El sistema eléctrico por dentro
Conecta potencia reactiva, frecuencia, nudos y redes AC/DC.
Conecta potencia reactiva, frecuencia, nudos y redes AC/DC.
Progreso local, sin cuenta. ·
Entender los tres lados de la potencia
Comprender la física
En régimen sinusoidal, la potencia aparente combina potencia activa y reactiva. La reactiva está asociada al intercambio de energía con campos eléctricos y magnéticos; no debe sumarse directamente a la activa como si fueran kW.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Potencia activa, reactiva y aparente
Por qué la corriente puede ir desfasada
S = Uef·Ief · P = S·cosφ · Q = S·sinφLa potencia activa realiza trabajo neto; la reactiva representa un intercambio oscilante de energía en elementos inductivos o capacitivos.
Con un desfase φ distinto de cero, el producto U·I no es íntegramente potencia activa. Q es positiva para φ positivo (corriente retrasada) y negativa si se adelanta.
El triángulo P–Q–S solo se aplica directamente a tensión y corriente sinusoidales; con armónicos se necesitan magnitudes adicionales.
Calcular y justificar
Potencia activa en régimen sinusoidal; Q se deriva por el triángulo de potencias.
Ver un ejemplo resuelto
Con S = 100 kVA y cosφ = 0,8: P = 80 kW y |Q| = 60 kvar.
Comprobar lo aprendido
Si S = 50 kVA y cosφ = 0,6, ¿cuánta potencia activa hay?
Del modelo al mundo real
La compensación de reactiva contribuye al control de tensión; este mecanismo resulta fundamental para interpretar la estabilidad.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
La frecuencia cuenta un desequilibrio
Comprender la física
En un modelo agregado síncrono, la inercia determina la tasa inicial de variación de frecuencia ante un desequilibrio activo. Después intervienen controles primarios, respuesta de demanda y almacenamiento. No es una medida real del sistema.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Inercia y estabilidad de frecuencia
Experimenta una pérdida de generación
df/dt = (f₀/(2H·Sbase))·(Pgeneración − Pdemanda + Prespuesta)Cuando se pierde generación, la frecuencia empieza a caer. La inercia ralentiza la caída inicial, mientras que la reserva y una batería reducen el desequilibrio.
La caída inicial depende de la potencia perdida y de la inercia equivalente. La potencia primaria se activa con un retardo; una batería actúa más rápido en este ejemplo.
Modelo docente de una única área. No incluye tensiones, red AC, límites individuales, gobernadores detallados, protecciones, ni puede inferir riesgo real de apagón.
Calcular y justificar
Magnitud del RoCoF inicial en el modelo agregado ideal; f₀ = 50 Hz.
Ver un ejemplo resuelto
Con ΔP = 500 MW, H = 5 s y Sbase = 10.000 MW: |df/dt| = 50×500/(2×5×10.000) = 0,25 Hz/s.
Comprobar lo aprendido
Con 400 MW, H = 4 s y Sbase = 10.000 MW, ¿cuál es la magnitud inicial del RoCoF?
Del modelo al mundo real
Blackout Lab permite diferenciar mediciones, interpretación del apagón y modelos docentes.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
Qué significa una limitación en un nudo
Comprender la física
La capacidad publicada en un punto de conexión depende de la topología y criterios aplicables. No puede sumarse entre nudos, porque existen restricciones compartidas. El ejemplo siguiente usa dos líneas ideales idénticas, no una subestación española.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
Nudos: reparto y capacidad de líneas
Por qué no se deben sumar MW de distintos nudos
ΔPᵢ = ΔP·(1/Xᵢ)/Σ(1/X) · margenᵢ = límiteᵢ − |Pᵢ|Un aumento de carga en un punto afecta a varias líneas. La potencia se reparte según la red; no basta con consultar un único valor de capacidad.
En dos corredores paralelos con los mismos extremos, el reparto incremental del modelo DC es inversamente proporcional a X. Un límite alcanzado puede restringir el conjunto.
No estima permisos ni capacidad CNMC. Omite reactiva, tensión, pérdidas, otras ramas, contingencias, proyectos, topología nodal y criterios de acceso.
Calcular y justificar
Flujo por cada una de dos líneas idénticas en paralelo en un caso simplificado.
Ver un ejemplo resuelto
Con 40 MW distribuidos entre dos corredores idénticos: 20 MW en cada uno.
Comprobar lo aprendido
Con 90 MW y dos líneas idénticas, ¿cuántos MW circulan por cada una?
Del modelo al mundo real
El Atlas muestra datos oficiales por nudo y fecha, sin presumir capacidad garantizada.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
Convertir para transportar electricidad
Comprender la física
En HVDC se convierten sistemas alternos a corriente continua y viceversa. La comparación con AC requiere distancia, tecnología, pérdidas y costes. Un balance docente sirve para visualizar componentes de pérdidas, no para elegir por sí solo un proyecto.
Cambiar las magnitudes
Este es el experimento científico interactivo de Academia. Los controles modifican un modelo pedagógico, no un equipo real.
HVDC frente a corriente alterna
Cuándo importa la distancia y el coste de conversión
Psalida,AC = P·(1 − aAC·L/1000) · Psalida,DC = P·(1 − aDC·L/1000 − 2·aConv)Un enlace HVDC necesita convertidores en ambos extremos. A grandes distancias las pérdidas asumidas de línea pueden compensar la conversión.
El cálculo usa tasas de pérdida que puedes cambiar. El punto de cruce solo existe si la pérdida de línea AC elegida supera la de DC.
La comparación no cubre coste, potencia reactiva, límites de estabilidad, compensación, efectos de cable submarino ni la indisponibilidad por contingencias.
Calcular y justificar
Aproximación porcentual sumada para una transferencia de potencia fijada.
Ver un ejemplo resuelto
Para 1.000 MW, dos convertidores al 1 % y una línea al 2 %: pérdida estimada 40 MW (aproximación lineal).
Comprobar lo aprendido
Si se transfieren 500 MW con 0,5 % por convertidor y 2 % de línea, ¿qué pérdida porcentual total aproximada en MW resulta?
Del modelo al mundo real
Los enlaces HVDC permiten controlar transferencias entre sistemas; no eliminan la necesidad de una red AC local.
Explorar la aplicación en Kilovatio →Todos los cálculos son didácticos e incluyen hipótesis idealizadas. No sustituyen estudios técnicos, mediciones reales ni decisiones de acceso a red.
Has respondido correctamente los ejercicios de todas las unidades publicadas. Esta autoevaluación es orientativa, sin acreditación académica.