Estimación de Transitorios en Cables de Potencia Mediante los Métodos de Subdivisión de Conductores y Elemento Finito

Ruiz Prieto, José De Jesús

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Campo DC	Valor	Lengua/Idioma
dc.contributor.advisor	Uribe Campos, Felipe Alejandro
dc.contributor.advisor	Zúñiga Haro, Pável
dc.contributor.advisor	Del Puerto Flores, Dunstano
dc.contributor.author	Ruiz Prieto, José De Jesús
dc.contributor.editor	CUCEI
dc.contributor.editor	Universidad de Guadalajara
dc.contributor.other	MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERIA ELECTRICA
dc.date.accessioned	2020-08-15T19:06:00Z	-
dc.date.available	2020-08-15T19:06:00Z	-
dc.date.issued	2017-06-02
dc.identifier.uri	https://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12104/81679	-
dc.description.abstract	En esta tesis se desarrollan dos metodologías basadas en subdivisión de conductores (PSEC) y elemento finito (FEM) para calcular los parámetros dependientes de la frecuencia de cables subterráneos. Además se desarrollan dos metodologías fundamentadas en el método de la energía y el método de terminales, ambas basadas en elemento finito para la obtención de la admitancia en derivación de cables subterráneos. Una vez obtenidos la impedancia serie y la admitancia en derivación se sintetiza la respuesta transitoria de voltaje en un sistema de transmisión subterráneo con la transformada numérica de Laplace (NLT). Se constata que dichas metodologías representan de buena manera los efectos de proximidad y skin en cables de potencia para un intervalo de frecuencias de 1Hz
dc.description.tableofcontents	Dedicatoria I Agradecimientos II Resumen III Abstract IV Lista de figuras V Lista de tablas VII Lista de Acrónimos VIII Tabla de contenido IX Capítulo I Introducción 1 1.1 Antecedentes ........................................................................................................... 1 1.1.1 Breve reseña histórica de cálculo de parámetros eléctricos en cables ........ 1 1.2 Justificación ............................................................................................................. 3 1.3 Objetivos ................................................................................................................. 4 1.4 Hipótesis .................................................................................................................. 4 1.5 Metodología............................................................................................................. 5 1.6 Organización de la tesis ........................................................................................... 5 1.7 Referencias .............................................................................................................. 6 Capítulo II Estimación paramétrica mediante PSEC 9 2.1 Introducción............................................................................................................. 9 2.2 Métodos de subdivisión de conductores ................................................................ 10 2.2.1 Discretización de la imagen del cable de potencia.................................... 11 2.2.2 Formulación para la estimación de parámetros eléctricos ........................ 14 2.2.2.1 Resistencia de corriente directa.................................................. 14 2.2.2.2 Distancia media geométrica ....................................................... 14 X 2.2.2.3 Inductancias propias y mutuas ................................................... 15 2.2.3 Agrupación de subconductores en la matriz de impedancia Z .................. 16 2.2.4 Ordenamiento de en la matriz de impedancia Z........................................ 16 2.2.5 Reducción de la matriz de impedancia Z .................................................. 17 2.2.6 Referencia de conductor ............................................................................ 18 2.2.7 Retorno por tierra ...................................................................................... 18 2.2.8 Conversión de cantidades de lazo a cantidades de conductor ................... 19 2.3 Técnica de escala en subdivisión de conductores ................................................. 21 2.4 Referencias ............................................................................................................ 24 Capítulo III Cálculo de parámetros eléctricos en cables subterráneos mediante FEM 26 3.1 Introducción........................................................................................................... 26 3.2 Cálculo de parámetros dependientes de la frecuencia; R(ω) y L(ω) con COMSOL ® .......................................................................................................... 27 3.2.1 Modelo del cable ....................................................................................... 27 3.2.1.1 Cable coaxial .............................................................................. 27 3.2.1.2 Cable excéntrico ......................................................................... 30 3.2.2 Método de la energía para el cálculo de R(ω) y L(ω) ............................... 31 3.2.3 Resultados ................................................................................................. 32 3.3 Cálculo de la capacitancia C con COMSOL ® ..................................................... 37 3.3.1 Modelo del cable ....................................................................................... 37 3.3.1.1 Cable coaxial .............................................................................. 37 3.3.1.2 Cable excéntrico ......................................................................... 37 3.3.2 Método de terminales para el cálculo de C ............................................... 38 3.3.3 Método de la energía para el cálculo de C ................................................ 39 3.3.4 Resultados ................................................................................................. 41 XI 3.4 Ventajas y desventajas de los métodos FEM y PSEC para la obtención de parámetros eléctricos en cables subterráneos ........................................................ 43 3.5 Referencias ............................................................................................................ 44 Capítulo IV Síntesis de transitorios vía NLT 45 4.1 Introducción........................................................................................................... 45 4.2 Modelo del sistema de transmisión subterráneo en el dominio de Laplace .......... 46 4.2.1 Impedancia serie Z(s) con PSEC ............................................................... 47 4.2.2 Admitancia paralelo Y(s) con FEM ........................................................... 47 4.3 Síntesis de transitorios electromagnéticos en cables subterráneos vía NLT ......... 48 4.4 Casos de prueba ..................................................................................................... 49 4.4.1 Sistema de transmisión subterráneo de cables coaxiales .......................... 50 4.4.2 Sistema de transmisión subterráneo de cables excéntricos ....................... 51 4.5 Interpolación de frecuencias requeridas para la obtención del transitorio vía NLT ....................................................................................................................... 55 4.6 Referencias ............................................................................................................ 57 Capítulo V Conclusiones 59 5.1 Conclusiones generales ......................................................................................... 59 5.2 Aportaciones .......................................................................................................... 60 5.3 Trabajos futuros ..................................................................................................... 60 Apéndice A Publicaciones ........................................................................................... 61
dc.format	application/PDF
dc.language.iso	es
dc.publisher	Biblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisher	Universidad de Guadalajara
dc.rights.uri	https://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp
dc.subject	Ingenieria Electrica
dc.title	Estimación de Transitorios en Cables de Potencia Mediante los Métodos de Subdivisión de Conductores y Elemento Finito
dc.type	Maestria
dc.type	Tesis
dc.rights.holder	Universidad de Guadalajara
dc.rights.holder	Ruiz Prieto, José De Jesús
dc.coverage	GUADALAJARA, JALISCO
Aparece en las colecciones:	CUCEI

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