PARAMETROS ELECTRICOS

ÍNDICE

Introducción. ……………………………………………….. …………...…….. 2

Capítulo 1: Parámetros Eléctricos. …………………………………………..... 3

1.1. Parámetros Longitudinales. ………………..……………………… 3

1.1.1. Resistencia. …………………………………………….. 3

1.1.2. Inductancia. …………………………………………….. 4

1.2. Parámetros transversales. ………………..………………………… 7

1.2.1. Capacidad. ………………………………………………. 7

1.2.2. Conductancia. …………………………………………… 8

Capítulo 2: Cálculos en líneas de transmisión. …………………………………14

Capítulo 3: Cálculo eléctrico en las redes de distribución. …………………….20

Concusiones. ……………………………………………………………………..

Bibliografía. ………………………………………………….……………..... 27

INTRODUCCIÓN

Actualmente el mundo tiene una fuerte dependencia de la energía eléctrica, no es imaginable lo que sucedería si, esta materia prima esencial para mover el desarrollo de los países, llegase a faltar. Está fuera de cualquier discusión la enorme importancia que el suministro de electricidad tiene para el hombre hoy, que hace confortable la vida cotidiana en los hogares, que mueve efectivamente el comercio y que hace posible el funcionamiento de la industria de la producción. El desarrollo de un país depende de su grado de industrialización y este a su vez necesita de las fuentes de energía, especialmente de la energía eléctrica.

Un sistema eléctrico de potencia tiene como finalidad la producción de energía eléctrica en los centros de generación y transportarla hasta los centros de consumo (ciudades, poblados, centros industriales, centros turísticos, etc.). Para ello, es necesario disponer de la capacidad de generación suficiente y entregarla con eficiencia y de una manera segura al consumidor final. El logro de este objetivo requiere la realización de grandes inversiones de capital, de complicados estudios y diseños, de la aplicación de normas nacionales e internacionales muy concretas, de un riguroso planeamiento, del empleo de una amplia variedad de conceptos de Ingeniería Eléctrica y de tecnología de punta, de la investigación sobre materiales más económicos y eficientes, de un buen procedimiento de construcción e interventora y por último de la operación adecuada con mantenimiento riguroso que garantice el suministro del servicio de energía con muy buena calidad.

Ya sabiendo la importancia de sistema eléctrico a continuación en el presente informe haremos el estudio de tres subtemas importantes como lo son:

Parámetros eléctricos.

Cálculos en líneas de transmisión.

Cálculo eléctrico en las redes de distribución.

CAPÍTULO I.

PARÁMETROS ELÉCTRICOS.

Todo circuito eléctrico está formado por algunos de los siguientes elementos: resistencia, inductancia, capacidad y conductancia. Con estos componentes se forman la totalidad de los sistemas eléctricos actuales, desde un simple circuito hasta los más complejos sistemas de potencia.

Es posible realizar una clasificación de los elementos eléctricos, dependiendo de la forma en que éstos influyen dentro de un sistema eléctrico. Así, se crean dos grupos diferenciados: los parámetros eléctricos longitudinales, formados por la resistencia y la inductancia; y los parámetros eléctricos transversales, formados por la capacidad y la conductancia.

Parámetros longitudinales:

R RESISTENCIA Ohmios

L INDUCTANCIA Henrios

Parámetros transversales:

C  CAPACIDAD  Faradios

G CONDUCTANCIA  Siemens

1.1. Parámetros Longitudinales.

1.1.1. Resistencia.

La resistencia es la oposición que cualquier material ofrece al paso de la corriente eléctrica. Suestudio se remonta a los primeros descubrimientos eléctricos pero se interrelacionó con otras magnitudes eléctricas cuando George Simon Ohm formuló su ley fundamental, base de toda la electricidad, queligaba esta oposición con la tensión o diferencia de potencial y la intensidad que circulaba por un circuito.

Conceptualmente la resistencia de cualquier elemento conductor depende de sus dimensiones físicas yde la resistividad, pudiéndose expresarse como:

Donde:

R = Resistencia eléctrica (en Ω)

ρ = Resistividad (en Ω•mm2/m)

L = Longitud del cable (en m)

S = Sección del cable (en mm2)

1.1.2. Inductancia.

La inductancia (L), es una medida de la oposición a un cambio de corriente de un inductor o bobina que almacena energía en presencia de un campo magnético, y se define como la relación entre el flujo magnético(ɸ) y la intensidad de corriente eléctrica (I) que circula por la bobina y el número de vueltas (N) del devanado:

La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia.

El flujo que aparece en esta definición es el flujo producido por la corriente I exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnéticas.

Para tener una mejor definición se pueden medir las variaciones del flujo y eso sólo a través de la Tensión Eléctrica V inducida en el conductor por la variación del flujo. Con ello llegamos a una definición de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensión.

En el SI, la unidad de la inductancia es el henrio (H), llamada así en honor al científico estadounidense Joseph Henry. 1 H = 1 Wb/A, donde el flujo se expresa en weber y la intensidad en amperios.

La inductancia siempre es positiva, salvo en ciertos circuitos electrónicos especialmente concebidos para simular inductancias negativas, y los valores de inductancia prácticos, van de unos décimos de nH para un conductor de 1 milímetro de largo, hasta varias decenas de miles de Henrios para bobinas hechas de miles de vueltas alrededor de núcleos ferromagnéticos.

Inductancia mutua.

Cuando una corriente variable i1 en un circuito ocasiona un flujo magnético variabñe en unasegundo circuito, en este último se induce una fem Ɛ2. Del mismo modo, una corriente variable i2 en el segundo circuito induce una fem Ɛ1 en el primero. La inductancia mutua M depende de la geometría de las dos bobinas y el material entre ellas.

y

Si los circuitos son bobinas de alambre con N1 y N2 espiras, M se expresa en términos del flujo medio ɸB2 a través de cada espira de la bobina 2 que es ocasionado por la corriente i1 en la bobina 1, o en términos del flujo medio ɸB1 a través de cada espira de la bobina 1 ocasionado por la corriente i2 en la bobina 2. La unidad del SI de la inductancia mutua es el henry, que se abrevia con H.

y

Autoinductancia.

Una corriente i variable en cualquier circuito ocasiona una femƐ autoinducida. La inductancia (o autoinductancia) L depende de la geometría del circuito y el material que lo rodea. La inductancia de una bobina de N espiras se relaciona con el flujo medio ɸBa travésde cada espira creado por la corriente i en la bobina.

Un inductor es un elemento de circuito, que por lo general incluye una bobina de alambre, cuya finalidad es tener una inductancia sustancial.

1.2. Parámetros transversales:

1.2.1. Capacidad.

La capacidad de una línea de transmisión de energía eléctrica es el resultado de la diferencia de potencialentre los conductores que la forman. Esta diferencia de potencial origina que los conductores secarguen de la misma forma que las placas de un condensador cuando una diferencia de potencial seestablece entre ellos. La capacidad entre conductores es la carga por unidad de diferencia depotencial. La capacidad entre conductores paralelos es una constante que depende del tamaño y dela distancia de separación. El efecto de capacidad puede ser pequeño y muchas veces se despreciaen líneas de potencia con menos de 80 km. de longitud, aunque para líneas de mayor longitud es un parámetro a tener presente.

Un voltaje alterno en una línea de transmisión, tiene como consecuencia que la carga en losconductores, en un punto dado, aumente o disminuya con el aumento o disminución del valor instantáneo del voltaje entre los conductores en ese punto. La corriente es el flujo de carga, y la corriente que se origina por la carga y descarga alternadas de una línea debidas al voltaje alterno, seconoce como corriente de carga de la línea. Como la capacidad es una derivación entre conductores, la corriente de carga

...