FACULTAD DE INGENIERÍA


DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA DE POTENCIA
Programa de la Asignatura: SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II Clave: 0814 Núm. de créditos: 8 Carrera: ING. ELECTRICO ELECTRONICO Duración del curso: Semanas: 16 Horas: 64 Semestre: 10º Horas a la semana: Teoría: 4 Obligatoria: SI Prácticas: 0 Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno determinará los parámetros y modelos eléctricos de los diferentes tipos de líneas eléctricas,transformadores y autotransformadores para su representación en el análisis de redes en régimen permanente equili brado. Analizará el comportamiento de las redes eléctricas en régimen perma nente desequilibrado y en condiciones anormales permanentes y transitorias de sobrevoltaje. TEMAS Núm Nombre Horas I SISTEMAS TRIFASICOS EN REGIMEN PERMANENTE DESEQUILIBRADO 6 II IMPEDANCIAS DE SECUENCIA POSITIVA, NEGATIVA Y CERO DE LAS LINEAS DE TRANSMISION 6 III CIRCUITOS EQUIVALENTES DE SECUENCIA POSITIVA, NEGATIVA Y CERO DE TRANSFORMADORES 6 IV COMPORTAMIENTO DE UN GENERADOR SINCRONO DURANTE UN CIRCUITO-CORTO EN SUS TERMINARLES 6 V CALCULO DE FALLAS Y DE CIRCUITOS DESEQUILIBRADOS EN SIS TEMAS DE ENERGIA ELECTRICA 16 VI SOBREVOLTAJES EN LOS SISTEMAS ELECTRICOS 18 VII PROTECCION CONTRA SOBREVOLTAJES, COORDINACION DEL AISLAMIENTO 6 ______ 64 ASIGNATURA ANTECEDENTE OBLIGATORIA : SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA I ASIGNATURAS ANTECEDENTES : MÁQUINAS SINCRONAS Y DE CORRIENTE DIRECTA ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS ASIGNATURAS CONSECUENTES : PROTECCIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. Sistemas trifAsicos en rEgimen permanente desquilibrado. ANTECEDENTES: Análisis de Circuitos Eléctricos. Sistemas Eléctricos de Potencia I. OBJETIVO: El alumno conocerá los métodos de solución del comportamiento de redes en régimen permanente desequilibrado. (Método directo y aplicación de componentes simétricas). CONTENIDO: I.1 Solución de sistemas trifásicos desequilibrados por el método directo. I.2 Aplicación del método de las componentes simétricas al cálculo de sistemas desequilibrados. II. Impedancias de secuencia positiva, negativa y cero de las lIneas de transmisiOn. ANTECEDENTES: Incluídos en esta asignatura. OBJETIVO: El alumno determinará los parámetros y modelos eléctricos para cada uno de los sistemas componentes simétricos de líneas eléc tricas (aéreas y subterráneas). CONTENIDO: II.1 Impedancias de secuencia positiva, negativa y cero pro pias y mutuas de un sistema trifásico, sin y con cables de guarda. II.2 Impedancias de secuencia cero de cables subterráneos. III. Circuitos equivalentes de secuencia, negativa y cero de transfor madores. ANTECEDENTES: Incluídos en esta asignatura. OBJETIVO: El alumno determinará los parámetros y modelos eléctricos para cada uno de los sistemas componentes simétricos de transformadores. CONTENIDO: III.1 Circuitos equivalentes en por unidad de transformadores trifásicos conectados en estrella-estrella, delta-delta, estrella-delta y zig-zag. III.2 Bancos de tierra. IV. comportamiento de un generador sincrono durante un circuito-corto en sus terminales. ANTECEDENTES: Máquinas Síncronas y de Corriente Directa. OBJETIVO: El alumno conocerá el comportamiento de un generador síncrono bajo condiciones de fallas equilibradas y desequilibradas en sus termina les, así como las características de sus impedancias de secuencia positiva, negativa y cero. CONTENIDO: IV.1 Circuito-corto trifásico equilibrado: corriente de circuito -corto y reactancia del generador. IV.2 Circuito-corto desequilibrado: impedancias de secuencia posi tiva, negativa y cero del generador. V. Cálculo de fallas y de circuitos desequilibrados en sistemas de ener gía elEctrica. ANTECEDENTES: Incluídos en esta asignatura. OBJETIVO: El alumno determinará los circuitos equivalentes monofásicos de secuencia positiva, negativa y cero de una red eléctrica en condi ciones de fallas desequilibradas y analizará su comportamiento por el método manual y con la aplicación de la computadora digital. CONTENIDO: V.1 Cálculo de fallas en sistemas eléctricos: falla trifásica, bifásica, bifásica a tierra, y monofásica a tierra. V.2 Desequilibrios debidos a una o dos fases abiertas. V.3 Carga trifásica desequilibrada. V.4 Aplicación de las computadoras digitales al cálculo de fallas V.5 Método de la matriz de impedancia de circuito-corto. VI. Sobrevoltajes en los sistemas elEctricos. ANTECEDENTES: Incluídos en esta asignatura. OBJETIVO: El alumno analizará el comportamiento de las redes eléctricas bajo condiciones anormales de sobrevoltajes de tipos permanente y transi torio. Conocerá la aplicación de analizadores y computadoras para el cálculo de estos fenómenos transitorios. CONTENIDO: VI.1 Sobrevoltajes debidos a fallas de aislamiento. VI.2 Sobrevoltajes debidos a fenómenos de ferrorresonancia. VI.3 Sobrevoltajes debidos a la operación de interruptores; su estudio mediante circuitos equivalentes con parámetros concen trados. VI.4 Sobrevoltajes debidos a rayos. VI.5 Propagación de los sobrevoltajes por las líneas de transmi - sión. VI.6 Analizador de transitorios. VI.7 Cálculo transitorio con un computadora digital. VII. Proteccion contra sobrevoltajes, CoordinaciOn del aislamiento. ANTECEDENTES: Incluídos en esta asignatura. OBJETIVO: El alumno será capaz de seleccionar las características de aislamien to de los diferentes elementos de las redes eléctricas, determinar y coordinar la protección contra sobrevoltajes. CONTENIDO: VII.1 Pararrayos. VII.2 Cables de guarda. VII.3 Elección del nivel de aislamiento. VII.4 Coordinación del aislamiento de las distintas componentes de un sistema eléctrico. VII.5 Método estadístico de coordinación del aislamiento. TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( ) Lecturas obligatorias (X) Otros: Trabajo de investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: BIBLIOGRAFIA TEXTOS BASICOS Temas de la materia para los que se recomienda: Viqueira, J. Todos "Redes Eléctricas II" Representaciones y Servicios de Ingeniería, S. A. 3ª ed. México, 1992 Stevenson W. I, II, III, IV, V, VI "Análisis de sistemas eléctricos de potencia" Mc Graw Hill Latinoamericana, S. A. Colombia, 1993 BIBLIOGRAFIA COMPLEMETARIA Elgerd O. I, II, III, IV, V, VI "Electric Energy System Theory" Mc Graw Hill E. E. U. U., 1991 Eaton J. R. Todos "Sistemas de transmisión de energía eléctrica" Prentice Hall International E. E. U. U., 1991 Grainger John J., W.D. Stevenson Jr. Todos "Power systems analysis" Mc Graw Hill E.E.U.U., 1994 GT Heydt Todos "Computer analysis methods for power systems" Mac Millan Publishing Company, New York E.E.U.U., 1986 W. G. Slagg-El Abiad Todos "Computer methods in power system analysis" Mc Graw Hill E.E.U.U., 1986 Arrillaga-Arnold-Harker "Computer modeling of electrical power system John Wiley and Sons E.E.U.U., 1991