FACULTAD DE INGENIERIA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA DE POTENCIA
Programa de la Asignatura: SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA I
Clave: 1936 Núm. de créditos: 10
Carrera: ING. ELECTRICO ELECTRONICO
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 96
Semestre: 9º
Horas a la semana:
Teoría: 4 Obligatoria: si
Prácticas: 2 Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno determinará los parámetros y modelos eléctricos de los
diferentes tipos de líneas, de transformadores y autotransformadores
para su representación en el análisis de redes en régimen permanente
equilibrado. Analizará el comportamiento de las redes eléctricas y
aplicar las computadoras digitales a la solución de las ecuaciones de
flujos de potencia.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I. Descripcion y caracteristicas generales de los sistemas
de energia electrica. 6
II. CaracterIsticas elEctricas de las lIneas de transmisiOn
aEreas. 10
III. CaracterIsticas elEctricas de los cables subterrAneos. 8
IV. CAlculo elEctrico de las lIneas de transmisiOn en regimen
permanente equilibrado. 12
V. Modelos elEctricos equivalentes de transformadores y
representaciones de las redes con los modelos equivalentes. 10
VI. CAlculo elEctrico de las redes de transmisiOn en regimen
permanente equilibrado. 18
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PRACTICAS DE LABORATORIO. 32
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ASIGNATURA CONSECUENTE OBLIGATORIA :
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. DescripciOn y características generales de los sistemas de
energía eléctrica.
ANTECEDENTES:
Análisis de Circuitos Eléctricos.
OBJETIVO:
El alumno conocerá las características y componentes básicos
de un sistema eléctrico de potencia y sus aspectos de operación.
CONTENIDO:
I.1 Características de las cargas.
I.2 Fuentes de energía eléctrica.
I.3 Sistemas de transmisión y distribución.
I.4 Calidad del servicio.
I.5 Continuidad del servicio, regulación del voltaje,
control de la frecuencia.
I.6 La industria de energía eléctrica en México.
I.7 Definiciones y notación.
II. Características eléctricas de las líneas de transmisión áreas.
ANTECEDENTES:
Análisis de Circuitos Eléctricos.
OBJETIVO:
El alumno determinará los parámetros característicos de las
líneas de transmisión aéreas con auxilio de la computadora.
CONTENIDO:
II.1 Resistencia.
II.2 Inductancia y reactancia inductiva.
II.3 Capacitancia y reactancia capacitiva.
II.4 Efecto corona.
II.5 Cálculo digital de parámetros: programa
de aplicación.
III. CaracterIsticas elEctricas de los cables subterrAneos.
ANTECEDENTES:
Análisis de Circuitos Eléctricos.
OBJETIVO:
El alumno determinará los parámetros eléctricos de los cables
subterráneos y conocerá el comportamiento de sus componentes
en operación en régimen permanente equilibrado.
CONTENIDO:
III.1 Descripción de los distintos tipos de cables.
III.2 Resistencia efectiva, Inductancia y reactancia
inductiva.
III.3 Voltajes inducidos en los forros metálicos de
cables monofásicos.
III.4 Corrientes circulares de los forros metálicos de
cables monofásicos.
III.5 Capacitancia y reactancia capacitiva.
III.6 Resistencia de aislamiento y factor de potencia
dieléctrica.
IV. Cálculo eléctrico de las lIneas de transmisiOn en régimen
permanente equilibrado.
ANTECEDENTES:
Incluídos en esta asignatura.
OBJETIVO:
El alumno determinará los modelos eléctricos equivalentes
de los diferentes tipos de líneas eléctricas trifásicas y
desarrollará el cálculo de comportamiento eléctrico en régimen
permanente equilibrado.
CONTENIDO:
IV.1 Circuito equivalente monofásico de una línea de
transmisión trifásica en régimen permanente
equilibrado.
IV.2 Representación mediante parámetros concentrados.
IV.3 Líneas cortas de capacitancia despreciable.
IV.4 Aplicación de los sistemas de distribución.
IV.5 Regulación del voltaje y control de la potencia
reactiva en los sistemas de distribución.
IV.6 Líneas de longitud media: circuito equivalente.
IV.7 Representación de una línea mediante parámetros
distribuidos: ecuaciones de la línea larga y
circuito equivalente.
IV.8 Potencia característica.
V. Modelos eléctricos equivalentes de transformadores y
representaciones de las redes con los modelos equivalentes.
ANTECEDENTES:
Transformadores y Motores de Inducción.
OBJETIVO:
El alumno determinará los modelos eléctricos
equivalentes de transformadores y autotransfor-
madores y manejará los parámetros y cantidades
eléctricas expresadas en por unidad para la
representación y análisis de las redes en
régimen equilibrado.
CONTENIDO:
V.1 Representación de las cantidades eléctricas
en por unidad.
V.2 Circuitos equivalentes en por unidad de trans-
formadores monofásicos de dos devanados,
autotransformadores monofásicos y de transfor-
madores monofásicos de tres devanados.
V.3 Circuito equivalente en por unidad de sistemas
trifásicos equilibrados y de transformadores
trifásicos.
VI. Cálculo eléctrico de las redes de transmisión en régimen
permanente equilibrado.
ANTECEDENTES:
Incluídos en esta asignatura.
OBJETIVO:
El alumno determinará la representación de las
redes con su circuito equivalente monofásico en
por unidad y resolverá las ecuaciones de equilibrio
con ayuda de la computadora digital.
CONTENIDO:
VI.1 Representación de un sistema eléctrico en
régimen permanente equilibrado mediante
un circuito equivalente monofásico en por
unidad.
VI.2 Planteamiento de las ecuaciones de la red.
VI.3 Solución de las ecuaciones de la red.
VI.4 Aplicación de las calculadoras digitales
al cálculo de redes.
VI.5 Solución de un problema de flujos
de potenciacon una computadora.
VI.6 Producción de potencia reactiva y regulación
de voltaje en los sistemas de energía eléctrica.
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 ( x )
Lecturas obligatorias ( x )
Trabajo de investigación ( x )
Prácticas de taller o lab. ( x )
Prácticas de campo ( )
BIBLIOGRAFIA
TEXTOS BASICOS Temas de la materia para los que se recomienda:
Viqueira J. Todos
"Redes Eléctricas I"
Representaciones y Servicios de Ingeniería. S. A., 3º ed.
México, 1990.
Stevenson W. Todos
"Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia"
Mc Graw Hill Latinoamericana S. A.
Colombia, 1991
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA
Elgerd.
"Electric Energy System Theory"
Mc Graw Hill
E. E. U. U., 1991
Eaton J. R.
"Sistemas de transmisión de energía eléctrica"
Prentice Hall Internacional
E. E. U. U., 1991
Thuran Gonen.
"Electrical power transmission system engineering"
Prentice Hall
E.E.U.U., 1988
Grainger John J., W.D. Stevenson Jr.
"Power systems analysis"
Mc Graw Hill
E.E.U.U., 1994
GT Heydt
"Computer analysis methods for power systems"
Mac Millan Publishing Company, New York
E.E.U.U., 1986
W. G. Slagg-El Abiad
"Computer methods in power system analysis"
Mc Graw Hill
E.E.U.U., 19
Arrillaga-Arnold-Harker
"Computer modeling of electrical power system
John Wiley and Sons
E.E.U.U., 1991