Sistemas de Potencia

Sistemas de Potencia

Autor / Author: Raúl R. Villar
Editorial / Publisher: Promolibro
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Tipo: Libro impreso / Print book

Tamaño / Size: 17 x 24.5 cm

Páginas / Pages: 513

Resumen / Summary:

Autor / Author: Raúl R. Villar
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Tabla de contenido / Table of contents:

Capítulo 1
Parámetros característicos de líneas inductancia propia y mutua en circuitos sin retorno por tierra


1. Introducción

2. Fundamentos
2.1. Generalidades
2.2. Flujo total concatenado
2.3. Generalización del concepto de espira a circuito
2.4. Inductancia propia y mutua

3. parámetros longitudinales de líneas
3.1. Generalidades
3.2. Inducción magnética alrededor de un conductor recto infinito de sección circular
3.3. Flujo total concatenado por los dos conductores paralelos de un circuito
3.4. Generalización del concepto de FCT a un conductor de un sistema
3.5. FTC por un conductor de un circuito formado por “n” conductores
3.6. Composición de FTC
3.7. Reactancia y caída de tensión inductiva

Problemas propuestos

Capítulo 2
Parámetros característicos de líneas inductancia propia y mutua en circuitos en retorno por tierra


1. Introducción

2. Obtención de los elementos de la matriz impedancia por medición

3. Modelo de las imágenes

4. Fórmulas de Carson
Ejercicios 2.1. (De apoyo a la teoría)

5. Transformación de un sistema trifásico físico real a su equivalente trifásico simple
5.1. Introducción
5.2. Línea trifásica de simple tema con dos hilos de guardia
5.3. Línea trifásica de simple terna con dos conductores por fase y sin hilos de guardia

6. Simetrización de una línea
Ejercicio 2.2. (De apoyo a teoría)

Problemas propuestos

Capítulo 3
Parámetros característicos de líneas conductores cableados distancia media geométrica


1. Introducción

2. Cálculo del flujo concatenado para conductores de sección arbitraria
Ejercicio 3.1. (De apoyo a la teoría)

3. Cálculo de FTC para conductores cableados
3.1. Conductores cableados homogéneos de material no magnético
3.2. Conductores cableados homogéneos de material magnético
3.3. Conductores cableados heterogéneos con núcleo de material magnético
3.4. Conductores cableados heterogéneos con núcleo de material magnético

4. Cálculo de FTC y reactancia aplicando el concepto de DMG
4.1. Para circuitos sin retorno común, ni por tierra
4.2. Para circuitos con retorno común y sin retorno por tierra

Problemas propuestas

Capítulo 4
Transformación de línea inductivamente acoplada a su equivalente no acoplado y representación por fase


1. Introducción
1.1. Generalidades
1.2. Circuito no acoplado
1.3. Representación por fase
1.4. Circuito acoplado

2. Conceptos de álgebra matricial
2.1. Ecuación características, autovectores y autoevaluadotes
2.2. Transformación semejante o similar

3. Transformación a componentes simétricas

4. Aplicación circuital de las componentes simétricas
4.1. Aplicación de componentes simétricas a una simetría de fuentes
4.2. Aplicación de componentes simétricas a un desequilibrio de cargas

Problemas propuestos

Capítulo 5
Parámetros característicos de líneas capacitancia y coeficiente de potencial

1. Introducción

2. Parámetros transversales
2.1. Generalidades
2.2. Campo eléctrico alrededor de un conductor recto infinito y aislado
2.3.  Potencial en un punto genérico “P” cercano a un conductor recto aislado
2.4. Efecto de la tierra
2.5. Relación entre “V” en un punto “P” y “λ” de un conductor de un circuito real
2.6. Coeficiente de potencial propio de un conductor  rectilíneo muy largo
2.7. Coeficiente de potencial mutuo entre dos conductores rectos paralelos
2.8. Relación entre potencial y densidad longitudinal de carga para un circuito de “n” conductores

3. Transformación de la matriz de coeficientes de potencial del sistema físico real a su equivalente trifásico simple
3.1. Introducción
3.2. Línea trifásica de simple terna con dos hilos de guardia
3.3. Línea trifásica de simple terna con dos conductores por fase y sin hilos de guardia

4. Matriz capacitancia
4.1. Definición
4.2. Conclusión

5. Simetrización de los parámetros transversales de una línea trifásica

6. Relación entre potenciales de fase y corrientes de carga

7. Efectos de la corriente capacitiva o de carga

Problemas propuestos

Capítulo 6
Transformación de línea capacitivamente acoplada a su equivalencia no acoplado y representación por fase


1. Introducción

2. Transformación a componentes simétricas

3. Representación circuital del capacitancias de secuencia
3.1. Generalidades
3.2. Representación por fase

4. Cálculo de capacitancia y susceptancia por aplicación del concepto DMG
4.1. Introducción
4.2. Cálculo de DMG en circuitos asimétricos

5. Relación entre inductancia, capacitancia y velocidad de propagación

6. Radio equivalente

Problemas propuestos

Capítulo 7
Modelado de las líneas de transmisión de CC y CA, equivalentes de parámetros distribuidos, “pi” y “te”


1. Introducción
1.1. Generalidades
1.2. Longitud eléctrica de un circuito
1.3. Corrientes transversales
1.4. Localización de la inductancia y capacitancia en el modelo de una línea de transmisión

2. Líneas largas en régimen estacionario
2.1. Modelo de parámetros distribuidos para líneas de corriente continua
2.2. Modelo de parámetros distribuidos para líneas de corriente alterna
2.3. Casos particulares  de funcionamiento de líneas
2.4. Modelo circuital de parámetros concretados

3. Combinación de líneas no acopladas, dadas por sus parámetros distribuidos
3.1. Introducción
3.2. Combinación de líneas en serie
3.3. Combinación de líneas en paralelo

4. Programación en sistemas de transmisión constituidos por multiconductores

Problemas propuestos

Capítulo 8
Tratamiento de circuitos con cables equivalentes de parámetros distribuidos, circuitos “pi” y “te”


1. Parámetros serie, planteo de problema
1.1. Introducción
1.2. FTC para un cable con dos elementos conductores
1.3. FTC e inductancias de dos cables con doble elemento conductor

2. Impedancia de secuencia directa e inversa
2.1. Impedancias directa propias y mutuas
2.2. Generalización a sistemas de “n” cables

3. Circuitos con retorno por tierra
3.1. Introducción

4. Impedancia de secuencia homopolar
4.1. Impedancias propias y mutuas
4.2. Generalización a sistemas de “n” cables

5. parámetros transversales
5.1. Introducción
5.2. Capacitancia de secuencia en sistemas trifásicos
5.3. Sistema de “n” cables
                                                          
6. Modelos circuitales para aplicar en estudios

Problemas propuestos

Capítulo 9
Circuitos de transmisión zona de operación


1. Introducción
1.1. Generalidades
1.2. Propuesta de ordenamiento para el diseño de un circuito

2. Zona de operación de los circuitos
2.1. Generalidades
2.2. Condición de operación normal sin compensación
2.3. Condición de operación y máxima tensión de energización
2.4. Compensación en paralelo o shunt
2.5. Definición de la compensación en paralelo (shunt)
2.6. Localización de la compensación paralelo (shunt)
2.7. Comprobación de la compensación definida
2.8. Verificación de aporte de reactivo por la red
2.9. Zona de operación normal y máxima potencia transportada

3. Diagrama circular

4. Compensación serie

5. Compensación  serie y diagrama circular

6. Control de flujo de potencia y optimización de circuitos de transmisión
6.1. Introducción
6.2. Descripción de los elementos control

7. Extinción de arco secundario

Problemas propuestos

Capítulo 10
Método de resolución de circuitos en por unidad

1. Generalidades

2. Método de representación en por unidad
2.1. Introducción
2.2. Representación en por unidad
2.3. Valores de referencia o bases del sistema
2.4. Representación en por unidad con bases no coincidentes

3. Representación por fase y por unidad de circuitos de transmisión trifásicos

4. Representación por fase y por unidad de componentes pasivos simples

5. Naturaleza monofásica de las bases y equivalencia con valores trifásicos

6. Representación por fase y por unidad de otros componentes

Problemas propuestos

Capítulo 11
Transformador trifásico de dos arrollamientos  representación por fase y por unidad


1. Introducción
1.1. Generalidades
1.2. Modelo del transformador monofásico de dos arrollamientos
1.3. Determinación de la impedancia de cortocircuito “Zcc”
1.4. Inserción del circuito equivalente en un sistema de potencia
1.5. Transformador con cambiador de tomas
1.6. Valores relativos de “Zp” y “Zs”

2. Modelos del transformador trifásico de dos arrollamientos
2.1. Representación del sistema físico real
2.2. Equivalente trifásico simple y representación por fase
2.3. Representación de los circuitos
2.4. Generalización a Transformadores tipo núcleo de tres columnas

Problemas propuestos

Capítulo 12
Transformador trifásico de tres arrollamientos representación por fase y por unidad


1. Introducción
1.1. Generalidades
1.2. Modelo del transformador monofásico de tres arrollamientos
1.3. Modelo para relación de bases coincidentes
1.4. Determinación de la impedancia de cortocircuito
1.5. Modelo para relación de bases no coincidentes
2. Modelo de transformador trifásico de tres arrollamientos

Problemas propuestos

Capítulo 13
Otros transformadores de interés representación por fase y por unidad

1. Introducción

2. Autotransformador
2.1. Autotransformador monofásico
2.2. Impedancia de cortocircuito
2.3. Autotransformador vs. Transformador de dos arrollamientos
2.4. Autotransformador trifásico
2.5. Autotransformador con arrollamiento auxiliar o terciario
2.6. Autotransformador trifásico con terciario

3. Transformador de puesta a tierra
3.1. Introducción
3.2. Transformador de puesta a tierra zig zag, grupo “ZN”
3.3. Transformador de puestas a tierra estrella-delta, grupo "YNd"
3.4. Límite térmico de un transformador de puesta a tierra

Problemas propuestos

Capítulo 14
Generador sincrónico representación por fase y por unidad

1. Introducción

2. Generador sincrónico en régimen permanente sin carga (en vacío)

3.  Generador sincrónico en Corto circuito de régimen permanente

4. Generador sincrónico en régimen permanente con carga normal

5. Regulación de tensión y velocidad
5.1. Sistema de control de excitación
5.2. Sistema de control de velocidad

6. Límites operativos del generador sincrónico en régimen estacionario

7. Angulo de potencia y estabilidad estática

8. Curvas “V”

9. Curvas de regulación de tensión

10. Métodos para obtener la regulación de la máquina

Problemas propuestos

Capítulo 15
Generalización de la máquina sincrónica representación por fase y por unidad

1. Introducción

2. Inductancias que intervienen
2.1. Inductancias estatóricas
2.2. Inductancias retóricas
2.3. Inductancias mutuas estator-rotor

3. Generalización de la máquina sincrónica
3.1. Máquina sincrónica de rotor liso
3.2. Máquina sincrónica de polos salientes
3.3. Potencia suministrada por la máquina sincrónica de polos salientes

4. Límites operativos de la máquina anisótropa en régimen balanceado estacionario
4.1. Determinación del diagrama circular
4.2. Límite teórico de estabilidad estática

Problemas propuestos

Capítulo 16
Compensación reactiva sistemas estáticos de compensación y basados en circuitos inversores


1. Introducción

2. Compensación reactiva
2.1. Introducción
2.2. Presentación del problema
2.3. Potencia reactiva aportada por el sistema
2.4. Compensación en paralelo (o shunt)
2.5. Efecto de la compensación reactiva sobre el transporte de potencia
2.6. Compensación con capacitante shunt
2.7. Compensación shunt con SVS o SVC
2.8. Compensación shunt  con generadores de reactivo de estado sólido
2.9. Compensación shunt con fraccionamiento del circuito
2.10. Compensación serie
2.11. Compensación serie/paralelo combinada

3. Sistemas estáticos de compensación reactiva SVS o SVC
3.1. El tiristor como elemento de maniobra (llave electrónica)
3.2. Reactor de regulación continua controlado por tiristores
3.3. Transformador reactor de regulación continua controlado por tiristores
3.4. Banco de capacitares de regulación discreta controlado por tiristores
3.5. Compensadores estáticos combinados, controlado por tiristores
3.6. Características de operación y aplicación del compensador estático paralelo

4. Compensador serie controlado por tiristores TCPAR

5. Regulador del ángulo de fase controlado por tiristores TCPAR

6. Compensadores basados en circuitos inversores
6.1. Compensador sincrónico estático o inversor paralelo (STATCOM)
6.2. Compensador sincrónico estático serie o inversor serie (SSSC)
6.3. Controlador unificado de flujo de potencia o inversor serie paralelo (UPFC)

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