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sebastian-martinez-cuautenco
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información sobre el manejo de la electricidad trifásica y su descripción en cuanto a características de forma y naturaleza de comportamiento
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Uso de CA en la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica
Planta generadora
13.2 - 20 kV
115 - 400 kV
13.8 kV13.8 kV
220 - 440 VUsuarios industriales
Usuarios comerciales e industriales
Sistema de Transmisión
Sistema de distribución
Distributionsubstation
69 kV
Eficiencia=95%
Eficiencia=90%
ab c
n van vbn vcnv(V)
t(s)
120o 120o
Sistema trifásico Balanceado
van, vbn y vcn tienen un desfasamientode 120 grados entre sí
Sistema de distribución
Los sistemas trifásicos se utilizan para la generación,transmisión y utilización de energía eléctrica
↑↓ 11 IV
Transformador Elevador RIP2
α
↓↑ 22 IV
↓↑ 11 IV
Transformador Reductor
↑↓ 22 IV
Generador
Sistemade Transmisión
Sist. DistribuciónUsuario Final
Con corriente alterna es posible cambiar los niveles de voltaje para transmitir grandes cantidades de energía demanera eficiente
Disminución de corriente: Reducción de pérdidas
ωt0
100
50
0
-50
-100
φφ
T(period)
T/4
T/2
v(t)=Vm sen(ωt-φ)
Parámetros de una señal senoidal
Vm: Amplitudω: frec. angular.φ: Ángulo de Fase
Tπω 2=
Φ >0 Adelanto (corrimiento hacia la izquierda)Φ <0 Atraso (corrimiento hacia la derecha)
t 420-2-4
100
50
0
-50
-100
v1(t)=100 sen(t) V
v1 v2v3
v2(t)=100 sen(t - 45) V v3(t)=100 sen(t + 45) V
Desfasamiento en señales senoidales
v(V)
t(s)45o
45o
v1(t)=Vm1 sen(ωt + α) ; v2(t) = Vm2 sen (ωt + β)
v1 adelanta a v2 por (α - β)
Relación voltaje-corriente en elementos pasivos
R
L
C
v t R i t( ) ( )=
v t Ldi t
dt( )
( )=
v tC
i t dt( ) ( )= ∫1 V I=1
j Cω
V I= j Lω
V I= R Z = R
Z = j Lω
Z =1
j Cω
Time domain frequency domain Impedance
ZN
.
Z
Z Z Z
eq
N
=+ +
11 1 1
1 2
L
Element Admitance
Y =1
R
Y =1
j Lω
Y = j Cω
Y Y Y Yeq N= + +1 2 L
Z1 Z2
Zeq
Z Z Z Zeq N= + +1 2 L
Z1 Z2 ZNLZeq
ZN
Desfasamiento entre corriente y voltaje en elementos pasivos
+
v(t)
-
i(t)
R
+
v(t)
-
i(t)
L
+
v(t)
-
i(t)
C
v(t), i(t)
v(t), i(t)
v(t), i(t)
t
t
t
Corriente y voltaje en fase
Corriente atrasa a elvoltaje por 90 grados
Corriente adelanta a elvoltaje por 90 grados
)90cos(cos +=⇒= tCVmitVmv ωωω
)90cos(cos −=⇒= tL
VmitVmv ω
ωω
)cos(cos tR
VmitVmv ωω =⇒=
v
v
v
dt
diLv =
dt
dvCi =
Riv =
I1
( )θ θv i−V
P1
Q1I
I
fp (-)
VI
2I P=I
V
fp = 1
IP
3I PI
Q3I
fp (+)
V
I3
PI
)(θ θv i−-
Q3I
-200
0
200
0 90 180 270 360
-200
0
200
0 90 180 270 360-200
0
200
0 90 180 270 360
(a) (c)(b)
Corrección de factor de potencia (Efecto en la corriente)
+v(t)
-
v
“How Power Grid works”http://www.howstuffworks.com/category-power.htm
William Hayt, Jack KemmerlyEngineering Circuit AnalysisMc. Graw Hill
Referencias