Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I
Instituto nstituto T Tecnológico ecnológico de Orizaba. Materia: Mediciones Eléctricas Maestro: Marco Alfonso errera !"az #o$bre del Alu$no: Gabriel Alejandro Pérez Puga In%estigación: To&olog"a T o&olog"a de 'edes 'edes Eléctricas Carrera: Ingenier"a Eléctrica (ec)a: *+,+-,+ //////// 0o.1o.
Í ndi ce I ns t i t ut oTe c no l ó g i c odeOr i z aba. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 +
Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I
Vo . Bo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 I nt r o duc c i ó n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 . Re de sEl é c t r i c as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2. To po l o g í ader e de se l é c t r i c as . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. 1 . Pr o pi e dade sdeCabl e ado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. 2. Pr o pi e dade sdel o sDi s po s i t i v o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3. Es t r uc t ur ast o po l ó gi c asc omune s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Co nc l us i o ne s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Bi bl i ogr af í a. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
*
Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I
I nt r o duc c i ó n Lat o po gr a f í ae sl ar a madel a sma t e má t i c a sd e di c a daale s t udi od eaq ue l l a spr o p i e da de sd el o s c ue r po sg e o mé t r i c o sq uepe r ma ne c e ni na l t e r a da spo rt r a ns f o r ma c i o ne sc o nt i nua s .Esunadi s c i p l i na quee s t udi al aspr o p i e dade sde l o se s pac i o st o po l ó g i c o syl asf unc i o ne sc o nt i nuas . LaTo po l o g í as e i nt e r e s apo rc o nc e p t o sc o mopr o x i mi dad,núme r odeag uj e r o s ,e lt i podec o ns i s t e nc i a( ot e x t ur a )q ue pr e s e nt auno bj e t o ,c o mpar a ro bj e t o syc l as i fic a r ,e nt r eo t r o smúl t i pl e sat r i but o sdo ndede s t ac a n c o ne c t i v i dad,c o mpac i dad,me t r i c i dadome t r i z abi l i dad,e t c é t e r a . Ladi s t r i buc i ó ndel ae ne r g í ael é c t r i c ade s del ass ube s t ac i o ne sdet r a ns f o r mac i ó ndel ar e dde t r a ns po r t es er e al i z ae ndo se t apas . Lapr i me r ae s t ác o ns t i t ui dapo rl ar e dder e p ar t o ,q ue ,par t i e ndodel ass ube s t ac i o ne sd e t r a ns f o r mac i ó n,r e p ar t el ae ne r g í a,no r ma l me nt eme di a nt ea ni l l o sq uer o de anl o sgr a nde sc e n t r o sd e c o ns umo ,has t al l e g aral ase s t ac i o ne st r a ns f o r mado r a sdedi s t r i buc i ó n.Last e ns i o ne sut i l i z adas e s t á nc o mpr e n di da se nt r e2 5y1 32k V.I nt e r c a l ada se ne s t o sani l l o se s t á nl a se s t a c i o ne s t r a ns f o r mado r a sdedi s t r i buc i ó n,e nc a r g adasd er e duc i rl at e ns i ó nde s dee lni v e lder e par t oalde di s t r i b uc i ó ne nme di at e ns i ó n.
Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I
2
Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I
1. Re de sEl é c t r i c as Lasr e de sdedi s t r i buc i ó ndee ne r g í ael é c t r i c apr e s e nt anc a r ac t e r í s t i c a sbas t ant edi f e r e nt e se n di s t i nt asz o nasd elmundo .Es t a sdi f e r e nc i ass o ne lr e s ul t adodel ae vo l uc i ó ndes i s t e masd e di s t r i b uc i ó nq uena c i e r o nafina l e sde ls i g l oXI Xypr i nc i pi o sde lXX,po re j e mpl o ,e ldeWe s t i ng ho us e e nEs t a do sUni d o sye ld eAEG e nAl e ma ni a ,q ued e s p ué sha ns i d oe x po r t a do sa lr e s t od epa í s e s . Enc ual q ui e rc as o ,l apar t edeb aj at e ns i ó ns ue l ee s t arc o ns t i t ui dapo rt r a mo sdec a bl ec o n e s t r uc t ur a sdet r e soc uat r oc o nduc t o r e sdec o br er e c ubi e r t o sdemat e r i alai s l ant e( unhi l odef as e , unone ut r oyunodepr o t e c c i ó not i e r r a ,ot r e shi l o sp ar ac a daunadel a st r e sf a s e smá se lde pr o t e c c i ó n) .Amo d oder e s u me n,s ep ue d es e ña l a rq uee nAmé r i c ade lNo r t ee sha bi t ua le nc o nt r a r s e c o nuns i s t e mat r i f á s i c oq uee nba j at e ns i ó ne sdi s t r i b ui doe ng r upo sdedo sf a s e saunaf r e c ue nc i ade 6 0Hz ,c o n11 0Vdet e ns i ó ne nt r ec a daf a s eye lne ut r o . La sc a r g a ss ue l e nc o n e c t a r s eaunas o l af a s e , a unq uec i e r t a sc a r g asd egr a nc o ns u mos ec o ne c t a ndi r e c t a me nt ee nt r el a sdo sf a s e s( c o nunac a í da det e ns i ó nde2 20 V) .EnJa pó n,t a mb i é ns er e pa r t e ndo sf a s e s ,e nt r el a sc ua l e sh ay20 0V( l a sc a r g a s s u e l e nc o ne c t a r s eaunad ee l l a s ,po rt a nt o ,a10 0V) ,yc o nunaf r e c ue nc i ad e5 0o6 0Hzd e pe ndi e ndo del ar e g i ó nde lpaí s . LaRe ddeDi s t r i buc i ó ndel aEne r g í aEl é c t r i c aoSi s t e madeDi s t r i b uc i ó ndeEne r g í aEl é c t r i c ae sl a par t ede ls i s t e mades umi ni s t r oe l é c t r i c oc uy af unc i ó ne se ls umi ni s t r od ee ne r g í ade s del a s ube s t ac i ó ndedi s t r i buc i ó nhas t al o sus uar i o sfinal e s( me di do rde lc l i e nt e ) .Sel l e v aac abopo rl o s Op e r a do r e sd e lSi s t e mad eDi s t r i b uc i ó n. Lo se l e me nt o sq uec o nf o r manl ar e dos i s t e madedi s t r i b uc i ó ns o nl o ss i g ui e nt e s : •
Sube s t ac i ó ndeDi s t r i buc i ó n:c o nj unt odee l e me nt o s( t r a ns f o r mado r e s , i nt e r r up t o r e s , s e c c i o nado r e s ,e t c . )c uy af unc i ó ne sr e duc i rl o sni v e l e sdeal t at e ns i ó ndel asl í ne asde t r a ns mi s i ó n( os ub t r a ns mi s i ó n)ha s t ani v e l e sd eme d i at e ns i ó np ar as ur a mi fic a c i ó ne n múl t i pl e ss a l i das .
•
Ci r c ui t oPr i ma r i o .
•
Ci r c ui t oSe c u ndar i o .
Ladi s t r i buc i ó ndel ae ne r g í ael é c t r i c ade s del ass ube s t ac i o ne sdet r a ns f o r mac i ó ndel ar e dde t r a ns po r t es er e a l i z aendo se t apas . Lapr i me r ae s t ác o ns t i t ui dapo rl ar e dder e p ar t o ,q ue ,par t i e ndodel ass ube s t ac i o ne sd e t r a ns f o r mac i ó n,r e p ar t el ae ne r g í a,no r ma l me nt eme di a nt ea ni l l o sq uer o de anl o sgr a nde sc e n t r o sd e c o ns umo ,has t al l e g aral ase s t ac i o ne st r a ns f o r mado r a sdedi s t r i buc i ó n.Last e ns i o ne sut i l i z adas e s t á nc o mpr e n di da se nt r e2 5y1 32kV.I nt e r c a l a da se ne s t o sa ni l l o se s t á nl a se s t ac i o ne s t r a ns f o r mado r a sdedi s t r i buc i ó n,e nc a r g adasd er e duc i rl at e ns i ó nde s dee lni v e lder e p ar t oalde di s t r i b uc i ó ne nme di at e ns i ó n. 3
Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I Las e g undae t apal ac o n s t i t uy el ar e ddedi s t r i b uc i ó npr o p i a me nt edi c ha ,c o nt e ns i o ne sd e f unc i o na mi e nt ode3a3 0k V yc o nunac a r a c t e r í s t i c amuyr a di a l .Es t ar e dc ub r el as u pe r fic i edel o s gr a nde sc e nt r o sdec o ns umo( po bl ac i ó n,gr a ni ndus t r i a,e t c . ) ,uni e ndol ase s t ac i o ne st r a ns f o r mado r a s dedi s t r i buc i ó nc o nl o sc e nt r o sdet r a ns f o r mac i ó n,q ues o nl aúl t i mae t a pade ls umi ni s t r oe nme di a t e ns i ó n,y aquel ast e ns i o ne sal as al i dadee s t o sc e nt r o se sdeba j at e ns i ó n( 125/ 220ó220/ 380V) . La sl í ne a sq uef o r ma nl ar e ddedi s t r i buc i ó ns eo p e r a ndef o r mar a di a l ,s i nq uef o r me nma l l as , a l c o nt r a r i oq uel asr e de sdet r a ns po r t eyder e p ar t o .Cuandoe x i s t eunaa v e r í a,undi s po s i t i v ode pr o t e c c i ó ns i t uadoalpr i nc i pi odec a dar e dl ode t e c t ayabr ee li nt e r r upt o rq ueal i me nt ae s t ar e d . Lal o c a l i z a c i ó ndea ve r í ass ehac ep ore lmé t o dode" pr ue baye r r o r " ,di v i di e ndol ar e dq uet i e nel a a v e r í ae ndo smi t a de sye ne r g i z a ndounad ee l l a s ;ame d i d aq ues ea c o t al az o nac o na v e r í a ,s e de v ue l v ee ls umi ni s t r oa lr e s t odel ar e d .Es t oo c a s i o naq uee ne lt r a ns c ur s odel o c a l i z ac i ó ns epue de n pr o d uc i rv a r i a si nt e r r up c i o ne saunmi s mous u ar i odel ar e d .
2. To po l o gí ader e de sel é c t r i c as Lat o p o l o g í ac o mor a madel ag e o me t r í ada t adel o st i e mpo sdeEul e r( 1 73 5) . En1 847 ,Ki r c hho fff uee lpr i me r oe na pl i c a r l aale s t udi odel asr e de se l é c t r i c a s .Enl o sp r ó xi mo s pár r af o ss epr e s e nt anl asd e fini c i o ne st o po l ó gi c a sq ues eut i l i z anmá sf r e c ue nt e me nt ee ne lanál i s i s del asr e de sel é c t r i c as . Lat o po l o gí adeunar e ddedi s t r i buc i ó ne sr e f e r i daale s q ue maoar r e g l odel adi s t r i buc i ó n,e s t oe sl a f o r maenq ues ed i s t r i buy el aene r g í apo rme di odel adi s p os i c i ó ndel o ss e g me nt o sdel o sc i r c ui t o sde di s t r i buc i ó n.Ene s t es e nt i dos ee nf o c aal af o r mac o mos edi s t r i buy el ae ne r g í aapar t i rd el af ue nt e des umi ni s t r o .
2. 1. Pr o pi e dade sdeCabl e ado Muc ho sd el o si nc o n v e ni e nt e sp ar at r a ns mi t i rp o re s t eme d i oe s t á nde r i v a do sd eques et r a t ader e d e s nodi s e ña da se npr i nc i pi opa r al at r a ns mi s i ó ndes e ña l e sd ec o muni c a c i ó ndea l t af r e c ue nc i a .La ne c e s i d add ea nc hodeb andadet r a ns mi s i ó n,s is ed e s e a nt r a ns mi t i rr e g í me ne sb i na r i o sd e lo r de nde Mb/ s , ha c epr e c i s os i t ua rl a ss e ña l e se nl ab andadef r e c ue nc i a sme di a s .Ell í mi t ema r c a doe nl a s r e g ul a c i o ne si nt e r na c i o nal e sp ar al a se mi s i o ne se l e c t r o ma gné t i c a sc o nduc i dase s t áe nl o s3 0MHz [ CEN9 4]yc o ne s a sf r e c ue nc i a sdef unc i o na mi e nt oe sne c e s a r i oc o n s i de r a rl o sf e nó me no sd e p r o p a g ac i ó nd eo nd as . Al a sf r e c ue nc i a sd e3a30 MHzl e sc o r r e s p o nd eunal o ng i t udd eo nd aλe nt r e 100y10m,r e s p e c t i v ame nt e ,yl o se f e c t o sdepr o p ag ac i ó ns ec o ns i de r a napr e c i abl e ss il adi s t anc i a 4
Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I e x c e d eλ/ 8 ,q uee sf ác i l me nt es upe r ab l ee ne s t o ss i s t e ma s .Almi s mot i e mpo ,l ana t u r a l e z a ar b or e s c e nt edel ar e de l é c t r i c ar e s i de nc i al ,c o nt r a mo sdel í ne as i nt e r mi nac i ó n( e nc i r c ui t oabi e r t o )o c o nc a r g a snone c e s a r i a me nt eada pt a da sal ai mpe d anc i adel al í ne a ,pr o v o c amúl t i pl e sr e fle x i o ne sd e l as e ña lda ndol ug arade s v a ne c i mi e nt o sp o ri nt e r f e r e nc i ade s t r uc t i v a.Es t o sf e nó me no sde t r a ns mi s i ó nmul t i c a mi noy aha ns i doe s t udi a do se no t r o sc o n t e x t o sd el at e l e c o muni c a c i ó nc o mol o s c a na l e sder a di o c o muni c a c i ó n.
*.*.5Pro&iedades de los !is&ositi%os Sehac o mp r o b ad oq uel o sd i s p o s i t i v o st i e ne nundo b l ec o mp o r t a mi e nt odec a r aal ar e d :c o moc a r g a s yc o mog e ne r a do r e sd er ui d o .Sehac o mpr o b adoq uea l g uno sd el o sd i s p o s i t i v o sc o ne c t a do s ha bi t ua l me nt eal a sr e d e si nt e r i o r e se x hi b e nunc o mpo r t a mi e nt oe na l t af r e c ue nc i aquee s t ál i g adoa l v al o ri ns t ant á ne odel at e n s i ó nder e d,l oq uev aac o ndi c i o na rs umo de l a do .Se g úne la pa r a t oe n c u es t i ó n,s uc a r g apue des e rl i ne al ,ye nt o nc e ss ede s c r i beme di ant eunai mpe da nc i a ,onol i ne al ,e n c uy oc a s os ed e mo s t r a r í aq uep ue d es e rr e p r e s e nt a dac o mou nai mp e da nc i av ar i a nt ec o ne lt i e mp o . Po ro t r apar t e ,s e g úns uf o r madef unc i o na mi e nt os ehao b s e r v adoq uel o sd i s p o s i t i v o si ny e c t a nal a r e df undame nt al me nt edo st i po sder ui do :e s t ac i o nar i ooc i c l oe s t ac i o nar i o . Elc o mp o r t a mi e nt odel o sd i s p o s i t i v o se sde t e r mi na nt ee ne lc o mpo r t a mi e nt ode lc a na lc o mos i s t e ma c o mpl e t o .Sis eo b s e r v aaunae s c a l at e mpo r a lde lo r d endel adur a c i ó nde lc i c l odel as e ñalder e d,s e pue deapr e c i arunae v o l uc i ó npe r i ó di c a ,s i nc r o ni z a dac o nl o s5 0Hz , del ar e s pue s t ade ls i s t e mayde l o spa r á me t r o sde lr ui do .
.5Estructuras to&ológicas co$unes. Ha ye s t r uc t ur a st o po l ó gi c a sq ues epr e s e nt anc o nt ant af r e c ue nc i aenl ai ng e ni e r í ael é c t r i c ay e l e c t r ó n i c aq ueha nr e c i bi dono mb r e se s pe c i al e s . Al g una sdee l l ass o nl aRe dT,l aRe dp,l aRe d Es c a l e r a ,l aRe dTc o nPue nt e ,e lPue nt ed eWhe a t s t o neyl aRe dCe l o s í a ,c uy a sc o nfig ur a c i o ne ss e
6
Gabriel Alejandro Perez Puga Circuitos Eléctricos I mue s t r a ne nl as i g ui e nt ei ma g e n
Conclusiones. El &rinci&io de esto es saber 7ue es la to&olog"a en las redes eléctricas la to&olog"a es una red de distribución de energ"a eléctrica 7ue nos sir%e &ara identi8car el n9$ero de $allas nodos 7ue se encuentran en un circuito eléctrico de $anera 7ue con esto a&rendi$os nue%as for$as de ti&os de estructuras de circuitos eléctricos.
1ibliograf"a. )tt&s:,,;;;.google.co$.$<,url= sa>t?rct>j?7>?esrc>s?source>;eb?cd>+?%ed>-CCs@(jAA?url>)tt&A*(*(es.;iBi&edia.org *(;iBi*('ed/de/distribuci*3C*31n/de/energ*3C*3A!a/el *3C*3Actrica?ei>dcjDr3!7i#*gF2/o!oA;?usg>A(@jC#E-grzlslBj;%O3+o<#6)@(@;? sig*>)AiHiufd!/i30Mg4tei7g )tt&:,,iie.8ng.edu.u,&ublicaciones,*-+*,Afo+*,Afo+*.&df )tt&:,,;;;.biblioteca.u$a.es,bbldoc,tesisu$a,+464**-2.&df )tt&:,,redeselectricasiunefatina7uillo.blogs&ot.$<,*-+,-,unidad5iii5to&ologia5de5redes.)t$l
J
