Un sistema eléctrico de potencia comprende a los subsistemas de generación, transmisión, distribución, y utilización de energía eléctrica. Tradicionalmente han sido manejados bajo esquemas llamados verticales pero en la actualidad cada subsistema puede ser manejado en forma independiente a través de compañías públicas y privadas denominadas de producción, transmisión, distribución y comercialización reguladas por una comisión reguladora de energía.
La generación de energía se realiza en plantas hidroeléctricas, termoeléctricas, nucleares y de gas, normalmente en tensiones de 13.8KV. La energía proveniente de una planta se lleva a un transformador elevador conectado al sistema de transmisión a través del cual se transporta energía eléctrica generalmente a tensiones de 230 y 400KV. El sistema de transmisión termina en una subestación reductora o subestación de potencia, donde la tensión de servicio normalmente es de 115 KV y de la cual se distribuyen circuitos de subtransmisión que van a alimentar subestaciones de distribución cuyos circuitos alimentadores normalmente trabajan a 34.5, 23 y 13.2KV. Dado que la palabra distribución esta asociada con la utilización de la energía, se considera que las grandes plantas industriales son casos especiales del subsistema de potencia ya que pueden estar directamente conectadas a tensiones de 230 y 115Kv. De los transformadores de distribución se alimentan usuarios comerciales, residenciales e industria pequeña.
En cada uno de los subsistemas se tienen diversos componentes eléctricos cuyo conocimiento, tanto en su modelo como sus características de operación y control, es necesario para el diseñador de sistemas eléctricos de potencia. La máquina síncrona, líneas de transmisión (aéreas y subterráneas), transformadores eléctricos trifásicos y monofásicos, cargas, y el equipo de compensación son componentes cuya modelación debe ser rigurosa con el objeto de que los análisis o estudios que de ellos se hagan sean lo mas representativo y exacto posible. De poco sirve contar con excelentes métodos de análisis si los parámetros eléctricos o modelos que se usarán en los estudios son aproximados o incorrectos. La obtención de los parámetros o constantes como la resistencia, conductancia, inductancia y capacitancia se considera fundamental para el desarrollo de los modelos trifásicos y sus equivalentes monofásicos.
Una modelación apropiada servirá de base para realizar con confianza análisis de flujos de potencia, operación económica, estabilidad de voltaje, estabilidad dinámica y transitoria, fallas en líneas y componentes, localización de compensadores, etc. La modelación que se presenta en estas notas se relacionan con el estado estable o estacionario siendo el objetivo principal el obtener modelos de secuencia positiva, negativa y cero partiendo de modelos trifásicos magnéticamente acoplados.
Como parte de la aplicación de los modelos obtenidos se presenta la metodología para realizar estudios de flujos de potencia tanto en subsistemas de trasmisión y subtransmisión como en subsistemas de distribución.
La generación de energía se realiza en plantas hidroeléctricas, termoeléctricas, nucleares y de gas, normalmente en tensiones de 13.8KV. La energía proveniente de una planta se lleva a un transformador elevador conectado al sistema de transmisión a través del cual se transporta energía eléctrica generalmente a tensiones de 230 y 400KV. El sistema de transmisión termina en una subestación reductora o subestación de potencia, donde la tensión de servicio normalmente es de 115 KV y de la cual se distribuyen circuitos de subtransmisión que van a alimentar subestaciones de distribución cuyos circuitos alimentadores normalmente trabajan a 34.5, 23 y 13.2KV. Dado que la palabra distribución esta asociada con la utilización de la energía, se considera que las grandes plantas industriales son casos especiales del subsistema de potencia ya que pueden estar directamente conectadas a tensiones de 230 y 115Kv. De los transformadores de distribución se alimentan usuarios comerciales, residenciales e industria pequeña.
En cada uno de los subsistemas se tienen diversos componentes eléctricos cuyo conocimiento, tanto en su modelo como sus características de operación y control, es necesario para el diseñador de sistemas eléctricos de potencia. La máquina síncrona, líneas de transmisión (aéreas y subterráneas), transformadores eléctricos trifásicos y monofásicos, cargas, y el equipo de compensación son componentes cuya modelación debe ser rigurosa con el objeto de que los análisis o estudios que de ellos se hagan sean lo mas representativo y exacto posible. De poco sirve contar con excelentes métodos de análisis si los parámetros eléctricos o modelos que se usarán en los estudios son aproximados o incorrectos. La obtención de los parámetros o constantes como la resistencia, conductancia, inductancia y capacitancia se considera fundamental para el desarrollo de los modelos trifásicos y sus equivalentes monofásicos.
Una modelación apropiada servirá de base para realizar con confianza análisis de flujos de potencia, operación económica, estabilidad de voltaje, estabilidad dinámica y transitoria, fallas en líneas y componentes, localización de compensadores, etc. La modelación que se presenta en estas notas se relacionan con el estado estable o estacionario siendo el objetivo principal el obtener modelos de secuencia positiva, negativa y cero partiendo de modelos trifásicos magnéticamente acoplados.
Como parte de la aplicación de los modelos obtenidos se presenta la metodología para realizar estudios de flujos de potencia tanto en subsistemas de trasmisión y subtransmisión como en subsistemas de distribución.
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