Ejercicios transformación en por unidad

7/23/2019 Ejercicios transformacin en por unidad

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TNdeM, campus Apizaco, ING. ELECTROMECNICA, SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA !",PRO#$ ING. %OSE%&AN SIL'ESTRE CORONA CAMPOS, (, m M, ), * +. DE -$ A / 0RS P1 MOTI'O$ TAREA &P,E%ERCICIOSCANTIDADES EN POR &NIDAD, SEPe(mca!2, ! E3/4a&P, E3&IPO /$ LOS SIMPSON, A !/ DE SEPTIEM5RE DEL!2

E)e6cicios

. Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de - zo8as, di:u)e e( dia76ama de6eac4a8cias e8 p.u.. Se(eccio8e (os +a(o6es de( 7e8e6ado6 de (a zo8a como (os+a(o6es :ase de( sis4ema.

Los da4os so8 (os si7uie84es$ Ge8e6ado6$ 2 M'A, /.;


2/14


=

alnoV

alnoVkVkV

prim

zonabasezonabasemin

minsec23

3

13.5

123.333 14.7893 65base zonakV kV

= = Referido a travs de T2

Es4a (4ima :ase me6ece u8 come84a6io$ (os +a(o6es de +o(4a)e i8dicados e8 (a 6az98 de46a8so6maci98 se de:e8 a ue T!es u8 :a8co de u8idades mo8oJsicas, co8ec4ado e8es46e((ade(4a * e8 (os da4os ue se die6o8 a84e6io6me84e, (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 se6eie6e a (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 de cada u8idad, as como (a po4e8cia, es (apo4e8cia de cada u8idad, o sea mo8oJsica. AdemJs, 4oma8do e8 cue84a (a co8eKi98 de(as u8idades de( :a8co, 4e8emos ue pa6a e( (ado de a(4o +o(4a)e se 6euie6e e( ac4o6 de3 , de:ido a (a co8eKi98 e8 de(4a e8 ese pu84o.

CJ(cu(o de (as impeda8cias e8p.u.$

Ge8e6ado6 No.$1 0.10gX = No re!iere conversi"n #or!e esta $ona es %a &ase de% sistema'

(otor No.1:

=

1

2

2

2

1

1

base

base

base

base

actualMMVA

MVA

kV

kVXX

2

1

13.5 500.15 0.2083

14.789 30M

X

= =

(otor No. 2:

=

1

2

2

2

1

2

base

base

base

base

actualMMVA

MVA

kV

kVXX

2

2

13.5 500.15 0.3124

14.789 20MX

= =

E8 e( caso de (os 46a8so6mado6es, e( cam:io de :ase se6J como si7ue$

T6a8so6mado6 T

=

1

2

2

2

1

1

base

base

base

base

actualpuTMVA

MVA

kV

kVXX


3/14


2

2

13.5 500.15 0.1388

14.789 45pu

X

= =

T6a8so6mado6 T!

=

1

2

2

2

1

2

base

base

base

base

actualpuTMVA

MVA

kV

kVXX

2

2

13.5 500.15 0.1249

14.789 50T

X

= =

Pa6a (a (8ea de TK$

1

22

2

')

base

base

baseMVA

kVZ =

2

2

)123.333'304.2205

50base

Z = =

basepu

octualpu

TxX

XX =

850.2794

304.2205Tx

X = =

!. Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de - :a66as, 4oma8do e8 co8side6aci98 u8apo4e8cia :ase de 2 M'A * u8 +o(4a)e :ase de !


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So(uci98Pa6a 6ea(iza6 (a so(uci98 de pasa6 a( sis4ema p. u. se de:e de 6ea(iza6 (os si7uie84espasos$

. Dei8i6 e8 p6ime6a i8s4a8cia (a po4e8cia :ase * (os +o(4a)es :ase po6 zo8a, (os

cua(es 8o6ma(me84e so8 dei8idas po6 (os 46a8so6mado6es.!. Co8+e64i6 (as impeda8cias a p. u. Si (as :ases de (os euipos 8o so8 (as de(sis4ema, (a impeda8cias p6ime6o se de:e8 pasa6 a omios H" * e+a(ua6 e( 8ue+o+a(o6 de (a impeda8cia e8 p. u.

-. Di:u)a6 e( dia76ama de impeda8cias e8 p. u.

Pa6a es4e caso, se +e c(a6ame84e 46es zo8as$. La zo8a de( (ado de( 7e8e6ado6 .!. La zo8a de 46a8smisi98, do8de se e8cue846a8 (as (8eas * ca67as.-. La zo8a de( (ado de( 7e8e6ado6 !.

Clculo de Voltaje Base

o8a !$ Ree6e8cia de( sis4emaS :ase ? 2 M'A' :ase ? !


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Ge8e6ado6

sistemabase

generador

sistemabase

generadorbaseplacapug

Z

Z

Z

ZXX

=

=

+1

2

1 2

) 22 '0.8 +

950.8

) 22 '

95

pu placa

g sistema

kV

MVAX pu

kV

MVA

= =

T6a8so6mado6

sistemabase

transf

sistemabase

transfbaseplacaput

Z

Z

Z

ZXX

=

=

+1

2

1 2

) 22 '0.2 +

950.2

) 22 '

95

pu placa

t sistema

kV

MVAX pu

kV

MVA

= =

o8a !$ 6ea de 46a8smisi98$ (8eas * ca67as

L8ea supe6io6

sistemabase

lnea

sistemabase

lneabaseplacapuLLZ

ZZ

ZZXjZ

=

== +

2

2 2

)120 '+

242501.596

)120 ' )120 '

95 95

pu placa

L L sistema

kVZ

jMVAZ j X j pu

kV kV

MVA MVA

= = = =

L8eas i8e6io6es

sistemabase

lneaLL

ZZXjZ

==

2

600.395

)120 '

95

L L sistema

jZ j X j pu

kV

MVA

= = =

L8ea de (a ca67a


6/14


sistemabase

acLL

Z

ZXjZ

== ar,

2

2

)120 ' 010

10 0)120 '

95

L L sistema

kVMVA

Z j X pukV

MVA

= = =

o8a -$ Lado de( 7e8e6ado6 !Ge8e6ado6

sistemabase

generador

sistemabase


Z

Z

Z

ZXX

=

=

+2

2

2 2

) 22 '1.48 +

901.402

) 22 '

95

pu placa

g sistema

kV

MVAX pu

kV

MVA

= =

T6a8so6mado6

sistemabase

transf

sistemabase

transfbaseplacaput

Z

Z

Z

ZXX

=

=

+2

2

2 2

) 22 '0.126 +

950.105

) 24 '

95

pu placa

t sistema

kV

MVAX pu

kV

MVA

= =

- Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de ! :a66as, 4oma8do e8 co8side6aci98u8a po4e8cia :ase de - M'A * u8 +o(4a)e :ase de --


7/14


T6a8so6mado6 T-="$ !2 M'A, --!


8/14


3

6.8733 5.949

22 3basezona

kV kV

= =

Ree6ido a 46a+Qs de T!

Es4a (4ima :ase me6ece u8 come84a6io$ (os +a(o6es de +o(4a)e i8dicados e8 (a 6az98 de

46a8so6maci98 se de:e8 a ue T!es u8 :a8co de u8idades mo8oJsicas, co8ec4ado e8es46e((ade(4a * e8 (os da4os ue se die6o8 a84e6io6me84e, (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 se6eie6e a (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 de cada u8idad, as como (a po4e8cia, es (apo4e8cia de cada u8idad, o sea mo8oJsica. AdemJs, 4oma8do e8 cue84a (a co8eKi98 de(as u8idades de( :a8co, 4e8emos ue pa6a e( (ado de a(4o +o(4a)e se 6euie6e e( ac4o6 de3 , de:ido a (a co8eKi98 e8 de(4a e8 ese pu84o.

&8a +ez ca(cu(adas (as :ases de +o(4a)es e8 4odas (as zo8as, (as :ases 6es4a84es, o seade co66ie84es e impeda8cias, se ca(cu(a6J8 8icame84e si se 6euie6e8. E8 e( p6ese84ee)emp(o, 8icame84e i8c(ui6emos e8 (a 8o6ma(izaci98 de( pa6Jme46o de (a (8ea de46a8smisi98, (a impeda8cia :ase de (a zo8a co66espo8die84e zo8a !".

Co8 es4o (a si7uie84e 4a6ea co8sis4e e8 cam:ia6 de :ase (os pa6Jme46os de (ascompo8e84es de( sis4ema e(Qc46ico, cu*os +a(o6es es4Q8 especiicados e8 o6ma8o6ma(izada, (o cua( es (o mJs com8me84e e8co846ado e8 (os da4os de p(acas de (oseuipos. E8 (os da4os p6opo6cio8ados p6e+iame84e, se especiica8 (os da4os de7e8e6ado6es * 46a8so6mado6es 8o6ma(izados, so:6e (as :ases de +a(o6es 8omi8a(es de(as +a6ia:(es e(Qc46icas de es4os euipos. Como 8o coi8cide8 e8 7e8e6a( co8 (as :ases de(sis4ema ue se(eccio8amos, de:e6emos cam:ia6(os de :ase * 6ee6i6(os po6 4a84o, a (as:ases de sis4ema. Lo a84e6io6 se mues46a a co84i8uaci98.

Ge8e6ado6 No.$

sistemabase

generador

sistemabase


Z

Z

Z

ZXX

=

=

+1

2

1 2

)10.9 '0.54 +

400.4905

)12 '

40

pu placa

g

kV

MVAX pu

kV

MVA

= =

(ientras !e %a reactancia de aterri$amiento es:

sistemabase

nn

Z

XX

=

11

1 2

1.70.4722

)12 '

40

n

jX j pu

kV

MVA

= =

-enerador No.2:


9/14


sistemabase

generador

sistemabase


Z

Z

Z

ZXX

=

=

+2

2

2 2

) 6.7 '0.51 +

25 1.035)5.949 '

40

pu placa

g

kV

MVAX pukV

MVA

= =

Mie846as ue (a 6eac4a8cia de 8eu46o es$

sistemabase

nn

Z

XX

=

22

2 2

3.54.1322

) 5.949 '

40

n

jX j pu

kV

MVA

= =

Ge8e6ado6 No.-$

sistemabase

generador

sistemabase


Z

Z

Z

ZXX

=

=

+3

2

3 2

) 6.2 '0.42 +

250.7299

)5.949 '

40

pu placa

g

kV

MVAX pu

kV

MVA

= =

Mie846as ue (a 6eac4a8cia de a4e66izamie84o es$

sistemabase

nn

Z

XX

=

33

3 2

3.53.956

)5.949 '

40

n sistema

jX j pu

kV

MVA

= =

E8 e( caso de (os 46a8so6mado6es, e( cam:io de :ase se6J como si7ue$T6a8so6mado6 T

sistemabase

transf

sistemabase

transfbaseplacaput

Z

Z

Z

ZXX

=

=

+1


10/14


2

1 2

)12 '0.41 +

250.2562

)12 '

40

pu placa

t

kV

MVAX pu

kV

MVA

= =

T6a8so6mado6 T!

sistemabase

transf

sistemabase

transfbaseplacaput

Z

Z

Z

ZXX

=

=

+2

2

2 2

) 22 3 '0.54 +

251.152

)33 '

40

pu placa

t

kV

MVAX pu

kV

MVA

=

Es impo64a84e i8dica6 ue e8 (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 podemos usa6 i8dis4i84ame84e

(a 6e(aci98 de cua(uie6 (ado de( 46a8so6mado6, dado ue22 3 6.7

33 5.949

=

E8 e( caso de (a (8ea de 46a8smisi98, e( +a(o6 de( pa6Jme46o es4J e8 omios, po6 (o ue e8(u7a6 de cam:io de :ase, eec4uamos su 8o6ma(izaci98 di6ec4ame84e

sistemabase

acLT

Z

ZX

=

ar,

2

35.61.3076

) 33 '

40

LTX pukV

MVA

= =

-. Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de - :a66as, si8 ca67as, (as 6eac4a8cias de(as dos seccio8es de (8eas de 46a8smisi98 se mues46a8 e8 e( si7uie84e dia76ama.Los 46a8so6mado6es * 7e8e6ado6es 4ie8e8 (os si7uie84es +a(o6es 8omi8a(es$

Ge8e6ado6 No. $ - M'A, 1.;


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/,ina 11 de 14

o%!ci"n

Clculo de Voltaje Base

Zona de% ,enerador 1: &ase 60 (

&ase 15.8

Zona de %a %nea de transmisi"n de a de a

&ase 60 (

&ase

=

alnoV

alnoVkVkV

primzonabasezonabase

min

minsec21

9

=alnoV

alnoVkVkV

prim

zonabasezonabasemin

min

sec

12

2

22015.8 220

15.8basezona

kV kV

= =

Zona de% ,enerador 2

&ase 50 ( &ase

=

alnoValnoVkVkV

primzonabasezonabase

minminsec23

=

alnoV

alnoVkVkV

prim

lneazonabasegeneradorzonabasemin

minsec')2'2)3

3 ) 2'

25220 25.003

3 127base zona generador

kV kV

= =


12/14


o8a de( 7e8e6ado6 -S :ase ? 1 M'A' :ase ?

= alnoValnoV

kVkV primzonabasezonabase min

minsec23

=

alnoV

alnoVkVkV

prim

lneazonabasegeneradorzonabasemin

minsec')2'3)3

3 ) 3'

25220 25

220base zona generador

kV kV

= =

Clculo de impedancias y reactancias

Lado de( 7e8e6ado6 Pa6a ca(cu(a6 (a impeda8cia de( 7e8e6ado6 , (a :ase de( sis4ema 1 M'A 8o es (a mismaue (a po4e8cia de( 7e8e6ado6, (a cua( es de / M'A, pe6o e8 e( caso de( +o(4a)e :ase si esi7ua(, 2.;


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+o(4a)e de( 7e8e6ado6 - es de !!


14/14


2

3

22 600.021 2 0.0838

23 55g

X por unidad

= =

L8eas de 46a8smisi98

base

base

baseMVA

kVZ

2')=

2)220'806.666

60base

Z = =

Pa6a (a (8ea de TK de j 80 se 4ie8e$

sistemabase

lnea

LLZ

ZXjZ

==

800.0991

806.666LZ por unidad= =

Pa6a (a (8ea de TK de j 100 se 4ie8e$

sistemabase

lnea

LLZ

ZXjZ

==

1000.1239

806.666L

Z por unidad= =

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