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Fenmeno transitorio en los generadores sincrnicos.

Es aquella respuesta de un circuito elctrico que se extingue en el tiempo, en

contraposicin al rgimen permanente, que es la respuesta que permanece constante hasta

que se vara bien el circuito o bien la excitacin del mismo. Durante los cambios en la

condicin de operacin de una mquina sincrnica, existe energa atrapada en los campos

magnticos y en la masa rotante. El convertidor debe adaptar esta energa desde las

condiciones de operacin iniciales a las nuevas condiciones. La transicin desde un estado

energtico a otro se denomina transitorio de la mquina.

El anlisis de los procesos transitorios de la mquina sincrnica se dividen

fundamentalmente en dos: Los transitorios electromagnticos y los transitorios

electromecnicos. Aun cuando el proceso transitorio es continuo, la existencia de

constantes de tiempo bien diferenciadas permite realizar estas divisiones. Las constantes de

tiempo mecnicas son generalmente muy lentas en mquinas de grandes dimensiones,

cuando se comparan con las constantes de tiempo electromagnticas. El anlisis de

transitorio electromagntico estudia el comportamiento de los flujos, enlaces de flujo,

fuerzas electromotrices y tensiones de la mquina durante perturbaciones rpidas,

considerando que la velocidad mecnica es prcticamente constante en todo el proceso. En

los estudios transitorios electromecnicos se determina el comportamiento dinmico del

sistema mecnico, utilizando valores medios de la potencia.

Estos procesos estn estrechamente interrelacionados, la separacin es un tanto artificial,

pero tiene el propsito de simplificar el anlisis y la solucin del problema. Hoy en da es

posible analizar el problema globalmente, especialmente cuando el transitorio tiene

constantes de tiempo electromagnticas y electromecnicas del mismo orden de magnitud.

Etapas o periodos transitorios.

Se pueden clasificar, segn al tiempo de duracin en las siguientes categoras:

Fenmenos transitorios ultrarpidos: Corresponden sustancialmente a descargas

atmosfricas sobre las lneas de transmisin y a los fenmenos producidos por

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operaciones de conexin y desconexin de diversos componentes de la red del SEP,

tales como, las lneas. Las perturbaciones de este tipo dan origen a ondas de tensin

y corriente que viajan prcticamente a la velocidad de la luz, pero su efecto dura

unos pocos milisegundos despus de iniciado. Sin embargo, los procesos de

reflexin de las ondas producen elevadas tensiones que pueden llegar a destruir el

equipo asociado a las lneas. La razn del estudio de estos fenmenos radica en el

hecho de que su anlisis suministra las bases necesarias para la seleccin adecuada

del nivel de aislacin de los equipos elctricos asociados a las lneas y de las lneas

mismas.

Fenmenos transitorios medianamente rpidos: En este grupo se incluyen los

fenmenos causados por cambios abruptos de la estructura del SEP, o sea los

cortocircuitos o lneas abiertas. Usualmente, slo los 10 primeros ciclos son de

importancia prctica y se estudian en el rango de 10 a 100 milisegundos siguientes a

la falla.

Fenmenos transitorios lentos: Cuando ocurre un cortocircuito en una lnea de

transmisin importante y no se desconecta oportunamente la seccin afectada, puede

producirse uno de los fenmenos ms peligrosos de un SEP, esto es, oscilaciones

mecnicas de los rotores de los generadores. Se producen fenmenos transitorios

electromecnicos que se estudian bajo el nombre de estabilidad transitoria. Las

oscilaciones mecnicas de los rotores son relativamente lentas, en consecuencia, los

estudios de estabilidad transitoria se realizan en el rango de fraccin de segundo

hasta un minuto.

Debido a los fenmenos transitorios se pueden producir en un SEP, diversas alteraciones

que reciben el nombre de fallas. Una falla en un circuito es cualquier evento que interfiere

con el flujo normal de corriente. Sin embargo, dentro de este curso, designaremos como

fallas a los cortocircuitos y las fases abiertas.

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Clculo de Cortocircuitos.

En general las corrientes de cortocircuito alcanzan magnitudes mucho mayores que los

valores nominales de los generadores, transformadores y lneas. Si se permite que estas

corrientes circulen por un perodo prolongado, pueden causar un serio dao trmico al

equipo y problemas de estabilidad de funcionamiento en el SEP.

En este aspecto, el tipo de cortocircuito ms severo es el trifsico, el que adems de dar

valores elevados de corriente, reduce a cero la capacidad de transmisin de una lnea, lo

siguen los cortocircuitos bifsicos y finalmente el monofsico. En cambio, el tipo ms

frecuente es el monofsico (aproximadamente el 75% de los casos) y el menos frecuente es

el trifsico (aproximadamente el 5% de los casos).

En muchas oportunidades las corrientes de cortocircuito se auto-extinguen y se

restablece la aislacin. Debido a este hecho, se utilizan en la prctica interruptores que

reconectan automticamente la lnea daada, una, dos o ms veces para probar si la falla se

ha eliminado. Slo en el caso de que la falla persista, el interruptor desconecta la lnea en

forma definitiva.

Especificaciones nominales de los G.S.

su eje y de la magnitud del flujo de campo.

reaccin del inducido del generador y tambin por la resistencia y la reactancia internas de

los embobinados del inducido.

el generador ser, o bien igual al voltaje de fase, o bien

relacionado con ella por medio de 3, dependiendo de s la mquina est conectada en o

en Y.

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depende de las limitaciones que se le impongan. Cuando un generador trabaja aisladamente,

las potencias real y reactiva que deben entregarse son determinadas por la carga que se les

asigne y por las marcaciones del gobernador y la corriente de campo que son las que

controlan la frecuencia y el voltaje terminal, respectivamente. Cuando el generador se

conecta con un barraje infinito, su frecuencia y voltaje son fijos, de tal manera que las

marcaciones del gobernador y la corriente de campo controlan los flujos de las potencias

real y reactiva del generador. En los sistemas reales que emplean generadores de tamaos

aproximadamente iguales, las marcaciones del gobernador afectan tanto el flujo de la

frecuencia como al de la potencia y la corriente de campo afecta tanto la tensin en los

bornes, como el flujo de potencia reactiva.

primordialmente por el calentamiento dentro de la mquina. Cuando los embobinados se

recalientan, la vida de la mquina se ve seriamente comprometida. Como hay dos

embobinados diferentes (de inducido y de campo), hay dos limitaciones distintas en el

generador: el calentamiento mximo permitido de los embobinados del inducido determina

los kilovoltiamperios mximos permitidos por la mquina y el calentamiento mximo

permitido en los embobinados de campo determina el tamao mximo de EA. El tamao

mximo de EA y de IA, conjuntamente, determinan el factor de potencia nominal del

generador.

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Ejemplo:

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Repblica Bolivariana de Venezuela.Ministerio del Poder Popular para la Educacin Universitaria.

IUTEB.

VII-ELEC-3N

PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIN

DE ELECTRICIDAD

(PNFE)

Pro

fes

ora

:

Par

tici

pante:

Hayde Valds. Cecill Bermdez

Abraham Goy

C.I 23.498.258

C.I 22.816.434

Franklin Guevara C.I 21.264.383

Eny Sifontes C.I 21.261.865

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Ciudad Bolvar, 09 de Diciembre 2013

Introduccin

En el presente trabajo se trata sobre la influencia de los transitorios en el

comportamiento de las mquinas elctricas de gran porte O como este tipo de

perturbaciones provocados tambin por los generadores sncronos, afectan a su

comportamiento y al sistema en general

Se conoce como Proceso Transitorio a toda variacin que posean los parmetros

elctricos de un Sistema Elctrico que los alejen de sus valores normales establecidos,

aunque luego pueda o no regresar a este valor o a uno cercano al mismo. Durante el

funcionamiento normal de los sistemas elctricos, los parmetros elctricos; tales como:

tensiones, corrientes, potencias, frecuencias, etc., varan constantemente, pero las

desviaciones que estos presentan con respecto a un valor establecido son lo suficientemente

pequeas como para considerarlos como magnitudes constantes.

El anlisis transitorio de las mquinas sincrnicas se ocupa de la determinacin de los

flujos y corrientes transitorias y de su influencia en el comportamiento elctrico.

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Conclusin:

Al finalizar el presente trabajo se ha llegado a la conclusin de que durante condiciones

transitorias, varias son las perturbaciones que pueden hacer cambiar de magnitud y

desplazamiento angular a las ondas de flujo cuando el rotor se aparta de la velocidad

sncrona. Las corrientes Transitorias que aparecen en las bobinas del estator y del rotor

como resultado de las bobinas inductivas de la mquina tienden a oponerse en los enlaces

de flujo.

El estado transitorio es un estado casi instantneo que ocurre por ejemplo en casos de

fallas o de desconexiones sbitas de carga en el cual ocurren cambios instantneos en las

condiciones de operacin.

Debido a la gran importancia del generador sincrnico en una central termoelctrica y en

la generacin de electricidad, es fcil comprender la necesidad de poseer una herramienta

computacional adecuada que permita la simulacin de los diferentes modelos matemticos

de los generadores considerando tanto las caractersticas del rotor como las inductancias

mutuas diferentes entre estator y rotor.

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Referencias Bibliogrficas:

http://rie.cujae.edu.cu/index.php/RIE/article/viewFile/238/236

http://prof.usb.ve/jaller/Guia_Maq_pdf/Capitulo15.pdf

http://www.buenastareas.com/ensayos/Generador-Sincronico/1802902.html

http://www.monografias.com/trabajos82/generadoressincronos/generadoressincronos2.shtm

l#partesdeua

http://rie.cujae.edu.cu/index.php/RIE/article/viewFile/238/236http://rie.cujae.edu.cu/index.php/RIE/article/viewFile/238/236http://prof.usb.ve/jaller/Guia_Maq_pdf/Capitulo15.pdfhttp://prof.usb.ve/jaller/Guia_Maq_pdf/Capitulo15.pdfhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Generador-Sincronico/1802902.htmlhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Generador-Sincronico/1802902.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos82/generadoressincronos/generadoressincronos2.shtml#partesdeuahttp://www.monografias.com/trabajos82/generadoressincronos/generadoressincronos2.shtml#partesdeuahttp://www.monografias.com/trabajos82/generadoressincronos/generadoressincronos2.shtml#partesdeuahttp://www.monografias.com/trabajos82/generadoressincronos/generadoressincronos2.shtml#partesdeuahttp://www.monografias.com/trabajos82/generadoressincronos/generadoressincronos2.shtml#partesdeuahttp://www.buenastareas.com/ensayos/Generador-Sincronico/1802902.htmlhttp://prof.usb.ve/jaller/Guia_Maq_pdf/Capitulo15.pdfhttp://rie.cujae.edu.cu/index.php/RIE/article/viewFile/238/236

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Anexos.

Se anexan aqu fotos de centrales de diferentes partes del mundo, turbinas, la toma, diques,

etc.

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