UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOPRIVATE

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA, INGENIERIA MECANICAE INGENIERIA DE MINAS

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA ELECTRICA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

I.-DATOS GENERALESASIGNATURA : Anlisis de Sistemas de Potencia I.CODIGO : IE-451

CATEGORIA : OE

CREDITOS : 4

HORAS TEORICAS : 3

HORAS PRACTICAS : 2

SEMESTRE : 2013-IREQUISITO : IE-351 (Mquinas Elctricas I)

DOCENTE : Ing Donato Mamani PariDELEGADO ALUMNO : Est. II.-SUMILLA

Corresponde al stimo semestre del plan de estudio de la currcula vigente, ofrece al estudiante los conceptos y el estudio de las unidades bsicas utilizadas en anlisis de sistemas de potencia, los parmetros presentes en los modelamientos de lneas de transmisin, el estudio de los transformadores de potencia particularmente los de regulacin bajo carga y con desfasamiento, tambin el estudio de la mquina sncrona, y se concluye con el desarrollo del estudio de flujo de potencia.

III.-OBJETIVOSCapacitar al estudiante en los criterios bsicos para modelar, analizar el comportamiento y operacin de los sistemas de potencia. Al finalizar el semestre el estudiante deber:

-Conocer los conceptos bsicos y principios de operacin de un sistema elctrico de potencia, en condiciones normales.

-Desarrollar el modelamiento correspondiente de un sistema de potencia.

-Utilizar correctamente las herramientas para desarrollar los clculos necesarios.IV.-CONTENIDOCAPITULO 1.-INTRODUCCION, CONCEPTOS Y VALORES EN P.U.OBJETIVOS ESPECIFICOS:

-Conocer los diferentes conceptos, unidades bsicas utilizadas.

-Utilizar coherentemente los valores en p.u. en el anlisis de problemas presentados.

1.1.-Introduccin.

1.2.-Descripcin general de los sistemas de potencia.

1.3.-Caractersticas de los componentes de un sistema.

1.4.-Diagramas unifilares, sistema interconectado nacional.

1.5.-Sistemas de representacin en p.u.

1.6.-Aplicaciones.

TIEMPO DE DURACION: 10 horas (2 semanas)

CAPITULO 2.- PARMETROS Y MODELOS DE LINEAS DE TRANSMISION.OBJETIVOS ESPECIFICOS:

-Conocer los diferentes parmetros existentes en una lnea de transmisin y sus causas y orgenes.

-Conocer los mtodos de clculo y determinacin de los parmetros-Conocer los diferentes modelos de las lneas de transmisin en funcin a la longitud e importancia.

-Realizar la configuracin de una lnea de transmisin, identificando sus variables y parmetros.

2.1.-Introduccin.

2.2.-Inductancia.

2.2.1.-Enlaces parciales de flujo.

2.2.2.-Inductancia de un conductor debido al flujo interno.

2.2.3.-Enlaces de flujo entre dos puntos exteriores.

2.2.4.-Inductancia de una lnea bifilar.

2.2.5.-Enlaces de flujo.

2.2.6.-Inductancias de lneas de cables.

2.2.7.-Inductancias de lneas trifsicas.

2.3-Capacitancia.

2.3.1.-Capacidad de una lnea bifilar.

2.5.2.-Capacidad de una lnea trifsica.

2.5.3.-Efecto del suelo sobre la capacidad de lneas trifsicas.

2.4.-Resistencia.

2.4.1.-Efecto piel.

2.4.2.-Densidad de corriente.

2.4.3.-Impedancia interna de un conductor cilndrico.

2.5.-Determinacion de la capacidad de una L.T.

2.6.-Aplicaciones.2.1.-Introduccin.

2.2.-Consideraciones sobre longitud de lnea.

2.3.-Lneas cortas.

2.4.-Lneas medias.

2.5.-Lneas largas y muy largas.

2.6.-Constantes generalizadas.

2.7.-Regulacin y compensacin del voltaje.

METODO Y TECNICA: Expositiva, experimental, interrogativa.

Uso del NEPLAN para la solucin de casos especficos.

TIEMPO DE DURACION: 20 horas

PRIMER EXAMEN ESCRITO

CAPITULO 3.-TRANSFORMADORES.OBJETIVOS ESPECIFICOS:

-Conocer los principios y relaciones que corresponden a los trafos de potencia.-Modelar los trafos de potencia de diverso tipo para su aplicacin como parte de los sistemas de potencia.

3.1.- Introduccin.

3.2.-Circuito equivalente.

3.3.-Trafos de dos devanados.

3.4.-Trafos de tres devanados.

3.5.-Trafos con relaciones de espiras fuera de lo nominal.

3.6.-Trafos con regulacin bajo carga.

3.7.-Trafos con desfasamiento.

3.8.-Aplicaciones.

METODO Y TECNICA: Expositiva, demostrativa e interrogativa a travs de dinmica de grupos en trabajos prcticos

ORGANIZACION: Grupos de tres estudiantes para la elaboracin de informe tcnico.

TIEMPO DE DURACION: 10 HORAS (2 SEMANAS)

CAPITULO 4.-MAQUINA SINCRONA.OBJETIVOS ESPECIFICOS:

-Conocer los principios y relaciones que corresponden a las mquinas sncronas.

-Modelar las mquinas sncronas para fines de aplicacin como parte del sistema de potencia.

4.1.-Introduccin.

4.2.-Generacin de la f.e.m.

4.3.-Circuito equivalente.

4.4.-Caractersticas potencia ngulo.

4.5.-Sistema turbina-generador-excitatriz.

4.6.- Lmites de operacin.

4.7.-Aplicaciones.

METODO Y TECNICA: Expositiva, interrogativa.

TIEMPO DE DURACION: 10 horas (2 semanas)SEGUNDO EXAMEN PARCIAL

CAPITULO 5.- FLUJO DE POTENCIA.OBJETIVOS ESPECIFICOS:

-Desarrollar los conceptos y principios del estudio del flujo de potencia.

-Conocer los mtodos de Newton Raphson, utilizados en el estudio.

-Conocer el mtodo linealizado.

5.1.-Introduccin.

5.2.-Modelamiento de componentes de un sistema de potencia.

5.3.-Clasificacin de barras.

5.4.-Formulacin de matriz admitancia.

5.5.-Mtodos de solucin de flujo de potencia.

5.5.1.-Flujo de potencia linealizado.

5.5.2.-Ecuaciones de flujo de potencia

5.6.-Mtodo de Newton Raphson.

5.7.-Mtodo Desacoplado Rpido

5.8.-Casos especiales

5.8.1.-Control remoto de tensin

5.8.2.-Transformadores con regulacin bajo carga.

5.8.3.-Transformadores desfasadores.

5.8.4.-Intercambio de potencia controlada.5.9.-Conceptos de flujo de corriente directa.

5.7.-Aplicaciones.

METODO Y TECNICA: Expositiva, experimental y dinmica de grupos.

ORGANIZACION: Grupos de 3 estudiantes para analizar casos concretos, utilizando programas WINFLUG Y NEPLAN.

Semestre Acadmico 2010-I

CAPITULOSSemanas

1234567891011121314151617

IXX

IIXX

IIIXXPP

IVXX

VXXSP

VIXXXEFES

DURACION: 25 horas (5 semanas) EXAMEN FINAL

V.-EVALUACION

Sern de dos tipos:

-Evaluacin de proceso, a travs de intervenciones orales, trabajos, informes de visitas, dinmica de grupos etc.

-Evaluacin sumativa a travs de los exmenes escritos.

BIBLIOGRAFIA.

1.-Power System Analysis; Mcgraw-Hill-1994..Grainger J.J. y Stevenson W.D.

2.-Electric Energy System Theory; Mcgraw-Hill-1971............Olle I.Elger.

3.-Analysis of Faulted Power System; Iowa State University Press..P.Anderson.

4.-Power Systems Analysis; Prentice Hall-1986..............Arthur Bergen R.

5.-Power Generation Operation and Control; Jhon Wiley,Allen Wood-Bruce Wollemberg 1984.6.-Anlisis de Sistemas de Potencia; Edit Interamericana-1982.Charles A. Gross.

Cusco, setiembre 2012.