FUNDAMENTOS AVANZADOS DE ELECTROTECNIA INDUSTRIAL

1. FUNDAMENTOS
AVANZADOS DE
ELECTROTECNIA
INDUSTRIAL

2. La electrotecnia estudia la aplicación de la electricidad y
los sistemas de medición empleados en procesos
industriales, en este sentido se estudia el fenómeno
físico y el modelo matemático asociado para su estudio
en sus diferentes etapas, tales como: la generación,
transporte, distribución y utilización de la energía
eléctrica

5. GENERACIÓN ELÉCTRICA

6. TERMOELÉCTRICA
 Las centrales térmicas convencionales, también llamadas termoeléctricas
convencionales, utilizan combustibles fósiles (gas natural, carbón o
fueloil) para generar energía eléctrica mediante un ciclo
termodinámico de agua-vapor.

7. HIDROELÉCTRICA
 La energía hidroeléctrica es aquella que se genera al transformar la
fuerza del agua en energía eléctrica. Para aprovechar dicha fuerza, se
construyen grandes infraestructuras hidráulicas capaces de extraer el
máximo potencial de este recurso renovable, libre de emisiones

8. ENERGÍA EÓLICA
 La energía eólica consiste en convertir la energía que produce el
movimiento de las palas de un aerogenerador impulsadas por el
viento en energía eléctrica.

9. ENERGÍA SOLAR
 La energía solar es la producida por la luz –energía fotovoltaica- o el calor del sol –
termosolar- para la generación de electricidad o la producción de calor. Inagotable
y renovable, pues procede del sol, se obtiene por medio de paneles y espejos.

10. NIVELES DE TENSIÓN EN BOLIVIA
 Baja Tensión (BT). Nivel de tensión igual o menor a mil
(1.000) Voltios.
 Media Tensión (MT). Nivel de tensión superior a mil (1000)
Voltios y menor a sesenta y nueve mil (69.000) Voltios.
 Alta Tensión (AT). Nivel de tensión igual o superior a sesenta y
nueve mil (69.000) Voltios.
 Fuente: Reglamento de Calidad de Distribución de Electricidad,
20 de abril de 2002

11. CONSUMO ELÉCTRICO SEGÚN LA CATEGORÍA
CATEGORIA 1

12. CATEGORIA 2

14. PERDIDAS EN EL TRANSFORMADOR

15. Las características de todo sistema eléctrico son e número de fases, la tensión de
servicio y la frecuencia de la red.
Respecto a número de fases, los sistemas más utilizados son los trifásicos, mientras
que los monofásicos se emplean solo para bajas tensiones
SISTEMAS ELÉCTRICOS

19. ¿Qué es un sistema Monofásico?
En ingeniería eléctrica, un sistema monofásico es un
sistema de producción, distribución y consumo de energía
eléctrica formado por una única corriente alterna o fase y
por lo tanto todo el voltaje varía de la misma forma.

20. ¿Qué es un sistema Trifásico?
En ingeniería eléctrica, un sistema trifásico es un sistema
de producción, distribución y consumo de energía eléctrica
formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual
frecuencia y amplitud (y por consiguiente valor eficaz), que
presentan una diferencia de fase entre ellas de 120°
eléctricos, y están dadas en un orden determinado. Cada
una de las corrientes monofásicas que forman el sistema
se designa con el nombre de fase.

22. Los generadores utilizados en centrales
eléctricas son trifásicos, dado que la
conexión a la red eléctrica debe ser
trifásica (salvo para centrales de poca
potencia).
Un sistema trifásico se usa masivamente
en industrias, donde las máquinas
funcionan con motores trifásicos.

23. Cable Fase
El cable de fase hace referencia al conductor activo,
es decir el conductor que transporta la corriente
eléctrica normalmente desde la red hasta un enchufe
o interruptor de la casa.
El cable fase es el lugar por el que entra la corriente
eléctrica y es con el que hay que tener cuidado, ya
que hablamos de una tensión de 220 o 230 voltios.

24. Cable neutro
La función del denominado cable neutro es crear una
diferencia de potencial que permita la existencia de corriente
eléctrica por el conductor fase. Esto se consigue gracias a su
potencial 0 o diferencia de potencial 0. Su función es
precisamente crear un desequilibrio.
Para poder transmitirse, la electricidad necesita de dos
conductores, ya que la corriente se genera solo cuando los
electrones se mueven desde un punto hacia otro. El voltaje de
la instalación eléctrica es la diferencia de potencial eléctrico
entre el cable fase y el cable neutro.
Por tanto, el cable neutro es el que permite a la corriente
regresar y sirve como conductor de retorno de la corriente que
circula por los circuitos monofásicos.

25. Cable toma de tierra
El cable de tierra, o toma de tierra, es un cable que, tal y como indica su nombre,
proporciona una ruta de conducción a la tierra y es independiente del camino normal que
lleva la corriente dentro del correspondiente aparato eléctrico.
El cable de tierra no forma parte de la ruta de conducción de suministro de la electricidad,
por este motivo, el aparato eléctrico funcionaría con total normalidad sin el cable de tierra.
La funcionalidad de este cable es exclusivamente de protección tanto hacia el manipulador
de dicho aparato como al aparato en sí. Este cable, con su contacto a tierra, evita que la
corriente eléctrica produzca daños durante su uso. El objetivo es conducir posibles sobre
tensiones a tierra.
Los cables de tierra van hacia el cuadro eléctrico de la casa y desde allí hacia la toma de
tierra del edificio.

30. CONDUCTOR ELECTRICO MULTIFILAR O UNIFILAR,
¿CÚAL USAR?

37. ARMONICOS
INTRODUCCIÓN
• Los avances tecnológicos han traído muchas mejoras tanto a nivel
doméstico como a nivel industrial.
• Se ha masificado el uso de dispositivos electrónicos como
teléfonos móviles, computadoras, televisores con tecnología LCD
y LED.
• La iluminación también ha cambiado significativamente

40. ¿QUÉ SON LOS ARMÓNICOS?

46. MEDICIÓN DE LOS ARMÓNICOS
La resultante de los armónicos normalmente se explica por la distorsión
armónica total (THD: Total Harmonics Distortion). El cálculo de THD
permite calificar globalmente el nivel de contaminación de una red en
tensión o en corriente

49. EFECTOS DE LOS ARMONICOS

50. EFECTOS DE LOS ARMONICOS
Efecto negativo en los
condensadores.
Distorsión por
resonancia

53. EFECTOS DE LOS ARMONICOS

57. Equipos de mitigación de Armónicos
Actualmente existen dos tecnologías para la
mitigación de Armónicos en los sistemas
industriales:
 Filtros Pasivos
 Filtros Activos

58. Filtros Pasivos
Los filtros pasivos son sistemas con una respuesta
en frecuencia tal que atenúa los componentes
indeseados y deja pasar os componentes deseados
(combinación de Resistencias, Capacitancias e
Inductancias
Son sintonizados para mitigar armónicos de
frecuencias específicas y pueden conectarse en
serie o en paralelo al sistema

59. Filtros Activos
Los filtros activos están compuestos por un
sofisticado sistema de electrónica de potencia y
procesamiento de señales
Estos dispositivos son capaces de medir y
compensar los armónicos generados en una
instalación

60. Por lo tanto:
 Mitigar los armónicos es una necesidad
 Dimensionar correctamente los equipos de
mitigación de armónicos puede reducir costos
de operación y mantenimiento

64. CONTROLADORES DEL F.D.P.

65. ¿QUE ES FACTOR DE POTENCIA?

66. OJO el factor de potencia es una medida solo del
rendimiento eléctrico, las pérdidas por ejemplo por
rozamiento, calor o de otro tipo no se tienen en cuenta
en el factor de potencia, solo tiene en cuenta las
pérdidas de energía eléctrica o pérdidas de
potencia.

68. A menor ángulo el fdp aumenta
A mayor ángulo el fdp disminuye

70. EJEMPLO DE CORRECCIÓN DEL F.D.P.

72. Mediante el uso de tablas

74. DIAGRAMAS ELÉCTRICOS
NORMALIZADOS Y
TABLEROS ELÉCTRICOS
ING. LUIS IVAN SALGUEIRO H.

100. TABLEROS ELECTRICOS
Para la descripción de los Tableros eléctricos, nos basamos en la NB-777 en su capítulo 6 TABLEROS
PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS
CLASIFICACION