Este documento presenta un análisis técnico de una falla de línea a tierra (monofásica a tierra) en un sistema eléctrico trifásico. Incluye definiciones de conceptos clave como sistema trifásico, falla eléctrica y cortocircuito. Explica el método de componentes simétricas y cómo desarrollar diagramas de impedancia de secuencia para resolver ecuaciones y calcular la corriente de falla. Finalmente, resuelve un ejemplo numérico paso a paso para ilustrar el procedimiento.

1. FALLA LÍNEA A TIERRA
(SINGLE LINE-TO-GROUND
FAULT)
EQUIPO 2, INTEGRANTES:
BAZÁN ROSALES JOSÉ MIGUEL - HERNÁNDEZ AGUILAR LUIS DANIEL
LÓPEZ LÓPEZ IVÁN - LOZANO ESCALANTE VÍCTOR ARMANDO
PEREDO ORNELAS MANUEL ALEJANDRO GUADALUPE DE JESÚS - ROBLEDO ZAVALA ALEXIS YOVANY

2. ÍNDICE DE CONTENIDO
• Introducción (Alexis)
• Sistema Trifásico (Bazán)
• ¿Qué es una falla Eléctrica? (Bazán)
• Causas de una falla Eléctrica (Bazán)
• ¿Qué es un cortocircuito? (Víctor)
• Tipos de Cortocircuito (Víctor)
• Clasificación de fallas o cortocircuitos
(Víctor)
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• Sistema Balanceado y Desbalanceado (Alexis)
• Falla línea-tierra (monofásica a tierra) (Iván)
• Diagrama de impedancia de secuencia positiva
(Peredo)
• Diagrama de impedancia de secuencia negativa
(Peredo)
• Diagrama de impedancia de secuencia cero (Peredo)
• Método de las componentes simétricas (Daniel)
• Resolución de ecuación para fallo Línea-Tierra
(Alexis)
• Ejercicio o ejemplo para fallo Línea-Tierra (Alexis)

3. INTRODUCCIÓN
• En los últimos tiempos, se ha empezado a hablar del concepto de
confiabilidad, en la medida que se comprendió que no era suficiente lograr
una alta disponibilidad, sino también disminuir al mínimo la probabilidad de
falla de las máquinas críticas durante la operación, es decir lograr conseguir
una alta confiabilidad.
• Las consecuencias de una falla pueden ir desde el lucro cesante o pérdida
de producción, pasando por las horas hombre improductivas de
operaciones, hasta la degradación y rotura de las propias máquinas.
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4. SISTEMA
TRIFÁSICO
• Es un sistema de
producción, distribución y
consumo de energía
eléctrica.
• Estas formado por tres
corrientes alternas
monofásicas de igual
frecuencia y amplitud
• Presentan una diferencia
de fase entre ellas de
120° eléctricos, y están
dadas en un orden
determinado.
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5. ¿QUÉ ES UNA
FALLA
ELÉCTRICA?
• Anormalidad que
causa disminución
del aislamiento
entre conductores
de fases o entre
conductores y
tierra, por debajo
de los valores
normales de la
impedancia de
carga. 08/05/2018

6. CAUSAS
• 1. Mal diseño, mala selección del material.
• 2. Imperfecciones del material, del proceso y/o de su fabricación.
• 3. Errores en el servicio y en el montaje.
• 4. Errores en el control de Calidad, mantenimiento y reparación.
• 5. Factores ambientales, sobrecargas.
Generalmente una falla es el resultado de uno o más de los anteriores
factores.
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7. ¿QUÉ ES UN CORTOCIRCUITO?
• Se denomina cortocircuito al fallo en un aparato o línea eléctrica por
el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o
fase al neutro o a tierra.
• Se manifiesta por la disminución repentina de la impedancia de un
circuito determinado, lo que produce un aumento de la corriente.
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8. 08/05/2018

9. CLASIFICACIÓN TIPOS DE FALLAS O
CORTOCIRCUITO
• En sistemas eléctricos trifásicos se pueden producir distintos
tipos de fallas, las cuales son:
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• Cada una de estas
fallas genera una
corriente de amplitud
definida y
características
específicas.

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11. FALLA LÍNEA-TIERRA (MONOFÁSICA A
TIERRA)
• El fallo de una sola
línea a tierra se
denomina
normalmente fallo de
"cortocircuito“.
• Ocurre cuando un
conductor cae a tierra o
hace contacto con el
cable neutro.
• Es el tipo de falla mas
común, originado por
las descargas
atmosféricas o por los
conductores al hacer
contacto con las
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Representación general de una
única falla de línea a tierra.
Diagrama de red secuencial
de un fallo de línea a tierra
único.

12. La determinación de la
corriente total de falla en
un punto, se obtiene como
la contribución de las
corrientes de cortocircuito
por los elementos activos
de la red, para esto se
requiere elaborar un
diagrama de impedancias
de secuencia positiva,
negativa y cero, a partir de
estos diagramas se
obtienen las impedancias
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13. DIAGRAMA DE
IMPEDANCIA DE
SECUENCIA POSITIVA
• Este diagrama se puede obtener
remplazando cada elemento del
sistema mostrado en el
diagrama unifilar por su
impedancia ya referida a la base
común y representando también
a las fuentes de voltaje con sus
valores expresados por unidad y
referidas también a una base de
tensión común.
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Diagrama de red secuencial de
un fallo de línea a tierra único.

14. DIAGRAMA DE
IMPEDANCIA DE
SECUENCIA NEGATIVA
• El diagrama se elabora de
misma forma que el de
secuencia positiva con la única
diferencia de que el diagrama de
secuencias negativas no
contiene fuentes de voltaje.
• Es muy común que en los
estudios de cortocircuito de fase
a tierra se haga solo el diagrama
de secuencia positiva y las
reactancias se tomen igual para
la secuencia negativa en la
formula de calculo.
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Diagrama de red secuencial de
un fallo de línea a tierra único.

15. DIAGRAMA DE
IMPEDANCIA DE
SECUENCIA CERO
• Este tipo de diagrama requiere
de consideraciones adicionales a
las que se realizan en los dos
anteriores, ya que las corrientes
de secuencia cero que circulan,
pasan a través de estas
impedancias ya que lo hacen
tierra, por lo que influye en
forma determinante la forma en
como se encuentren los neutros
de los distintos elementos
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Diagrama de red secuencial de
un fallo de línea a tierra único.

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17. RESOLUCIÓN DE ECUACIÓN PARA FALLO
LÍNEA-TIERRA
• Dado que las corrientes de secuencia
cero, positiva y negativa son iguales a
como puedo ser observada en la
figura, Por lo tanto:
• Ya que:
• Resolviendo la ecuación la corriente de
falla para la fase a es:
• También puede ser:
• De la figura se pudo observar que:
• La tensión en la fase defectuosa “a” se
puede obtener sustituyendo la ecuación
3.49 en la ecuación 3.52. Por lo tanto:
• Pero:
• Por lo tanto:
• Con los resultados obtenidos para las
corrientes de secuencia, las tensiones de
secuencia pueden ser obtenido de:
• Resolviendo la ecuación:
• Si se produce un fallo de línea “a”
tierra único en la fase “b” o “c”, se
pueden encontrar los voltajes por
la relación que existe con las
componentes de tensión de fase
conocidas
• Finalmente queda:

18. EJERCICIO O EJEMPLO PARA FALLO LÍNEA-
TIERRA
Se asumen voltajes nodales a 1<0ª , quiere decir, que en
el momento anterior a la falla no existe flujo de
corriente por los elementos. Conocida la información del
sistema se efectúa la representación de cada red de
secuencia en un diagrama unifilar, con base en estos se
conforman las matrices de impedancia nodal.
Conformación de la matriz Zbus para la red de secuencia
positiva:
Dado el sistema mostrado en la figura, calcular la
corriente de corto circuito de una falla Línea - Tierra:

19. EJERCICIO O EJEMPLO PARA FALLO LÍNEA-
TIERRA • Falla línea-tierra en el nodo (2)
Conformación de la matriz Zbus para la red de
secuencia cero:
Por lo tanto, se tiene que:
La corriente de falla es 7.155 veces la
nominal de los generadores, esto
puede traer serias consecuencias al
sistema si no se despeja rápidamente.
La corriente base es:
La corriente de fallo en amperios es:
Al resolver el circuito anterior se determina la
corriente de falla en componentes de secuencia (0,1,2)
así:
De ecuaciones anteriores para el fallo línea-tierra se
dedujo que:

20. VIDEO DE FALLO LÍNEA-TIERRA
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21. GRACIAS POR SU ATENCIÓN
QUE TENGAN UN BUEN DÍA! 
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22. Presentación en Power Point.
Presentación del equipo al iniciar.
Índice de contenido.
Introducción.
Desarrollo de ecuaciones.
Gráficas de circuitos de secuencias.
Resolver un ejemplo práctico y explicarlo.
Leer lo indispensable para explicar.
Presentación organizada y no estarse organizando en el
momento.
Lenguaje adecuado y con respeto a sus compañeros.
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