Tecnología eléctrica

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1 Tecnología eléctrica José María Yusta Loyo Rodolfo Dufo López José Luis Bernal Agustín 2011, 413 pp., 17 x 23, Rústica ISBN euros Este libro presenta los conceptos y métodos de cálculo relacionados con las instalaciones eléctricas e incluye problemas resueltos en cada uno de los capítulos. Índice: Introducción. Cables eléctricos. Protección contra sobreintensidades. Protección contra contactos eléctricos. Centros de transformación. Compensación de la reactiva. Contratación del suministro eléctrico. Fuentes de luz. Motores eléctricos. Lógica de control. Trabajos en instalaciones eléctricas. Generación de energía eléctrica. Transporte de energía eléctrica.

2 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN La electricidad El sistema eléctrico Instalaciones receptoras industriales Esquemas unifilares CABLES ELÉCTRICOS Conceptos generales Características constructivas de los cables eléctricos Designación de los cables eléctricos Cables eléctricos de tensión asignada hasta 450/750 V Cables eléctricos de tensión asignada 0,6/1 kv Cálculo de intensidades Cálculo de caída de tensión (extraído de la Guía REBT anexo 2) Introducción Expresiones para el cálculo de la caída de tensión Caídas de tensión máximas admisibles Aplicaciones de los cables Intensidades máximas admisibles de los cables Redes aéreas en BT (ITC-BT-06) Cables formados por conductores aislados con polietileno reticulado (XLPE), en haz, a espiral visible Conductores desnudos de cobre y aluminio Intensidades máximas admisibles en redes subterráneas en BT (ITC- BT-07) Instalación enterrada Instalación al aire (en galerías, zanjas registrables, atarjeas o canales revisables) Instalaciones interiores (ITC-BT-19) PROTECCIÓN CONTRA SOBREINTENSIDADES Cálculo de las corrientes de cortocircuito. Conceptos básicos

3 408 J. M. Yusta, R. Dufo, J. L. Bernal 3.2. Fenómenos transitorios Método de cálculo de las corrientes de cortocircuito Impedancia de la red eléctrica Impedancia de los transformadores Impedancia de cables eléctricos Impedancia de cortocircuito de máquinas rotativas Dispositivos de maniobra y protección Conversión de impedancias Cálculo de las corrientes de cortocircuito trifásico simétrico Simplificaciones en el cálculo de cortocircuitos Cálculo de cortocircuito en el cuadro general de baja tensión Cálculo de cortocircuito con transformadores en paralelo Cálculo de cortocircuito en edificios (REBT) Dispositivos de protección contra sobreintensidades Interruptor automático Coordinación entre interruptores automáticos Selectividad Clases de selectividad Filiación Fusible Selección de protecciones contra sobreintensidades Protección contra las corrientes de sobrecarga Protección contra las corrientes de cortocircuito PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS ELÉCTRICOS Descargas eléctricas Concepto, elementos y funcionamiento de la puesta a tierra Elementos de la puesta a tierra Funcionamiento de la puesta a tierra Esquemas de puesta a tierra Sistemas de distribución en BT Sistema de distribución TT Sistema de distribución TN Sistema de distribución IT Puesta a tierra del neutro en AT y MT Puestas a tierra en instalaciones industriales Protección contra contactos directos e indirectos

4 Tecnología eléctrica Medidas de protección contra contactos directos e indirectos Dispositivos diferenciales Protección por corte automático de la alimentación Protección frente a sobretensiones en instalaciones de baja tensión Sobretensiones permanentes Sobretensiones transitorias Descargadores de sobretensiones Protección frente a sobretensiones transitorias CENTROS DE TRANSFORMACIÓN Definición Clasificación Componentes básicos de un CT El transformador de distribución (o de potencia) Los transformadores de medida Aparamenta de Media Tensión Equipos de baja tensión Aspectos constructivos CT de interior CT de intemperie Puesta a tierra Configuraciones de centros de transformación CT de interior tipo compañía CT de interior tipo abonado CT intemperie Cálculos eléctricos en centros de transformación Cálculo de la potencia del transformador Intensidades nominales Intensidades de cortocircuito Cálculo de las puestas a tierra en los centros de transformación Tensiones máximas aplicables a una persona Objetivo del diseño de la instalación de puesta a tierra Diseño de la instalación de la puesta a tierra (método UNESA) Ejemplos de cálculos de puesta a tierra en Centros de Transformación COMPENSACIÓN DE LA REACTIVA

5 410 J. M. Yusta, R. Dufo, J. L. Bernal 6.1. Conceptos generales Energía reactiva y factor de potencia Compensación de la energía reactiva de una instalación Baterías de condensadores Efectos de la compensación Tipos de compensación Compensación individual Compensación por grupos Compensación central, con sistema automático de regulación Estudio de la compensación de reactiva A partir de las facturas eléctricas de la empresa distribuidora A partir de mediciones CONTRATACIÓN DEL SUMINISTRO ELÉCTRICO El mercado eléctrico español Mercado mayorista de electricidad Los mercados de energía Los procesos de operación técnica Procedimiento de casación Otras formas de compra de electricidad en el mercado mayorista Evolución de los precios del mercado eléctrico mayorista Mercado minorista de electricidad Opciones de los consumidores Tarifas eléctricas de último recurso Contratación del suministro de último recurso Componentes de la facturación de las tarifas de último recurso Contratación del suministro eléctrico en el mercado liberalizado Tarifas de acceso Estructura de la facturación de las tarifas de acceso Ofertas de suministro eléctrico en el mercado liberalizado Contadores de energía y maxímetros Contadores de energía activa y reactiva Maxímetros Contadores electrónicos Reglamento de puntos de medida (RD 1110/2007) FUENTES DE LUZ. LÁMPARAS

6 Tecnología eléctrica Conceptos de luminotecnia Flujo luminoso ( ) Iluminancia (E) Brillo o Luminancia (L) Plano de trabajo Factor de reflexión Fuentes de luz Características de las lámparas Tipos de lámparas Tipos de lámparas Análisis comparativo Nueva tecnología de iluminación LED MOTORES ELÉCTRICOS Tipos de cargas Características de los motores Tensión de alimentación Condiciones ambientales de instalación Potencia nominal del motor Arranque Tipo de servicio Velocidad Conexión del motor Tipos y precios Protección y control de motores Conceptos generales Asociación de fusible y relé térmico Interruptor automático Otros elementos de protección Envolvente y grado de protección Control de motores. Variador de velocidad LÓGICA DE CONTROL Lógica cableada Autómatas programables Sistemas de control, supervisión y adquisición de datos

7 412 J. M. Yusta, R. Dufo, J. L. Bernal 11. TRABAJOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS Trabajos sin tensión en AT y BT Trabajos en tensión en BT Métodos de trabajo Condiciones de trabajo Equipos de medida portátiles Herramientas de trabajo GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Introducción Demanda de energía eléctrica Tipos de centrales eléctricas Centrales y minicentrales hidráulicas Centrales térmicas convencionales Centrales nucleares Centrales eólicas Centrales solares Centrales mareomotrices Centrales undimotrices Centrales geotérmicas Centrales de cogeneración Turbinas de gas Turbinas de vapor Motores alternativos Ciclo combinado Ciclo Cheng Pilas de combustible Centrales de biomasa Potencia de una central hidroeléctrica Regulación de velocidad de las turbinas hidráulicas TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA Introducción Elementos de una línea de alta tensión Conductores eléctricos aislados para líneas subterráneas Constitución de los cables aislados

8 Tecnología eléctrica Campo eléctrico Corrientes y tensiones inducidas en las pantallas Pérdidas en el dieléctrico Intensidades máximas admisibles Conductores eléctricos de líneas aéreas Aisladores en líneas aéreas Herrajes en líneas aéreas Apoyos de líneas aéreas Cables de tierra en líneas aéreas Cálculo de líneas de transporte de alta tensión Cálculo eléctrico Modelo de línea corta Modelo de línea media Modelo de línea larga Efecto corona Coordinacion de aislamiento Cálculo mecánico Anexo 1. Intensidades admisibles en líneas subterráneas con cables aislados (extraído del Reglamento de Líneas de Alta Tensión, RD 223/2008, ITC-LAT- 06) Anexo 2. Intensidades admisibles en líneas aéreas con conductores desnudos (extraído del Reglamento de Líneas de Alta Tensión, RD 223/2008, ITC-LAT- 07) Bibliografía