Desarrollo del temario de sistemas eléctricos de potencia

1. SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA
DESARROLLO DE UNIDADES
SORIA CHAVEZ BRIAN YAEL
GRUPO:1711
PROF: FRUMENCIO VASQUEZ
RAMIREZ
Tecnológico de estudios superiores de Coacalco (TESCo)

2. INTRODUCCIÓN
En este trabajo se va a realizar el desarrollo de todo el temaria abarcando cada
unidad e identificar los elementos básicos que componen y se consideran para el
análisis de sistemas eléctricos de potencia.
Aplica la teoría de electricidad y magnetismo, así como especificaciones de diseño
de conductores para el cálculo de parámetros de líneas de transmisión.

3. 1. CONCEPTOS BÁSICOS
Subtemas
1.1. Introducción a los conceptos básicos.
1.2. Potencia en circuitos de CA monofásicos.
1.3. Potencia compleja.
1.4. El triángulo de potencia.
1.5. Dirección del flujo de potencia.
1.6. Voltaje, corriente y potencia en circuitos trifásicos balanceados.
1.7. Cantidades por unidad.
1.8. Cambio de base de cantidades en por unidad.

4. 1.1. INTRODUCCIÓN A LOS CONCEPTOS BÁSICOS.
Un sistema eléctrico de potencia es el conjunto de subsistemas eléctricos que
tienecomo función efectuar procesos enfocándose en la generación, transmisión
ydistribución de la energía en condiciones para su consumo posterior, conparámetros
de calidad de energía aceptables. Existiendo una variedad enorme desistemas
eléctricos ya que pueden abarcar países, ciudades, industrias, y en estecaso,
universidades y todo aquello que requiera de energía eléctrica para funcionar.

5. 1.2. POTENCIA EN CIRCUITOS DE CA
MONOFÁSICOS.
Aunque la teoría fundamental de la transmisión de energía describe el transporte
dela energía en términos de la interacción de los campos eléctricos y magnéticos,
lossistemas de potencia que el ingeniero maneja casi siempre se refieren a
ladescripción de la razón de cambio de la energía con respecto al tiempo (lo cual es
ladefinición de potencia) en términos de voltaje y corriente. La unidad de potencia
esel vatio. La potencia en vatios que absorbe la carga en cualquier instante es
elproducto de la caída de tensión instantánea en voltios a través de la carga y
lacorriente instantánea en amperios dentro de la carga. Si los terminales de la
cargase designan a y n y si el voltaje y la corriente se expresan por
𝑣𝑎𝑛 = 𝑉𝑚𝑎𝑥𝐶𝑜𝑠 𝑤𝑡 𝑦 𝐼𝑎𝑛 = 𝐼𝑚𝑎𝑥𝐶𝑜𝑠 (𝑤𝑡 − ∅)
La potencia instantánea es de 𝑃 = 𝑣𝑎𝑛𝐼𝑎𝑛 = 𝑉𝑚𝑎𝑥𝐼𝑚𝑎𝑥𝐶𝑜𝑠 𝑤𝑡 𝐶𝑜𝑠 (𝑤𝑡 − ∅)

6. Potencia compleja
La potencia compleja (cuya magnitud se
conoce como potencia aparente) de
uncircuito eléctrico de corriente alterna, es la
suma (vectorial) de la potencia que
disipadicho circuito y se transforma en calor
o trabajo(conocida como potencia
promedio,activa o real) y la potencia
utilizada para la formación de los campos
eléctrico ymagnético de sus componentes que
fluctuará entre estos componentes y la
fuentede energía (conocida como potencia
reactiva).Las potencias que se dan en
un circuito de corriente alterna:
•potencia activa
•potencia reactiva
•potencia aparente
Potencia activa
Es la potencia en que en el proceso de
transformación de la energía eléctrica
seaprovecha como trabajo, es la
energía que en verdad se utiliza; la
energía útilEsta potencia es la que
realmente es consumida por los circuitos
y, por lo tantocuando se habla de
demanda eléctrica, es esta potencia la
que se utiliza paradeterminar la
demanda.
La potencia activa suele designarse con
la letra P y se mide en vatios (W).

7. Potencia reactiva
La potencia reactiva es la que consumen
los motores, transformadores y todos
losdispositivos o aparatos eléctricos que
poseen algún tipo de bobina o
enrollado, sirvepara crear un campo
electromagnético, pero en si no genera
ningún trabajo útil.La potencia reactiva
esta 90 ° desfasada de la potencia
activa.Mientras más bajo sea el factor
de potencia, mayor será la potencia
reactivaconsumida.La unidad de medida
de la potencia reactiva es el volt-
ampere reactivo (VAR) y serepresenta
con la letra Q
Potencia aparente
La potencia aparente o potencia total,
es el resultado de la suma geométrica
de laspotencias activa y reactiva.Esta
potencia es la que realmente suministra
una planta eléctrica cuando seencuentra
funcionando sin ningún tipo de carga, es
la potencia que suministra la redde
alimentación ya que limita la utilización
de transformadores y demás
elementoscomponentes de los circuitos
eléctricos.
La potencia aparente se representa con
la letra “S” y su unidad de medida es
el volt-ampere (VA).

8. 1.3. POTENCIA COMPLEJA.
La potencia compleja (S) de un circuito de CA es la suma vectorial de
la potenciaactiva y la potencia reactiva. Esto significa que la potencia compleja es la
potenciatotal desarrollada en un circuito con impedancia Z.La potencia compleja
será entonces la sumatoria P+jQ medida en VA. Este términoes de suma importancia
ya que implica el cos (φ), conocido como el factor depotencia, un valor de suma
importancia a nivel industrial.Si se conocen las expresiones vectoriales para el voltaje
y corriente, se lograconvenientemente el cálculo de potencia real y reactiva en forma
compleja. Si elvoltaje a través y la corriente en determinada carga o parte de un
circuito seexpresan por 𝑣 = 𝑣 𝑎𝑒𝐼 = 𝐼𝛽el producto del voltaje por el conjugado de
lacorriente es
𝑉𝐼 = 𝑉⦛𝑎𝑥𝐼⦛ − 𝛽 = 𝑉𝐼⦛a −𝛽

9. 1.4. EL TRIÁNGULO DE POTENCIA.
La ec.S=P+𝑗𝑄Sugiere un método gráfico de obtener P, Q, y el ángulo de fasepara
varias cargas en paralelo donde cos ∅ 𝑒𝑠 𝑃/𝑆
Un triángulo de potencia puededibujarse para una carga inductiva, como se muestra
en la figura. Para variascargas en paralelo, la potencia total P es la suma de las
potencias promedio de lascargas individuales, las cuales se dibujan a lo largo del
eje horizontal para unanálisis gráfico. Para una carga inductiva, Q se dibuja
verticalmente en la parte dearriba si es positiva. Una carga capacitiva tiene
potencia, reactiva negativa y Q estáverticalmente hacia abajo.

10. 1.5. DIRECCIÓN DEL FLUJO DE POTENCIA.
El estudio de flujo de potencia, también conocido como flujo de carga, es una
herramienta importante que involucra análisis numérico aplicado a un sistema de
potencia. En el estudio del flujo de potencia usualmente se usa una notación
simplificada tal como el diagrama unifilar y el sistema por unidad.

11. Importancia de los flujos de carga
Permite determinar los flujos de potencia activa y reactiva en una redeléctrica.
Permite evaluar los efectos de pérdidas temporales de generación o decircuitos de
transmisión.
Permite estudiar las alternativas para la planificación
de nuevos sistemas oampliación de los ya existentes
Permite calcular las pérdidas en una red eléctrica
Permite evaluar los efectos de reconfigurar los circuitos de un SEP
Permite evaluar las mejoras que se producen ante el cambio en la sección delos
conductores de un SEP.
Permite determinar los voltajes en las barras de una red eléctrica.

13. Los sistemas de redes son alimentados por generadores trifásicos. Por lo común
losgeneradores alimentan cargas trifásicas balanceadas, lo cual significa cargas
conimpedancia idénticas en todas las tres fases. Las cargas de alumbrado y
motorespequeños son, por supuesto, monofásicas, pero los sistemas de distribución
sediseñan para que las fases estén esencialmente balanceadas.
A menudo, se estudian redes o circuitos lineales de corriente directa (DC) confuentes
de valor constantes, los cuales tienen una amplia aplicación en el campo dela
electrónica, puesto que la mayoría de elementos eléctricos que se usan de
formacotidiana funcionan con este tipo de energía.
1.6. VOLTAJE, CORRIENTE Y POTENCIA EN
CIRCUITOS TRIFÁSICOS BALANCEADOS.

14. DEFINICIONES
Sistema trifásico balanceado:
Un sistema trifásico balanceado es aquel cuyasfuentes se encuentran desfasadas 120 grados
entre sí, tienen la misma magnitud yoperan a la misma frecuencia angular. Además, sus
impedancias de carga y líneason las mismas para todas las fases.
Conexión en Y (Estrella):
Una conexión en estrella es una conexión trifásica dondeexiste un punto de conexión común,
tal como se muestra a continuación.

15. 1.7. CANTIDADES POR UNIDAD.
El sistema por unidad (pu, per-unit en inglés) de cualquier cantidad se definecomo
la relación entre esta cantidad y la cantidad base y se expresa como undecimal. En
laIngeniería Eléctrica, en el campo de lossistemas eléctricos depotencia, se expresan
las cantidades eléctricas(potencia,tensión,Corriente,impedancia) como valores en por
unidad.
𝑝𝑢 =
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑏𝑎𝑠𝑒
La relación en por ciento (%) es 100 veces el valor en por unidad (1/0).
Ambosmétodos de cálculo; el porcentual y el por unidad son más simples y
másinformativos que los voltios, amperios y ohmios reales

16. VENTAJAS Y CONSIDERACIONES
1. Una de la ventajas principales de utilizar cálculos en por unidad en el análisisde sistemas
eléctricos de potencia es que cuando se especificanapropiadamente las bases para las
diferentes partes del sistema, los valoresen por unidad de las impedancias en donde se
encuentran, son iguales aaquellos vistos desde la otra parte.
2. Para otras partes del sistema, es decir para otros lados del transformador, sedeterminan
los kilovoltios base de cada parte de acuerdo con las relacionesde voltaje línea a línea de los
transformadores.
3. Generalmente la información disponible sobre la impedancia de lostransformadores
trifásicos está disponible en por unidad o en por cientosobre la base de sus valores nominales.
4. Para tres transformadores monofásicos conectados como una unidadtrifásica, los valores
nominales trifásicos se determinan de los nominalesmonofásicos de cada transformador.

17. 1.8. CAMBIO DE BASE DE CANTIDADES EN POR
UNIDAD.
Cuando se considera un elemento del SEP, tal como un Generador o unTransformador,
los valores nominales de potencia y tensión (Sn, Un) de dichoelemento son
generalmente seleccionados como los valores bases. Al analizar unelemento que está
conectado al SEP, los valores bases del sistema donde seencuentra conectado el
elemento (Sbase, Ubase) pueden ser diferentes de losvalores de placa de ese
elemento en particular(Sn, Un). Entonces es necesarioajustar los valores en [pu] de
cada elemento (Xg, Xtrafo) que se habían obtenidocon los valores bases de ese
elemento, en los valores en [pu] de ese elementopuesto en un sistema y referidos
ahora a las bases del sistema. Para encontrar losvalores de impedancia en [pu] en la
nueva base del sistema y en función de losvalores de impedancia dados en placa, se
aplica la definición:

19. 2.IMPEDANCIA SERIE DE LÍNEA DE TRANSMICION
2.1 Tipos de conductores.
2.2 Resistencia y valores tabulados.
2.3 Inductancia de un conductor debida al flujo Interno, línea monofásica de dos
conductores y conductores compuestos.
2.4 Enlaces de flujo entre dos puntos externos a un conductor aislado y dentro de un
grupo.
2.5 Uso de tablas.
2.6 Inductancia de líneas trifásicas con espaciamiento equilátero y asimétrico.
2.7 Cálculo de inductancia para conductores agrupados.

20. 2.1 TIPOS DE CONDUCTORES.
En el principio de la transmisión de potencia eléctrica los conductores eran de cobre .
Se han reemplazado por aluminio en líneas aéreas debido a su menor costoy en la
actualidad ya se usan en la industria en niveles de baja tensión. Es otra ventaja que
al tener mayor diámetro que los de cobre, y tener la misma resistencia, las lineas de
flujo eléctrico que nacen en el conductor, están más separadas en su superficie, para
la misma tensión.
Al existir menor gradiente depotencial, se ioniza menos el alrededor del conductor
(efectoairecorona).El cableado con hilos concéntricos se normaliza de este moder
Total de hilos→1, 3, 7, 9, 12, 19,37,91,127La composición de capas de cables
concéntricos se normaliza asi: 7x7.19x7,7x37,7x61

22. 2.2 RESISTENCIA Y VALORES TABULADOS.

23. El conocimiento de dichos parámetros permite el estudio técnico-económico que sirve
de base para la selección correcta del calibre del conductor, con base en la caída
de tensión, pérdidas de energía en el conductor, etc.También permite determinar,
para un cable ya seleccionado, el valor de la impedancia (Zs), que es tan necesario
en los análisis de cortocircuito del sistema, así como en el comportamiento del cable
en regímenes transitorios y al efectuar las pruebas de campo y el mantenimiento
correspondiente. La resistencia es la causa más importante de pérdida de potencia
en líneas de transmisión. En este campo la denominamos resistencia efectiva.La
resistencia efectiva es igual a la resistencia de cd del conductor sólo si ladistribución
de corriente a través del conductor es uniforme.

24. LOS EFECTOS DEL CABLE
Efecto pielLa distribución uniforme de la corriente en la sección transversal
de un conductor solo se presenta para la corriente directa. Conforme se
aumenta la frecuencia de la corriente alterna la no uniformidad de la
distribución se hace más pronunciada, por lo que un incremento en la
frecuencia da origen a una densidad de corriente no uniforme. A este
fenómeno se le conoce como efecto piel, el cual es un factor significativo en
los grandes conductores.

25. 2.3 INDUCTANCIA DE UN CONDUCTOR DEBIDA AL
FLUJO INTERNO, LÍNEA MONOFÁSICA DE DOS
CONDUCTORES Y CONDUCTORES COMPUESTOS.
La inductancia de una línea de trasmisión se calcula como enlaces
de flujo magnético por ampere. Si la permeabilidad u (mu) es
constante, la corriente sinusoidal produce flujos que varían
sinusoidalmente en fase con la corriente. Entonces, los enlaces de
flujo resultantes se pueden expresar
𝑙 = λ𝐼
Si el valor instantáneo de la corriente, í, se sustituye por el fasor I en
la ecuación (2.9), λ debe ser el valor de los enlaces de flujo
instantáneo producidos por i. Los enlaces de flujo se miden en
Webers-vuelta, Wbv.
En la figura 2.11 solamente se muestran las líneas de flujo externas
a los conductores. Sin embargo, como se mencionó al considerar el
efecto piel, hay algo del campo magnético dentro de los
conductores. Las líneas de flujo cambiantes dentro de los
conductores también contribuyen al voltaje inducido del circuito y
por lo tanto, a la inductancia.

26. Se puede ahora determinar la inductancia de una línea simple de dos conductores,
compuesta de conductores cilíndricos sólidos. En la figura 4.6 se muestra esta linea
que tiene dos conductores de radios r₁, y r2.
Un conductor es el circuito de retorno del otro. Primero, se consideran solamente a los enlaces de flujo
del circuito originados por la corriente en el conductor 1. Una línea de flujo producida por la corriente
en el conductor 1 a una distancia b igual o mayor a Dr₁ desde el centro del conductor 1, no enlaza el
circuito. A una distancia menor a Dr2, la fracción de la corriente total enlazada por una línea de flujo es
1.0. Por lo tanto, es lógico suponer que se puede usar Den lugar de D-r2o D+r2, cuando Des mucho
mayor que r, y r. En efecto, se puede demostrar que los cálculos realizados con esta suposición son
correctos aun cuando D sea pequeña. Se sumarán la inductancia debida a los enlaces del flujo interno
determinada por la ecuación (2.21), con la debida a los enlaces del flujo externo determinada por la
ecuación (2.27), y al sustituir a r en lugar de D, y D en lugar de D₂ para obtener19L12+2n) x 10-7
Alto/m

27. 2.4 ENLACES DE FLUJO ENTRE DOS PUNTOS EXTERNOS
A UN CONDUCTOR AISLADO Y DENTRO DE UN GRUPO.
Un problema más general que el de una línea de dos conductores es el de un
conductor en un grupo de ellos, en el que la suma de las corrientes de los
conductores es cero. En la figura 4.7 se muestra un grupo de conductores como éste.
Los conductores 1, 2, 3,...,n llevan las corrientes fasoriales I, I, I, In Las distancias de estos conductores
desde un punto remoto P se indican en la figura como Dar, D2, D3P, D. Se determinarán los enlaces de
flujo Air, del conductor 1 debidos a I, incluso los enlaces de flujo interno, pero se excluye todo el flujo
más allá de P. Por las ecuaciones (2.20) y (2.26)

29. 2.5 USO DE TABLAS.
Generalmente, las tablas que enlistan los valores de RMG para los conductores
estándar están disponibles y dan información para el cálculo de la reactancia
inductiva, así como de la capacitancia en paralelo y de la resistencia.Las tablas en
este documentos se muestran en unidades del sistema inglés, aunquepara documentos
legales en México, sea necesario usar el Sistema Internacional deUnidades de
medida.
En general, es más deseable la reactancia inductiva que la inductancia. La reactancia
inductiva de un conductor de una línea monofásica de dos conductores es

30. EMF-1024 IEM
DIEE IME Pedro Alcántar
Tabla 2. 2 Características eléctricas de conductores ACSR,(Grainger & Stevenson,1996)

31. 2.6 INDUCTANCIA DE LÍNEAS TRIFÁSICAS CON
ESPACIAMIENTO EQUILÁTERO Y ASIMÉTRICO.
Transposición e InductanciaCuando los conductores de una línea trifásica no están espaciados
de manera equilátera, el problema de encontrar la inductancia se hace más difícil. Los
enlaces de flujo y las inductancias de cada fase no son iguales. En un circuito desbalanceado
se obtiene una inductancia diferente en cada fase.
Se puede reestablecer el balance en las tres fases intercambiando las posiciones de los
conductores en intervalos regulares a lo largo de la línea, de forma que cada conductor
ocupe la posición que tenían originalmente los otros a igual distancia. A este intercambio de
posiciones de los conductores se le conoce como transposición. En la figura 2.19 se muestra un
ciclo completo de transposición. Se designa a los conductores de fase como a, b y c, y las
posiciones que ocupan se numeran como 1, 2 y 3, respectivamente.La transposición da como
resultado que cada conductor tenga la misma inductancia promedio en todo el ciclo.

32. 2.7 CÁLCULO DE INDUCTANCIA PARA
CONDUCTORES AGRUPADOS.
En extra altos voltajes (EAV), esto es, voltajes por arriba de 230 kV, el efecto corona
y sus consecuentes perdidas de potencia e interferencia en las comunicaciones. puede
ser excesiva si el circuito solo tiene un conductor por fase. En el rango de EAV, el
gradiente de alto voltaje en la superficie del conductor se reduce considerablemente
si se tienen dos o más conductores por fase que están a una distancia que,
comparada con la distancia que hay entre fases, sea relativamente pequeña. Se dice
que una línea así está compuesta de conductores agrupados. El agrupamiento
consiste en dos, tres cuatro conductores. En la figura 2.21 se muestran estos arreglos.

33. La corriente no se repartirá exactamente entre los conductores del agrupamiento a menos
que exista una transposición de conductores dentro del grupo. Sin embargo, la diferencia no
es de importancia practica y el método de la DMG es exacto paralos cálculos. La reactancia
reducida es la otra ventaja igualmente importante del agrupamiento de conductores. Al
incrementar el número de conductores en el agrupamiento, se reduce el efecto corona y la
reactancia. La reducción de la reactancia es el resultado del incremento del RMG del
agrupamiento de conductores. Por supuesto, el cálculo del RMG es exactamente igual al de
los conductores trenzados. Por ejemplo, cadaconductor de un agrupamiento de dos
conductores se considera como un hilo de unconductor de dos hilos.
Cada conductor de la linea con conductores agrupados mostrada en la figura 2.22 es un
ACSR Pheasant de 1'272,000 cmil. a) Encuentre la reactancia inductiva en ohms por kilómetro
(y por milla) por fase para d = 45 cm. b) Encuentre también la reactancia serie de la linea en
por unidad si su longitud es de 160 km y las bases son 100 MVA y 345 kV.

34. 3. CAPACITANCIA EN LÍNEA DE TRANSMICION
3.1. Campo eléctrico de un conductor largo y recto.
3.2. Diferencia de potencial entre dos puntos debida a una carga.
3.3. Capacitancia de una línea de dos conductores.
3.4. Capacitancia de una línea trifásica con espaciamiento equilátero.
3.5. Capacitancia de una línea trifásica con espaciamiento asimétrico.
3.6. Efecto del suelo sobre la capacitancia de las líneas de transmisión trifásicas.
3.7. Cálculos de capacitancia para conductores agrupados.
3.8. Líneas trifásicas con circuitos paralelos.

35. 3.1. CAMPO ELÉCTRICO DE UN CONDUCTOR
LARGO Y RECTO.
Si un conductor cilíndrico largo y recto se encuentra en un medio uniforme, como el aire, yestá
aislado de otras cargas de manera que la carga distribuye uniformemente alrededor desu
periferia, el flujo asociado será radial. Todos los puntos equidistantes al conductor
sonequipotenciales y tienen la misma densidad de flujo eléctrico. En la figura 3.1 se muestratal
conductor. Se puede calcular la densidad de flujo eléctrico a x metros del conductorimaginando
una superficie cilíndrica concéntrica con el conductor a x metros de radio.Como todas las partes de
la superficie son equidistantes al conductor, la superficiecilíndrica es equipotencial y la densidad
de flujo eléctrico en la superficie es igual al flujoque deja al conductor por metro de longitud,
dividido por el área de la superficie en unalongitud axial de 1 m. la densidad de flujo eléctrico es
DF=
𝑞
2𝜋𝑥
𝑐/𝑚2

36. Si un conductor cilíndrico largo y recto se encuentra en un medio uniforme, como el
aire, y está aislado de otras cargas de manera que la carga se
distribuyeuniformemente alrededor de su periferia, el flujo asociado será radial.
Todos los puntos equidistantes al conductor son equipotenciales y tienen la misma
densidad de flujo eléctrico. En la figura 3.2 se muestra tal conductor. Se puede
calcular la densidad de flujo eléctrico a x metros del conductor imaginando una
superficie cilíndrica concéntrica con el conductor a x metros de radio.

37. 3.2. DIFERENCIA DE POTENCIAL ENTRE DOS
PUNTOS DEBIDA A UNA CARGA.
La diferencia de potencial entre dos puntos en volts es numéricamente igual al trabajo en
joules por coulomb necesario para mover un coulomb de carga entre los dos puntos.La
intensidad del campo eléctrico es una medida de la fuerza sobre una carga que está en el
campo. La intensidad del campo eléctrico en volts por metro es igual a la fuerza en newtons
por coulomb sobre un coulomb de carga en el punto considerado.La integral de línea, entre
los dos puntos, de la fuerza en newtons que actúa sobre un coulomb de carga positiva, es el
trabajo hecho para mover la carga desde el punto de más bajo al de más alto potencial y es
numéricamente igual a la diferencia de potencial entre los dos puntos.

38. la capacitancia de una línea de dos conductores se define como la carga sobre los
conductores por unidad de la diferencia de potencial entre ellos. En forma
deecuación, la capacitancia por unidad de longitud de la línea es c=q/v
Farads/metro, donde q es la carga sobre la línea en coulomb por metro y v es la
diferencia de potencial entre los conductores en volts.

40. 3.4. CAPACITANCIA DE UNA LÍNEA TRIFÁSICA
CON ESPACIAMIENTO EQUILÁTERO.

42. 3.5. CAPACITANCIA DE UNA LÍNEA TRIFÁSICA
CON ESPACIAMIENTO ASIMÉTRICO.

44. 3.6. EFECTO DEL SUELO SOBRE LA CAPACITANCIA
DE LAS LÍNEAS DE TRANSMISIÓN TRIFÁSICA.
El suelo afecta la capacitancia de las lineas de trasmisión porque su presencia altera
el campo eléctrico de la línea. Si se supone que el suelo o plano de tierra es un
conductor perfecto con la forma de un plano horizontal de extensión infinita, se
comprende que el campo eléctrico de los conductores cargados por encima de él no
es el mismo que se tendría si la superficie equipotencial del suelo no estuviera
presente.El campo eléctrico de los conductores cargados es forzado a conformarse a
la presencia de la superficie de la tierra. Por supuesto, la suposición de una
superficie equipotencial plana está limitada por las irregularidades del terreno y el
tipo de superficie de la tierra. Sin embargo, la suposición permite entender el efecto
del suelo o tierra conductora en los cálculos de la capacitancia.

45. El método de imágenes.Considérese un circuito que
consiste en un conductor aéreo con una trayectoria
de retorno a través de la tierra. Al cargar el
conductor, las cargas van desde la tierra para
residir sobre él y hay una diferencia de potencial
entre el conductor y el suelo o tierra.Esta última
tiene una carga igual en magnitud a la del
conductor, pero de signo opuesto. El flujo eléctrico
desde las cargas sobre el conductor hasta las que
está sobre la tierra es perpendicular a la 7
superficie equipotencial de la tierra puesto que se
supone que la superficie es un conductor perfecto.
Supóngase un conductor ficticio del mismo tamaño y
forma que los del conductor aéreo, colocado
directamente abajo del conductor original a una
distancia de él que es igual al doble de la que
tiene el conductor arriba del plano de tierra.

46. 3.7. CÁLCULOS DE CAPACITANCIA PARA
CONDUCTORES AGRUPADOS.