Prólogo
I Fallos eléctricos y método de las componentes simétricas
1. Cortocircuitos en las instalaciones eléctricas
1.1 Introducción a los fallos eléctricos
1.1.1 Corrientes peligrosas de cortocircuito
1.2 Tipos de cortocircuitos
1.3 Parámetros eléctricos a considerar en los cortocircuitos. Conceptos según la norma VDE 0102
1.4 Corrientes de cortocircuitos. Magnitudes y variaciones temporales
1.4.1 Red monofásica sin carga
1.4.2 Red monofásica en carga
1.4.3 Redes trifásicas
1.4.4 Constantes de tiempo
1.4.5 Influencia de los tiempos de corte
1.4.6 Reactancias a considerar en máquinas síncronas ante un cortocircuito
1.4.7 Comportamiento de los motores ante un cortocircuito
1.5 Métodos para limitar las corrientes de cortocircuito
1.5.1 Limitación de la potencia total conectada a un sector. Limitación de las potencias de los transformadores de alimentación
1.5.2 Puestas a tierra no rígidas
1.5.3 Desconexiones rápidas antes de que las corrientes de fallo alcancen valores elevados
1.5.4 Desexcitación de generadores
1.5.5 Bobinas de extinción o de resonancia (Petersen) o puesta a tierra compensante
1.5.6 Empleo de tensiones elevadas
1.5.7 Interposición de bobinas limitadoras trifásicas en serie
1.6 Efectos electrodinámicos y térmicos de las corrientes de cortocircuito
1.6.1 Efectos electrodinámicos
1.6.2 Efectos térmicos de las corrientes de cortocircuito
1.7 Determinación práctica de las corrientes de cortocircuito
1.8 Impedancias directa, inversa y homopolar
1.9 Cálculo de la impedancia de aparatos y dispositivos eléctricos y de la impedancia de cortocircuito de la red
1.9.1 Impedancias de aparatos y componentes
1.9.2 Impedancias de cortocircuito de la red
1.10 Cálculo de las corrientes de cortocircuito según las directrices de la norma VDE 0102, partes 1/11.71 y 2/11.75
1.10.1 Cálculo de las corrientes iniciales simétricas de cortocircuito con una fuente equivalente de tensión
1.10.2 Cálculo de las corrientes de cortocircuito Is, Ia e Ik
1.11 Cuestiones y problemas
2. Redes de secuencia y componentes simétricas en los sistemas de potencia
2.1 Introducción a las redes de secuencia
2.2 Redes de secuencia
2.2.1 Impedancias y redes de secuencia
2.2.2 Impedancias de secuencia para diversos elementos de un circuito eléctrico
2.2.3 Redes de secuencia directa e inversa
2.2.4 Redes de secuencia homopolar
2.2.5 Redes de secuencia de generadores sin carga
2.2.6 Redes de secuencia de los transformadores
2.3 Componentes simétricas
2.3.1 Método de cálculo
2.4 Cálculo de las corrientes de cortocircuito
2.4.1 Cortocircuito trifásico
2.4.2 Cortocircuito bifásico sin contacto a tierra
2.4.3 Cortocircuito bifásico con contacto a tierra
2.4.4 Cortocircuito monofásico a tierra
2.5 Cuestiones y problemas
II. PROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOS DE FALLOS EN SISTEMAS DE POTENCIA
3. Problemas resueltos de cálculo de fallos en sistemas eléctricos de potencia
4. Enunciados de problemas de fallos en sistemas de potencia
ANEXO
ANEXO I. Constantes de magnitudes físicas, terrestres y cuánticas
ANEXO II. Resistividad (?), coeficiente de temperatura (a), punto de fusión (ºC) y densidad (d) de diversos materiales y aleaciones
ANEXO III. Coeficientes de resistividad de los aislantes
ANEXO IV. Magnitudes y unidades magnéticas
ANEXO V. Conductores eléctricos
ANEXO VI. Conductancia. Autoinducción y Susceptancia
ANEXO VII. Método de las constantes auxiliares
ANEXO VIII.Método del circuito equivalente en "T", y en "?"
ANEXO IX. Fórmulas para el cálculo de líneas eléctricas
ANEXO X. Resumen de fórmulas de líneas eléctricas
ANEXO XI. Fórmulas para el cálculo de cortocircuitos mediante el método de las redes de secuencia y las componentes simétricas
ANEXO XII. Fórmulas, Factores correctores y Tablas para el Cálculo de las Corrientes
de Cortocircuito Mediante la Norma VDE 0102
Bibliografía
Con este libro se intenta ofrecer en una sola obra un compendio teórico sobre protección de sistemas eléctricos de potencia y, al mismo tiempo, una extensa colección de problemas tanto propuestos como resueltos, referentes al cálculo de cortocircuitos, sobrecargas o derivaciones a tierra en las redes eléctricas.
El primer módulo está formado por dos capítulos y tiene por objetivo el estudio de los sistemas de potencia trabajando en situaciones anómalas. En el primer capítulo se realiza un estudio de los cortocircuitos, con sus efectos térmicos y dinámicos, y los sistemas para limitar sus corrientes de falta, calculando las corrientes de cortocircuito mediante la norma VDE 0102. Por su parte, el segundo capítulo trata de los fallos eléctricos simétricos o asimétricos mediante el método de las redes de secuencia y las componentes simétricas.
El segundo módulo está dedicado a la resolución de problemas y se estructura en dos capítulos bien diferenciados. El primer capítulo ofrece una colección de problemas completamente resueltos y comentados sobre el cálculo de los diversos tipos de fallos que pueden afectar a un sistema de potencia, mientras que el segundo capítulo, formado por 20 enunciados de problemas, con sus respectivas soluciones, permite consolidar los conocimientos adquiridos.
