Transmisión de Energía Eléctrica

En esta asignatura se introducen los aspectos fundamentales de la teoría y práctica de los temas relacionados con la transmisión de energía eléctrica.
El Ingeniero electromecánico debe estar preparado para entender, proyectar y ejecutar proyectos de líneas de transmisión de energía eléctrica, previo al estudio de factibilidad técnica, económica y socio-ambiental de las mismas, así también debe ser capaz de identificar las características básicas de los problemas que tenga que resolver involucrados con los proyectos de nuevas líneas de transmisión.

Objetivos generales:
Proyectar y dimensionar líneas de transmisión de energía eléctrica.
Conocer la metodología a seguir en el desarrollo de un proyecto.
Adquirir habilidad en el diagnóstico de problemas y la correspondiente solución.
Definir la transmisión de energía eléctrica (aérea y subterránea).
Identificar los principales elementos utilizados en la transmisión de energía eléctrica.
Considerar que aspectos son los principales a considerar en la evaluación técnica-económica y socio-ambiental del proyecto de una línea de transmisión.
Introducción al proyecto eléctrico-mecánico de una línea de transmisión.
Introducción a los cálculos de redes eléctricas.

El contenido de la materia se encuentra distribuido en siete (7) unidades que abarcan los siguientes temas:

Unidad I: Introducción; consideraciones generales referente al proyecto de una Línea de Transmisión (LT) para la conducción de energía eléctrica. Consideraciones sobre la selección de la tensión, elementos de proyecto de una LT, selección de los conductores, determinación de la sección y tensión económica. Pérdidas Anuales de Energía, y Pérdidas Económicas, Tensión de Transmisión. Vano Económico. Transmisión por corriente contínua. Impacto ambiental de líneas y estaciones transformadoras. Normativa.

Unidad II: Conductores eléctricos, características y tipos. Constantes características de una LT, resistencia eléctrica y temperatura, conductancia eléctrica y la aislación; la resistencia y el efecto pelicular; efecto corona. Inductancia: auto inducción e inductancia mutua en las LTs monofásicos y trifásicos. Capacitancia en las LT monofásicas y trifásicos. Cables Subterráneos de Alta Tensión y Muy Alta Tensión. Parte de los Cables Subterráneos. Determinación de los tipos constructivos. Líneas de transmisión subterráneas. Ventajas e inconvenientes de cada tipo; y tendido.

Unidad III: Relaciones de tensiones y corrientes en una de línea de transmisión. Líneas cortas, medias, y largas. Circuitos equivalentes. Consideraciones y resolución analítica. Regulación de Tensión. Flujo de Potencia en una LT. Potencia Natural de una LT. Surge Impedance Load (SIL). Compensación reactiva serie y en derivación en las LTs. FACTS.

Unidad IV: Proyecto mecánico de una LT. Calculo mecánico de los conductores y soportes, a igual altura, a desigual altura, vanos continuos. Estructuras, aisladores, herrajes, y cable de guardia.

Unidad V: Calculo de redes eléctricas. El modelo de admitancias y cálculo de redes. El modelo de impedancias y cálculos de redes; eliminación de nodos por el algebra matricial (Reducción de Kron). Modificación de la matriz impedancia de barra.

Unidad VI: Soluciones de Flujo de Potencia en Sistemas Eléctricos de Potencia. Estudios de cargas. Método de Gauss, Método de Gauss-Seidel y Newton Raphson. Estabilidad de tensión de Sistemas de Potencia. Colapso de Tensión. Márgenes de Estabilidad: curvas QV y curvas PV. Introducción a las bifurcaciones en Sistemas de Potencia.

Unidad VII: Corto Circuito en Sistemas Eléctrico de Potencia. Diagrama Unifilar, diagrama de impedancias, circuitos equivalentes, cantidades en por unidad (PU). Componentes simétricas y redes de secuencia. Fallas asimétricas, tipos de fallas; condiciones de contorno, fallas a través de una impedancia, desfasaje de los componentes simétricos en los transformadores de potencia. Índice horario de conexionado de los transformadores y el Método Gráfico de las Tensiones para la determinación del índice horario del desfasaje en los transformadores.