Sistemas Eléctricos de Potencia II y Laboratorio - Inicio

Universidad Autónoma de Zacatecas
Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica
Programa del curso:
Carácter
Semestre
recomendado
Obligatoria
8º
Carreras: IE
Sistemas Eléctricos de Potencia II y
Laboratorio
Sesiones
Teoría
30
Lab
14
Créditos
Teoría
9
Lab
2
Tipo de curso: Ingeniería Aplicada
Antecedentes
Total
9
Sist. de Pot. I y
Laboratorio
Fecha: Enero, 2007
Descripción y objetivo general
Descripción del curso:
El curso trata sobre el estudio de corto circuito trifásico (simétrico) y las herramientas
matemáticas de componentes simétricas para el estudio de fallas asimétricas.
Se incluye, además el estudio de operación económica de los sistemas de potencia y
fundamentos sobre la estabilidad en estado estable y transitoria.
Objetivos:
El estudiante será capaz de realizar estudios de fallas simétricas y asimétricas de sistemas de
potencia. Asimismo, entenderá los conceptos de la operación económica de los sistemas de
potencia y los conceptos de estabilidad de sistemas.
Temario de sesiones del curso teóríco
Tema 1. El generador síncrono (3 sesiones)
Objetivo:
1.1 Generación trifásica
1.2 Circuito equivalente
1.3 Transitorio del circuito RL
1.4 Corto circuito trifásico en el generador síncrono sin carga
1.5 Reactancia subsíncrona, síncrona y de estado estable
Tema 2. Análisis de fallas simétricas (corto circuito trifásico) ( 6 sesiones)
Objetivo:
2.1 Tipos de fallas o de corto circuito
2.2 Componentes que contribuyen a las corrientes de falla
2.3 Corriente de falla trifásica
2.4 Matriz del bus de impedancias para obtener el voltaje de prefalla
2.5 Impedancia equivalente de Thévenin de la red en condiciones de falla
2.6 Ecuaciones generales
2.7 Selección de interruptores y fusibles
Tema 3. Componentes simétricas (5 sesiones)
Objetivo:
3.1 Fundamentos de componentes simétricas
3.2 Vector del operador A
3.3 Componentes simétricas de voltajes y corrientes asimétricos
3.4 Potencia en términos de componentes simétricas
3.5 Redes de secuencia
3.5.1
De cargas en Y y 
3.5.2
De líneas de transmisión simétricas
3.5.3
De la máquina síncrona
3.5.4
De transformadores
3.5.5
De impedancias en serie asimétricas
Tema 4. Análisis de fallas asimétricas (corto circuito desbalanceado) (6 sesiones)
Objetivo:
4.1 Tipos de fallas asimétricas
4.2 Falla de línea a tierra
4.3 Falla de línea a línea
4.4 Falla de dos líneas a tierra
4.5 Análisis de fallas asimétricas usando el bus de impedancias
4.5.1
Falla de línea a tierra
4.5.2
Falla de línea a línea
4.5.3
Falla de dos líneas a tierra
4.5.4
Voltajes y corrientes de bus durante la falla
Tema 5. Operación económica de sistemas de potencia (6 sesiones)
Objetivo:
5.1 Distribución de carga entre unidades dentro de la central generadora
5.2 Distribución de carga entre plantas
5.3 Ecuación de pérdidas de transmisión
5.4 Despacho económico
5.5 Control de la generación
5.6 Demanda de una unidad
5.7 Problemas de la demanda de unidad
Tema 6. Introducción al estudio de la estabilidad (4 sesiones)
Objetivo:
6.1 El problema de la estabilidad
6.2 La ecuación de oscilación
6.3 Modelos de máquinas síncronas para estudios de estabilidad
6.4 Estabilidad de estado estable. Pequeños disturbios
6.5 Estabilidad de estado estable. Criterio de áreas iguales
6.6 Estabilidad considerando múltiples máquinas.
Temario de sesiones de laboratorio
Metodología de enseñanza y actividades de aprendizaje
1.
Se hará uso del pizarrón, proyector de acetatos y cañón/computadora en las sesiones
teóricas.
2.
En las sesiones teóricas se mostrarán los conceptos del tópico respectivo, asignando un
espacio mínimo de 30 minutos para la solución de ejemplos, involucrando al estudiante
en la participación activa de los mismos.
3.
Se realizarán múltiples simulaciones de fallas utilizando subrutinas de Matlab
Evaluación
1.
2.
3.
4.
5.
Exámenes parciales (3)
Exámen final
Tareas
Asistencia / participación
Prácticas de Laboratorio
25 %
30 %
15 %
5%
25 %
Herramientas de cómputo de apoyo
1. Matlab
2. Mathcad
Bibliografía
Texto:
1. Sistemas de Potencia. Analisis y Diseño. Tercera Edición
J. Duncan Glover y Mulukutla S. Sarma
México, Thomson, 2003
Referencias:
2. Análisis de Sistemas de Potencia
Grainger / Stevenson Jr.
McGraw-Hill, México, 1996
3. Power System Análysis
Hadi Saadat
McGraw-Hill, 1999
4. Recommended practice for electric power distribution for industrial plants (IEEE std 141)
Estándares IEEE
5. Power System Analysis
Gross
John Wiley, & Sons, New York, 1983
6. Introducción al análisis de los sistemas eléctricos de potencia
Gilberto Enríquez Harper
LIMUSA
7. Análisis de Corto circuito
Rodolfo Lorenzo Bautista
México, 2000