Ejercicios Capitulo 1 Metodo Por Unidad y Diagrama de Impedancias

Captulo 1. Mtodo por Unidad y Diagrama de Impedancias

Sistemas de Potencia I - Gua de Ejercicios

7

Ejercicio 1.1

En el circuito mostrado, la tensin en la barra 6 es la nominal cuando la corriente de

carga es el 90% de la capacidad del transformador Tr2 con un factor de potencia 0.8

atrasado.

Datos:

G1: 40MVA 10KV X1= 20% Xn=j4. G2: 25MVA 25KV X1 =25%

Tr1 50MVA 120/10KV X1= 9%

Tr2: 100MVA 110/10KV X1=8%

Tr3: 60MVA 120/25KV X1=10%

L1 X1= j35 L2 X1= j30 L3 X1= j25

a. Determinar el diagrama de impedancias en por unidad tomando como base

Sbase= 40MVA, Vbase= 10KV en la barra 1

b. Si la contribucin a la corriente de carga es la misma en los dos generadores,

obtener el valor de la tensin inducida Eg1 y Eg2 de los generadores en pu y en

Voltios para esa condicin.



8

Ejercicio 1.2

Dado el siguiente sistema de potencia

CA

CA

M

G1

G2

T1

T2

L1

L2 L3

A C

B

E

D

Sistema

Externo

Motor

sincronico

T4

T3

H

Datos:

G1,G2: 300 MVA 18 KV X=0.12j pu

T1 : 300 MVA 18/230 KV X=0.13j pu

T2 : 300 MVA 23/230 KV X=0.12j pu

T3 : 100 MVA 220/34.5 KV X=0.11j pu

T4 : 500/500/100 MVA 230/410/13.8 KV Xsp=0.07j pu Xpt=0.03j pu Xst=0.06j pu

L1 : 50j

L2 : 45j

L3 : 60j

Ms : 100 MVA 15 KV X=0.2j pu

SE : 5000 MVA 400 KV X=1j pu

Determinar:

a. El diagrama de impedancias:

a.1. En por unidad tomando como bases SB =100MVA y VB=230KV en la barra A

a.2. En Ohmios referidos al lado terciario del transformador de tres devanados T4.

b. La Zth equivalente vista en la Barra H.



9

Ejercicio 1.3

Dado el siguiente sistema de potencia:

60 MVA

15 KV

50 MVA

X=10%

60 MVA

X=12%

1 2 3 4

XL = 100

X=0,2%

Carga

11/132 KV 130/33 KV

Bases: 100MVA, 33KV en la barra 4.

Se requiere que la barra 4 mantenga una tensin de 30KV cuando toma una carga de

50MW, con un factor de potencia de 0,8 en atraso. Para esa condicin:

a. Representar el diagrama de impedancia en Ohmios del lado de la fuente.

b. Determinar el diagrama de reactancias en por unidad.

c. Determinar el diagrama de reactancias en Ohmios del lado de la carga.

d. Determinar el valor de Eg1 en p.u. y Voltios para la condicin de carga

especificada.

e. Determinar la generacin de potencia activa, reactiva y aparente en Unidades y

en p.u.



10

Ejercicio 1.4


G1

1 2 3 4

Zona 1 Zona 2 Zona 3

T1 T2

M1

M2

Y YL1

Datos:

G1: 60 MVA, 15 KV y XG1= 0.2 p.u.

T1: Banco Trifsico, 10 MVA, 15 KV / 67 KV Y, XT1= 10%

L1: XL1 = 80

T2: Banco Trifsico, 10 MVA, 67 KV Y/ 12.5 KV , XT1= 10%

M1: 20 MVA, 12.5 KV; XM1=0.2 p.u.

M2: 20 MVA, 12.5 KV; XM2=0.2 p.u.

Bases: SB= 60MVA, VB= 15 KV en la barra 1

a. Representar el diagrama de impedancias en por unidad.

b. Si los motores M1 y M2 consumen 15 MW y 7.5 MW respectivamente, a una

tensin de 12.5 KV a fp=1, determinar la tensin en los terminales del generador.

c. Si ahora cada motor tiene una potencia de salida igual a 15 Hp a 0.99 veces la

tensin nominal y a factor de potencia 0,85 en adelanto, determine la potencia

activa y reactiva que entrega el generador en pu y en unidades.



11

1

5

4

6

2

3

M2

M1

T2T1G1

L1

L2

Ejercicio 1.5


Datos: G1: 150 MVA; 25 KV; Xd= 0.098 pu M1:. Psalida= 53,21 MW; 110 KV; Xd= 0.079 pu ; fp=0,8 ind. M2: Psalida= 63,21 MW; 230 KV; Xd= 0.11 pu ; fp=0,8 ind T1: 65 MVA; 17.32 / 240 KV; X= 0.087 pu

T2: Banco Monofsico 50 / 25 / 5 MVA; 140,3/115/20,2 KV; Xps= 0.019 pu; Xst=

0.022 pu; Xpt= 0.012 pu

L1: 100 Km; X= 0.5 / Km, 100 MVA, 240 KV

L2: 50 Km; X= 0.8 / Km 100 MVA, 240 KV Bases: Vb1 = 25KV, SB = 100MVA

Los motores M1 y M2 estn trabajando en condiciones de carga nominales a V4=110KV

a. Determine el Diagrama de impedancias en p.u.

b. Hallar la corriente en p.u. y en Amperios que aporta el generador G1 al sistema.

c. Determine la tensin en todas las barras del sistema para esa condicin.

d. Calcule el porcentaje de regulacin de tensin en la lnea L1 y L2 para la condicin

anterior.

e. Calcule las prdidas reactivas de cada lnea. Indique dos medidas que puede tomar

para que la regulacin sea 0% en la lnea L2, es decir V2 = V5

Ejercicios Capitulo 1 Metodo Por Unidad y Diagrama de Impedancias

Documents

Transcript of Ejercicios Capitulo 1 Metodo Por Unidad y Diagrama de Impedancias