo tanto, se puede
cuantificar según el color del halo, que será rojizo en aquellos casos leves y azulado para los más
severos.
2. [Fecha]
2
Parámetros
R=resistencia longitudinales} perdidas y efecto joule (R)
L=inductancia
C=capacitancia parámetro transversales} perdidas efecto corona y efecto aislador (G)
G=conductancia
Resistencia}𝑅 𝐷𝐶 , 𝑅 𝐴𝐶
𝑅 𝐷𝐶 =
𝛿𝐿
𝐴
Por lo tanto 𝑅 𝐷𝐶 =
𝛿𝐿(1+𝑘 𝑐)
𝐴
(1 + 𝑘 𝑐) = 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑒𝑛𝑠𝑎𝑑𝑜
𝐿 𝑟𝑒𝑎𝑙 = (1 + 𝑘 𝑐)𝐿 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑎
𝛿 = 2,7 } Resistividad Eléctrica
Datos a considerar
Voltaje nominal 230kv 345kv 500kv 765kv 1100kv
R(Ω/km) 0.050 0.037 0.028 0.012 0.005
XL = ѡL(Ω/km) 0.488 0.367 0.325 0.329 0.292
Bc = ѡc(MS/km) 3.3371 4.518 5.20 4.978 5.544
Zc (Ω) 380 285 250 257 230
SIL (Mѡ) 140 420 1000 2280 5260
Carga MVA/km = v2Bc 0.18 0.54 1.30 2.92 6.71
a. La frecuencia se asume a 60 Hz (𝜔= 2πf)
b. Todos los conductores están agrupados.
c. R, XL y Xc son valores por fase.
d. SIL y Carga MVA son valores trifásicos.
Considerando una línea de transmisión de 230kv y una longitud de 240km y 2 conductores
por línea
𝑋 𝐿 = 𝜔𝐿𝑙
𝐵 𝐶 = 𝜔𝐶𝑙
𝜔 = 2𝜋60
𝑙 = 240𝑘𝑚
−𝑍 𝐵𝐴𝑆𝐸 = 𝑍 𝐶
L=inductancia
C=capacitancia
𝑙=longitud dela línea de transmisión
Donde
𝑋 𝐿 = 160(0.488) = 78.08Ω
𝐵 𝐶 = 160(78.08 × 10−6) = 12.49 × 10−3
𝑆
𝑋 𝐿 =
78.08Ω
380
= 205𝑚𝐻
𝐵 𝐶 =
12.49×10−3 𝑆
380
= 32.86𝑚f