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    SEMINARIO 

    SISTEMAS DE POTENCIA

    ML 511

    Gregorio Aguilar Robles

    11 y 13 de abril de 21! 

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    Proble"a Ti#o Sobre Sis$e"a

    Por %&idad 

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    Problema

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    Datos del Problema

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    Diagrama Unifilar del Sistema

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    ¿Cómo están conectados los transformadores?

    I

    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

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    &onas del sistema

    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

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    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

    &onas del sistema

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    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

    &onas del sistema

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    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

    &onas del sistema

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    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

    &onas del sistema

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    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

    &onas del sistema

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    I

    Vbase = 215 kV

    1!5"22 kV

    #"1$!% kV22"# kV

    1$!%"22 kV

    22

      11

    '(meración de las &onas del Sistema

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    '(meración de las &onas del Sistema

    I

    II

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    '(meración de las &onas del Sistema

    I

    II

    III

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    '(meración de las &onas del Sistema

    I

    II

    III

    IV

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    '(meración de las &onas del Sistema

    I

    II

    III

    IV

    V

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    '(meración de las &onas del Sistema

    I

    II

    III

    IV

    V VI

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    De$er"i&a'i(& de los )alores *ase

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    +o&a I 

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    +o&a II 

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    +o&a III 

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    +o&a I) 

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    +o&a ) 

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    +o&a )I 

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    Cálc(lo de las )eactancias en *+(+ en las '(e,as -ases

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    Da$os e& #u,

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    Circ(ito Por Unidad .PU/ del Sistema

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    Circ(ito *(

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    Definición de corrientes en el Circ(ito .PU/

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    Sol(ción del Problema

    °∠=   0001,1 AV 

    °−∠=−

    =   

      

     =   1358.135388.1

    001.1

    35.05.1*

    5

     j

     N  I 

     A

     A

    (0° es la referencia)

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    °−∠=°∠°−∠−=−=   3099.69817.0900720.01358.135388.1001.1)0720.0(5   x j I V V   AC 

    *

    66   :0698.0

     I V  N V V Sea j

    V V  I   B B B B

    C  B =∠=−=   β 

       

      

     −

    −=

    0698.0:

    **

     j

    V V V  N  Luego   C  B B B

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    0698.0)3099.6(9817.0)3099.6(9817.0

    2

     jSenV  jCosV V  N    B B B B − °+−°+−=

      β β 

    [ ])3099.6(0645.143266.14)3099.6(0645.14   2 °+−+°+=   β β    CosV V  jSenV  N   B B B B

    )(56.020.1   Dato j N  B   +=

    :donde De   20.1)3099.6(0645.14   =°+β SenV  B

     BV 

    Sen  0853.0

    )3099.6(   =°+β 

    :triángulo Del 

     B

     B

    V Cos

    0073.0)3099.6(

    2−

    =°+β 

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    :También

    56.0)3099.6(0645.143266.14   2 =°+−   β CosV V   B B

     B

     B

    V Cos

    0073.0)3099.6(

    2−

    =°+β : Pero

    : Luego

    56.00073.00645.143266.14   22 =−−   B B   V V 

    :nteadecuadameOrdenando

    00086.0042.1   24 =+−   B B   V V 

    0911.0

    0911.0

    0167.1

    0167.1

    −==−=

    =

     B

     B

     B

     B

    acetadoValor V 

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    :Con   acetadoValor V  B   0167.1=

     BV Sen

      0853.0)3099.6(   =°+β : !n

    :Tendremos   4972.1−=β 

    Por lo tanto:   °−∠=   4972.10167.1 BV 

    Luego:

    0698.06

     j

    V V 

     I   C  B −

    = 0698.03099.69817.04972.10167.1

    6 j I   °−∠−°−∠

    =

    °−∠=   3967.263080.16 I 

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    En la barra “C”:

    °−∠=°∠°−∠=  

      

         +=   8750.326833.0

    3099.69817.0

    5651.266708.03.06.07

    *

    7   I V 

     j I 

    °∠=°∠°−∠==   6901.830567.0900578.03099.69817.02

      88   I  x" 

    V  I    C C 

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    En la barra “C”:

    98765   I  I  I  I  I    ++=+   87659   I  I  I  I  I    −−+=

    °∠−°−∠−°−∠+°−∠=   6901.830567.08750.326833.03967.263080.11358.135388.19 I 

    °−∠=   4398.161791.29 I 

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    45/68

    En la barra “D”:

    °−∠=+−=   4592.169466.0)0794.00091.0(9   DC  D  V  j I V V 

    °−∠=   

      

    °−∠+

    =   2054.253895.14592.169466.0

    20.030.112

    *

    12   I  j

     I 

    ε ∠=−

    =   !  !  D !  V V Sea

     j

    V V  I    :

    1387.0

    11

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    46/68

    En la barra “E”:

    1387.0

    )4592.16(9496.02*11

     j

    V V 

     I V  N   !  ! 

     !  !  −°+∠−

    ==  ε 

    [ ]   )(35.00)4592.16(8248.62098.7)4592.16(8248.6   2  Dato jCosV V  jSenV  N   !  !  !  !    +=°+−+°+=   ε ε 

    °−=⇒=+∴   4592.160)4592.16(8248.6   ε ε SenV  ! 

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    En la barra “E”:

    35.0)4592.164592.16(8248.62098.7   2 =°+°−−   CosV V   !  ! 

    Formando la ecuación de 2° grado:

    00485.09466.02 =−−   !  !    V V    )(09953.00487.0

    acetadoValor V 

     ! 

     ! 

    =

    −=

    °−∠=∴  4592.169953.0

     ! V 

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    48/68

    Luego:

    °−∠=°−∠−°−∠

    =−

    =   4626.1063511.01387.04592.169466.04592.169953.0

    1387.011

     j j

    V V 

     I   D ! 

    °∠=°∠°−∠==   5408.730547.0900578.04592.169466.02

      1010   I  x" 

    V  I    C  D

    °−∠=−−+=++=+   9902.298286.0121011913131210119   I  I  I  I  I  I  I  I  I  I 

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    49/68

    En la barra “F”:

    °−∠=°∠−=   1320.219314.0)90042.0(13   #  D #    V  I V V 

    °∠=°∠°−∠==   8680.680047.0900050.01320.219314.02

      1414   I  x" 

    V  I    C  # 

    °−∠=−=   3121.308294.015141315   I  I  I  I 

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    50/68

    En la barra “H”:

    °−∠=+−=   0417.249183.0)0582.00081.0(15   $  #  $    V  %  I V V 

    °∠=°∠°−∠==   9583.650046.0900050.00417.249183.02

      1616   I  x" 

    V  I    C  $ 

    °−∠=−=   6287.308299.017161517   I  I  I  I 

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    51/68

    En la barra “K”:

    °−∠=°∠−=   5598.309122.0)901256.0(17   &  $  &    V  I V V 

    °∠°−∠==   6287.308299.05598.309122.0*17   x I V  N   & 

    0009.07570.0   j N    +=

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    52/68

    Cálc(lo de los Valores )eales de I1! I2! I$ e I0

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    53/68

    )ecordando las &onas del Sistema

    I

    II

    III

    IV

    V VI

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    54/68

    )ecordando el Circ(ito PU

    Usando el gr!ico de las "onas del sistema # el circuito PU$ tendremos:

     A I 

     x I  x I  I   BaseII  u

    °−∠=

    °−∠==

    1358.135742.6587

    9814.42801358.135388.1

    1

    )(51

    %arra “&”:

    -

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    55/68

    %arra “%”:

     A I 

     x I  x I  I   BaseIII  u

    °−∠=

    °−∠==

    3967.263677.7359

    4279.56263967.263080.1

    2

    )(62

    -

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    56/68

    %arra “C”:

     A I 

     x I 

     I  I 

     I  x I  I  I 

     u u

     BaseI  u u

    °−∠=

    °−∠=

    °−∠=°−∠+°∠=+

    +=

    9649.146672.582

    5350.2689649.141698.2

    9649.141698.24398.161791.26901.830567.0

    )(

    3

    3

    )(9)(8

    )(9)(83

    -

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    57/68

    %arra “F”:

     A I 

     x I  x I  I   BaseV  u

    °−∠=°−∠==

    9902.298626.815

    6278.9849902.298286.0

    2

    )(134

    -

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    58/68

    Cálc(lo de la Potencia '

     'VA j N 

     x j N  x N  N   Base u

    09.070.75

    100)0009.07570.0()(

    +=

    +==

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    59/68

    P3rdidas *or 4fecto o(le en la 67neas

    Para L1,

     '(  P 

     x P  P 

     x I  x ) P 

     L

     u L L

     u u u L

    32.4

    100

    0432.01791.20091.0

    1

    )(11

    22

    )(9)()(1

    =∆

    ∆=∆

    ===∆

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    60/68

    P3rdidas *or 4fecto o(le en la 67neas

    Para L2 ,

     '(  P 

     x P  P  x I  x ) P 

     L

     u L L

     u u u L

    56.0

    1000056.08294.00081.0

    2

    )(22

    22

    )(15)()(2

    =∆

    ∆=∆===∆

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    61/68

    -alance de Potencias

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    62/68

    Po$e&'ia de las 'argas,

     'VA j j j j   09.5070.26509.070.75201303060   +=+++++

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    63/68

    P-rdidas rea'$i.as e& las l/&eas,

    [ ] 'VA)*

     x x x*

    7065.41

    100)8294.0(0582.0)1791.2(0794.0  22

    =∆+=∆

    °−∠=−=   3121.308294.015141315   I  I  I  I 

    °−∠=   4398.161791.29 I 

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    64/68

    P-rdidas rea'$i.as e& los $ra&s0or"adores,

    [ ] 'VA)*

     x*

    8186.45'

    100)8299.0(1256.0)8286.0(0942.0)3511.0(1387.0)5388.1(0720.0)3080.1(0698.0'   22222

    =∆++++=∆

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    65/68

    Po$e&'ia e&$regada #or las l/&eas,

    100)(   *16*

    14

    *

    10

    *

    8   x I V  I V  I V  I V *  $  #  DC    +++=

     'VA) j*   6045.11−=

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    66/68

    Po$e&'ias ge&eradas,

     'VA j j j j N  N  N  S C  B A   126270355612035150..   +=++++=++

    ' = 1589$5 :V

    '- = 12895# :V

    'C+S+ = 9$5 :V)

  • 8/18/2019 Clase-N-09-y-10-ML511-11-y-13-de-abril-de-2016-Seminario (1)

    67/68

    No$a, Las di0ere&'ias se debe& a ue los 'l'ulos se a& reali4ado

    'o& a#roi"a'i(& a 6 de'i"ales7

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    68/68

    ¡¡¡¡¡¡ Muchas Gracias ¡¡¡¡¡¡

      gag(ilar;(ni+ed(+*e

    gag(ilar;osinerg+gob+*e