ANÁLISIS DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA

Prefacio XIII
Capítulo 1 Representación de Sistemas Eléctricos de Potencia
1.1 Objetivos
1.2 Circuito Equivalente de los Principales Componentes
1.3 Interpretación de Datos de Placa
1.3.1 Ejemplo 1.1
1.4 Definición de Valores por unidad
1.5 Justificación y Ventajas de Los Valores en tanto por uno
1.5.1 Ejemplo 1.2
1.6 Cambio de Base
1.7 Diagrama Unifilar
1.8 Selección de Bases
1.9 Interpretación de Datos de Placa
1.9.1 Ejemplo 1.3
Bibliografía
Apéndice A: Independencia de la Conexión del Transformador Trifásico
y su Representación en tanto por uno
A.1 Objetivos
A.2 Notación
A.3 Demostración
Apéndice B: Impedancia Mutua entre Sistemas de Transmisión de Diferente
Voltaje Nominal
B.1 Objetivo
B.2 Introducción
B.3 Derivación
Apéndice C: Circuito Equivalente del Transformador de tres Devanados
por Fase
C.1 Justificación
C.2 Objetivos
C.3 Suposiciones
C.4 Ensayos
C.5 Algoritmo C.1
C.5.1 Ejemplo C.1
C.6 Extensión de los Resultados del Apéndice A
C.6.1 Algoritmo de Solución
C.6.2 Ejemplo C.2
Bibliografía 53
1.10 Problemas
Capítulo 2 Consideraciones Operacionales
2.1 Objetivos
2.2 El Concepto de Potencia Activa y Reactiva
2.2.1 Transmisión Monofásica
2.2.2 Ejercicio
2.2.3 Transmisión Trifásica
2.2.4 El Concepto de Potencia Compleja
2.3 Objetivos del Sistema Eléctrico de Potencia
2.4 Estructura
2.4.1 Sistema de Distribución
2.4.2 Sistema de Subtransmisión
2.4.3 Sistema de Transmisión
2.5 Características de las Cargas
2.5.1 Dependencia del Voltaje y la Frecuencia
2.6 Balance de la Potencia Real y su Efecto en la Frecuencia
2.6.1 Fundamentos Básicos de Funcionamiento del Generador Síncrono
2.6.2 Perturbaciones Balanceadas en el Sistema
2.7 Efecto de la Potencia Activa y Reactiva en el Voltaje
2.7.1 Resumen
2.7.2 Introducción
2.7.3 Notación
2.7.4 Expresiones Básicas
2.7.5 Conclusiones
2.8 Estabilidad
2.9 Cuestiones de Seguridad, Costo y Confiabilidad
Bibliografía
2.10 Problemas
Capítulo 3 Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia Bajo Condiciones
de Equilibrio y Simetría
3.1 Objetivos
3.2 Formulación Circuital
3.3 Interpretación Circuital de los Elementos de la Matriz Admitancia e
Impedancia de Nodos
3.4 Condiciones Balanceadas: Ecuación General No Lineal
3.4.1 Algoritmo 3.1 para Construir la Matriz Admitancia de Nodos

Para resolver problemas prácticos se requiere una fundamentación teórica sólida y todo problema de ingeniería es uno de economía. En este libro se profundiza en las respuestas a temas tan cruciales en el Análisis de Sistemas de Potencia tales como: (a) su representación circuital (valores en tanto por uno); (b) los métodos numéricos que se aplican para hallar su respuesta bajo condiciones balanceadas (flujos de potencia); (c) algoritmos eficientes para estudios de corto-circuito y (d) potencia de corto-circuito. Para cada tema se trata en detalle su justificación y derivación y se incluye un ejemplo ilustrativo.

Lógicamente es obligada una discusión comparativa de las ventajas e inconvenientes de cada método. Mediante la inclusión de apéndices se busca que sea de interés tanto para los ya iniciados como para los principiantes aunque se sabe que el Análisis de Sistemas de Potencia es una aplicación de la Teoría de Circuitos, los Métodos Numéricos y del Algebra Lineal al estudio del comportamiento de una interconexión de aparatos reales tales como transformadores, sistemas de transmisión y generadores.

Se describen inicialmente los métodos clásicos que aunque en desuso enriquecen conceptualmente (es decir, cómo NO se hacen las cosas), y en una segunda etapa los métodos modernos. Por esta razón se incluyen temas como: (i) Formación de la Matriz Admitancia de Nodos y su aplicación a estudios de corto circuito; (ii) Factorización Triangular simple ([A] =[L][D][U]), con estrategia de pivote ([A]=[P][L][U]) e inversa ([A] – 1); (iii) Formación de la Matriz Impedancia de Nodos Dispersa y (iv) Métodos de Vector Disperso.