Descripción

El curso Transmisión de Potencia, presenta los elementos fundamentales para analizar y modelar los sistemas de transporte en corriente alterna en régimen permanente y ante fallas.

Contenidos

Tema 1: Introducción al curso (1 semana)

• Repaso de conceptos básicos
• Equipos utilizados en redes de transmisión

Tema 2: Parámetros de las líneas de transmisión (4 semanas)

• Introducción a líneas de transmisión
• Componentes y tipos de torres de transmisión
• Tipos de conductores
• Efecto piel
• Haces de conductores
• Resistencia
• Conductancia
• Inductancia de línea con n conductores
• Concepto y cálculo de RMG y DMG (GMR y GMD por su nombre en inglés)
• Inductancia en línea monofásica
• Inductancia de línea trifásica con conductores equidistantes
• Inductancia de línea trifásica no transpuesta
• Transposición de líneas de transmisión
• Inductancia de línea trifásica con haces de conductores (2, 3 y 4 subconductores por fase)
• Inductancia de línea trifásica transpuesta
• Capacitancia de línea con n conductores
• Capacitancia de línea trifásica no transpuesta
• Capacitancia de línea trifásica con haces de conductores (2, 3 y 4 subconductores por fase)
• Capacitancia de línea trifásica transpuesta
• Efecto de la tierra en el cálculo de la capacitancia (método de las imágenes)
• Ecuaciones de Carson para el cálculo de las impedancias de líneas de transmisión
• Reducción de Kron y aproximación de líneas transpuestas
• Transposición, acople entre fases, operación balanceada/desbalanceada, necesidad de modelar una o las tres fases

Tema 3: Modelado de las líneas de transmisión (2 semanas)

• Modelo de línea infinitesimalmente pequeña
• Solución de la ecuación de onda y condiciones de frontera
• Constante de propagación de la línea e impedancia característica
• Ecuaciones de tensión y corriente en función de valores al inicio de la línea
• Ecuaciones de tensión y corriente en función de valores al final de la línea
• Modelo de línea de transmisión con parámetros distribuidos (línea larga)
• Modelo Pi equivalente de la línea de transmisión (línea larga)
• Línea sin pérdidas, velocidad de propagación de onda y longitud de onda.
• Simplificaciones al modelo pi (línea mediana y corta)
• Modelo de línea con parámetros ABCD
• Cálculo de trasiego de potencia en línea de transmisión con modelos de línea larga, mediana y corta.

Tema 4: Fundamentos de transmisión de potencia (2 semanas)

• La línea con una carga igual a su impedancia característica
• Concepto de cargabilidad a la impedancia de sobretensión (SIL por su nombre en inglés)
• Perfil de tensión en línea de transmisión con carga igual a SIL
• Regulación de tensión en línea de transmisión
• Flujo de potencia de la línea de transmisión
• Efecto de trasiego de potencia activa en ángulos de barra de inicio y final
• Efecto de trasiego de potencia reactiva en magnitud de tensión en barra de inicio y final
• Curvas PV de línea de transmisión
• Compensación en líneas de transmisión.
• Límites de cargabilidad de la línea de Alta Tensión (AT): límite térmico, límite de estabilidad de tensión y estabilidad de ángulo
• Simulación de transmisión de potencia en línea AT y curvas PV de línea en software.

Tema 5: Análisis de fallas balanceadas (2 semanas)

• ¿Qué son fallas? ¿Qué causa las fallas?
• Tipos de falla en redes eléctricas
• ¿Para qué se calculan las magnitudes de las fallas?
• Modelo de fuentes (contribuyentes a corrientes de falla)
• Modelo de la red y cargas en cálculo de fallas
• Concepto de nivel (capacidad) de corto circuito
• Cálculos de corrientes de falla balanceadas (método de equivalente de Thévenin)
• Cálculo de aporte de corrientes de fuentes a la falla
• Cálculo de corrientes de cortocircuito en sistemas grandes de potencia (inversión de matriz Y)
• Cálculo de las tensiones en todas las barras durante la falla balanceada.
• Normas IEC y ANSI IEEE para cálculo de fallas en software de simulación.
• Simulación de fallas balanceadas en software.

Tema 6: Modelado de sistemas de potencia en componentes de secuencia (2 semanas)

• Introducción a componentes simétricas (Transformación de Fortescue)
• Modelo de generadores, transformadores, líneas y cargas en componentes de secuencia
• Cálculo de parámetros de generadores, transformadores y líneas de transmisión de secuencia positiva, negativa y cero.
• Redes de secuencia positiva, negativa y cero
• Equivalentes de Thévenin en redes de secuencia positiva, negativa y cero.

Tema 7: Análisis de fallas desbalanceadas (3 semanas)

• Análisis y cálculo de corrientes de fallas monofásicas a tierra, bifásicas a tierra y bifásicas por componentes simétricas y los equivalentes de Thévenin.
• Cálculo de corrientes de falla en sistemas grandes de potencia (método de inversión de las matrices Y de secuencia positiva, negativa y cero).
• Cálculo de las tensiones en todas las barras durante la falla desbalanceada.
• Simulación de fallas desbalanceadas en software.

Competencias

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