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Fundamentos de sistemas eléctricos (energías renovables)

Fundamentos de sistemas eléctricos (energías renovables)

  • Author: Bayod Rújula, Ángel Antonio
  • Publisher: Prensas Universitarias de Zaragoza
  • Serie: Textos Docentes
  • ISBN: 9788492521500
  • eISBN Pdf: 9788492521500
  • Place of publication:  Zaragoza , Spain
  • Year of publication: 2008
  • Nº: 147
  • Pages: 373
  • Language: Spanish
El objetivo del presente libro es recordar conceptos básicos en el análisis de sistemas eléctricos de potencia, con especial interés en lo referente a los sistemas de generación de energía eléctrica. Trata de dar respuesta a las necesidades de los estudiantes de los diversos másteres en energías renovables que se imparten en el CPS de Ingeniería de la Universidad de Zaragoza. Se incluyen los siguientes capítulos: 1) Introducción a la teoría de circuitos; 2) Circuitos monofásicos en régimen estacionario sinusoidal; 3) Análisis de sistemas eléctricos trifásicos; 4) Principios de máquinas eléctricas; 5) Introducción a los sistemas eléctricos de potencia; 6) Selección de cables eléctricos; 7) Introducción al cálculo de cortocircuitos; 8) Protecciones; 9) Puesta a tierra.
  • Cover
  • Índice
  • Presentación: Las energías renovables y tu compromiso con el futuro
  • Prólogo
  • 1. Introducción a la Teoría de Circuitos. Elementos de circuitos. Potencia y energía eléctrica
    • 1.1. Introducción
    • 1.2. Corriente eléctrica y de tensión entre dos puntos
    • 1.3. Leyes de Kirchhoff
      • 1.3.1. Primera Ley de Kirchhoff
      • 1.3.2. Segunda Ley de Kirchhoff
    • 1.4. Elementos ideales de circuitos eléctricos
      • 1.4.1. Elementos pasivos
      • 1.4.2. Fuente independiente de tensión
      • 1.4.3. Fuente independiente de intensidad
    • 1.5. Formas de onda
      • 1.5.1. Formas de onda periódicas
      • 1.5.2. Valores asociados a formas de onda periódicas
      • 1.5.3. Formas de onda senoidales
      • 1.5.4. Valores asociados a formas de onda senoidales
    • 1.6. Potencia y energía eléctrica
      • 1.6.1. Potencia y energía en Resistencia, bobina y condensador
    • 1.7. Balance de potencia en un circuito
    • 1.8. Ejercicios
  • 2. Circuitos monofásicos en régimen estacionario sinusoidal
    • 2.1. Introducción
    • 2.2. Generación de una tensión sinusoidal
    • 2.3. Determinación del régimen estacionario sinusoidal
      • 2.3.1. Determinación del Régimen Estacionario Sinusoidal mediante el método de los Coeficientes Indeterminados
      • 2.3.2. Determinación del Régimen Estacionario Sinusoidal mediante el Método Simbólico
    • 2.4. Respuesta en régimen estacionario sinusoidal de los elementos pasivos básicos
      • 2.4.1. Resistencia
      • 2.4.2. Bobina
      • 2.4.3. Condensador
    • 2.5. Las leyes de Kirchhoff en el campo complejo
      • 2.5.1. Primera ley de Kirchhoff
      • 2.5.2. Segunda ley de Kirchhoff
    • 2.6. Impedancia y admitancia complejas
    • 2.7. Asociación de elementos pasivos en régimen estacionario sinusoidal
      • 2.7.1. Asociación Serie. Divisor de tensión
      • 2.7.2. Asociación en paralelo. Divisor de intensidad
    • 2.8. Estudio de algunos circuitos serie en régimen estacionario sinusoidal
      • 2.8.1. Circuito RC
      • 2.8.2. Circuito RL
      • 2.8.3. Circuito RLC
    • 2.9. Métodos y teoremas para el análisis de circuitos en régimen estacionario sinusoidal
      • 2.9.1. Teorema de Superposición
      • 2.9.2. Teorema de Thevenin
      • 2.9.3. Teorema de Norton
    • 2.10. Potencia en régimen estacionario sinusoidal
      • 2.10.1. Potencia instantánea
      • 2.10.2. Potencia activa, potencia reactiva y potencia aparente
      • 2.10.3. Potencia Compleja
      • 2.10.4. Teorema de Boucherot
      • 2.10.5. Expresión de la potencia compleja en dipolos pasivos
      • 2.10.6. Resistencia
      • 2.10.7. Bobina
      • 2.10.8. Condensador
      • 2.10.9. Factor de potencia
      • 2.10.10. Importancia del factor de potencia
      • 2.10.11. Compensación del factor de potencia
    • 2.11. Ejercicios
  • 3. Análisis de sistemas eléctricos trifásicos
    • 3.1. Introducción
    • 3.2. Generación de un sistema trifásico de tensiones
    • 3.3. Constitución de un sistema trifásico
    • 3.4. Clasificación de los sistemas trifásicos
    • 3.5. Tensiones e intensidades en sistemas trifásicos
    • 3.6. Análisis de sistemas trifásicos equilibrados
      • 3.6.1. Análisis de un sistema trifásico equilibrado Y-Y
      • 3.6.2. Análisis de un sistema trifásico equilibrado Y- Δ
    • 3.7. Potencias en sistemas trifásicos equilibrados
    • 3.8. Potencia instantánea en sistemas trifásicos equilibrados
    • 3.9. Comparación de pérdidas y cantidad de material conductor requerido en las líneas en sistemas monofásicos y trifásicos
    • 3.10. Ejercicios
  • 4. Principios de máquinas eléctricas
    • 4.1. Introducción: Definiciones y conceptos previos
    • 4.2. El transformador
      • 4.2.1. Principio de funcionamiento del transformador monofásico
      • 4.2.2. Aspectos constructivos
      • 4.2.3. Circuito equivalente al transformador monofásico
      • 4.2.4. El transformador trifásico
      • 4.2.5. Transformadores de medida y de protección
    • 4.3. La máquina asíncrona o de inducción
      • 4.3.1. Aspectos constructivos
      • 4.3.2. Generación de un campo magnético giratorio con bobinas fijas
      • 4.3.3. Principio de funcionamiento
      • 4.3.4. Característica mecánica
    • 4.4. La máquina síncrona
      • 4.4.1. Aspectos constructivos
      • 4.4.2. Principio de funcionamiento de un alternador
      • 4.4.3. Funcionamiento en carga y reacción de inducido
      • 4.4.4. Circuito equivalente
      • 4.4.5. Alternador conectado a una red de potencia infinita
    • 4.5. Ejercicios
  • 5. Introducción a los sistemas eléctricos de potencia: centrales, líneas y subestaciones eléctricas
    • 5.1. Introducción a las centrales eléctricas
    • 5.2. Introducción a los sistemas de transporte de energía eléctrica
    • 5.3. Introducción a las subestaciones eléctricas
    • 5.4. Introducción a los modelos de líneas. Cálculo eléctrico
  • 6. Selección de cables eléctricos
    • 6.1. Conceptos generales
    • 6.2. Características constructivas de los cables eléctricos
    • 6.3. Designación de los cables eléctricos
      • 6.3.1. Cables eléctricos de tensión asignada hasta 450/750 V
      • 6.3.2. Cables eléctricos de tensión asignada 0,6/1 kV
    • 6.4. Cálculo de intensidades
    • 6.5. Cálculo de caída de tensión (extraído de la Guía REBT anexo 2)
      • 6.5.1. Introducción
      • 6.5.2. Expresiones para el cálculo de la caída de tensión
      • 6.5.3. Caídas de tensión máximas admisibles
    • 6.6. Aplicaciones de los cables
    • 6.7. Intensidades máximas admisibles de los cables
      • 6.7.1. Intensidades máximas admisibles en redes aéreas
      • 6.7.2. Intensidades máximas admisibles en redes subterráneas en BT (ITC BT 07)
      • 6.7.3. Instalaciones interiores (ITC BT 19)
  • 7. Introducción al cálculo de cortocircuitos
    • 7.1. Conceptos básicos
    • 7.2. Fenómenos transitorios
    • 7.3. Método de cálculo de las corrientes de cortocircuito
      • 7.3.1. Impedancia de la red eléctrica
      • 7.3.2. Impedancia de los transformadores
      • 7.3.3. Impedancia de cables eléctricos
      • 7.3.4. Impedancia de cortocircuito de máquinas rotativas
      • 7.3.5. Dispositivos de maniobra y protección
      • 7.3.6. Conversión de impedancias
      • 7.3.7. Cálculo de las corrientes de cortocircuito trifásico simétrico
    • 7.4. Simplificaciones del método de cálculo
      • 7.4.1. Cálculo de cortocircuito en el cuadro general de baja tensión
      • 7.4.2. Cálculo de cortocircuito con transformadores en paralelo
      • 7.4.3. Cálculo de cortocircuito en edificios (REBT)
    • 7.5. Cálculo de cortocircuitos en parques eólicos
  • 8. Protecciones
    • 8.1. Introducción
    • 8.2. Cortocircuitos en sistemas trifásicos
    • 8.3. Funcionamiento de los sistemas de protección
    • 8.4. Aspectos generales de las protecciones
    • 8.5. Elementos asociados a las protecciones
    • 8.6. Protecciones de la interconexión
    • 8.7. Protecciones del generador
    • 8.8. Protecciones del transformador
  • 9. Puesta a tierra
    • 9.1. Introducción, concepto, elementos y funcionamiento de la puesta a tierra
      • 9.1.1. Elementos de la puesta a tierra
      • 9.1.2. Funcionamiento de la puesta a tierra
    • 9.2. Esquemas de puesta a tierra
      • 9.2.1. Puesta a tierra del neutro en AT y MT
      • 9.2.2. Puestas a tierra en instalaciones industriales
      • 9.2.3. Esquemas de distribución en BT
  • Bibliografía

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