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  • 7/26/2019 Nuez Ejercicios

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    INGENIERIA ELCTRICA

    ANLISIS DE SISTEMAS DE POTENCIA2

    EJERCICIOS ADICIONALES

    HECHO POR:

    BOOZ NUEZ CCOSCCO

    DOCENTE: ING. HOLGER MEZA

    AREQUIPA-2015

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    INDICE 2DEDICATORIA 3AGRADECIMIENTO 4EJERCICIO N 1 5

    SOLUCION N 1 5EJERCICIO N 2 6SOLUCION N 2 7EJERCICIO N 3 10SOLUCION N 3 11EJERCICIO N 4 12SOLUCION N 4 13EJERCICIO N 5 14BIBLIOGRAFIA. 40

    UNSA NUEZ CCOSCCO BOOZ ING ELECTRICA

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    DEDICATORIA

    Este trabajo lo dedico a los docentes de la

    escuela profesional de Ingeniera Elctrica de la

    Universidad Nacional de San Agustn, quienes

    me han apoado para poder llegar a esta

    instancia de mis estudios, a que ellos siempre

    han estado presentes para apoarme moral

    psicol!gicamente"

    UNSA NUEZ CCOSCCO BOOZ ING ELECTRICA

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    AGRADECIMIENTO

    El agradecimiento de mi trabajo es

    principalmente a #ios quien me ha guiado me

    ha dado la fortale$a de seguir adelante"

    A los catedr%ticos de la UNSA por quienes he

    llegado a obtener los conocimientos necesarios

    para poder desarrollar este trabajo de manera

    especial al Ingeniero &olger 'e$a"

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    Ejercicio 1. En el sistema de la Figura, se abre la fase a en la barra 3 cuando el

    motor M estrecibiendo el 80% de su potencia nominal, con su tensin nominal en

    bornes, Factor de Potencia 0,8 inductio! "alcular la potencia recibida por el motor

    #$&' ( las corrientes en los neutros de los transformadores en estas condiciones!

    )atos en % en base com*n +!-0 $&!

    Solucin:

    a) Condiciones de prefalla: El circuito e.uialente por fase se muestra en la

    Figura

    Condiciones de falla: "omo se abre una sola fase las mallas de secuencia

    .uedan en paralelo ( se muestran en la Figura! & partir de este circuito se tiene/

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    a) Potencia que llega al motor en estas condiciones

    b) Corrientes en los neutros de los transformadores en pu

    c) Corrientes en los neutros de los transformadores en Amperes

    Ejercicio 2. En el sistema de la Figura, ocurre una falla bifsica a tierra en la barra

    +, a tras de unaimpedancia de falla 120,0- #pu'! "on las consideraciones

    usuales del clculo de cortocircuitos ( considerando .ue todos los datos en %

    estn en base +00 M&, determinar/

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    a! 4as corrientes de l5nea en &mperes, en el punto de falla

    b! 4os oltaes entre l5neas en $, en el punto de falla

    c! 4as corrientes de l5nea en &mperes en bornes de 6+( de 6

    Solucin:

    allas de secuencia: Figuras

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    )e la Figura ( a partir de las condiciones de prefalla se tiene .ue/ #0'2+074as impedancias 1+a, 1 ( 1 corresponden a las impedancias de 9eenin de las

    respectias mallas de secuencia! :us alores son/ 1+2120,+; ( 1020,0-!

    a) Corrientes de l!nea en el punto de falla

    a1) Corrientes de secuencia:& partir del circuito de la Figura se obtiene/

    a2) Corrientes de l!nea en "pu): ?

    a#) Corrientes de l!nea en Amperes "sector 1):

    b) $oltajes entre l!neas en el punto de falla

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    b1) $oltajes de secuencia:

    & partir de la Figura se tiene .ue/

    b2) %ensiones fase neutro: &tili'ando la matri' de transformacin (%

    b#) $oltajes entre l!neas en "pu)

    b*) $oltajes entre l!neas en +$:

    "onsiderando .ue en ese sector #sector +', 2+- $, el oltae base por fase ser

    [email protected]+-$, por lo tanto/

    c) Corrientes de l!nea en bornes de ,c1) Corrientes de secuencia en bornes de ,1 - ,2

    : )e los circuitos de las Figuras, se obtienen/

    c2) Corrientes de l!nea en bornes de ,1: &plicando la matri= de transformacin

    se tiene

    c#) Corrientes de l!nea en Amperes en bornes de ,1 "sector 1):

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    c*) Corrientes de secuencia en bornes de ,: )e los circuitos de la Figura a se

    obtienen/

    c) Corrientes de l!nea en bornes de ,:&plicando la matri= de transformacin

    se tiene

    c/) Corrientes de l!nea en Amperes en bornes de ,2 "sector #)

    E0ECC3 #. En el sistema de la Figura, todos los datos en por unidad, estn en

    base com*n! )eterminar las corrientes en cada una de las l5neas ( en los

    generadores, cuando ocurre un cortocircuito trifsico simtrico en la barra ,

    estando el sistema en ac5o ( utili=ando/

    a! El mtodo tradicional

    b! El mtodo general #Matricial'

    Solucin:

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    a) 4todo tradicional: El circuito e.uialente se muestra en la Figura Para

    encontrar la impedancia de 9eenin en la barra es necesario reducirlo!

    4a Figura muestra el circuito anterior donde se 9a reali=ado una

    transformacin de )elta a Estrella entre los nudos +, ( 3! 4os alores de

    la estrella e.uialente son/

    & partir del circuito de la Figura -!+A, la impedancia e.uialente de 9eenin en la

    barra .ueda/

    El circuito e.uialente de 9eenin .ueda tal como se muestra en la Figura,

    donde, debido a .ue el cortocircuito es directo, se tiene .ue f20 (, por lo tanto/

    "onsiderando la Figura se pueden determinar las corrientes ( oltaes/

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    b) 4todo general: "onsiderando el circuito de la Figura, se determina la

    matri= Bb, .ue resulta/

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    nominales, determinar la corriente subtransitoria de falla #&mperes' en cada uno

    de los motores ( en la l5nea, as5 como la corriente de falla en la barra m,

    considerando la corriente de prefalla ( utili=ando/

    a!El mtodo de las tensiones internas

    b! El mtodo de 9eenin

    Solucin:

    a) C5lculos pre6ios:

    $alores en amperes:Multiplicando por la corriente base se obtiene/

    d) &sando el %eorema de %7e6enin

    & partir de la Figura -!+0, cortocircuitado las fuentes de tensin se obtiene la

    Gmpedancia de 9eenin/

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    Ej!"#"#$ 1

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    La matriz de admitania de n!d! e" #a $rimera % #a"

    !n!ida" ten"i!ne" % $!tenia" &'e "e e"$ei(an e #e

    $r!)#ema #!" dat!" e in!*nita" de# mi"m! "!n+

    La" e'ai!ne" de #a $!tenia in%etada en ada 'n! "!n #a"

    "i*'iente" % "e ,an de rea#izar #!" )a#ane" de $!tenia ati-a

    % reati-a en ada n'd!+

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    .ara re"!#-er e"ta" e'ai!ne" "e 'ti#izan #!" a#*!ritm!" de

    ne/t!n Ra$"!n e# a!)ian! a determinar en ada iterain

    "eria+

    .ara #a $rimera iterain "e $arte de# $er(# de ten"i!ne"

    !m! e"te $er(# "e !)tiene e# "i*'iente -et!r de re"id'!" de

    $!tenia" en #!" n'd!" !m! #!" re"id'!" "!n ma%!re" &'e e#

    'm)ra# iad! en 103 $' "e ,a de iterar "iend! e# a!)ian!

    $ara e"ta $rmera iterain % e# termin! inde$endiente

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    C!n e"te n'e-! e"tad! "e determina e# -et!r de re"id'!" %

    "e !m$r'e)an #!" #mite" de reati-a en e# *enerad!r 1 L!"

    re"id'!" "'$eran e# #mite (ad! de 103 $!r !tr! #ad! !m!

    #a $!tenia reati-a mima &'e $'eden $r!d'ir e#

    *enerad!r 1 e" de 40 :-ar % #a ; !)tenida e" de 53 :-ar e"

    !)-i! &'e di,! *enerad!r "e en'entra

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    ;'e 'na -ez re"'e#t! da #'*ar a# "i*'iente -et!r de e"tad!

    de n'e-! "e ,an de a#'#ar #!" re"id'!" $ara !m$r!)ar "e,a a#anzad! #a !n-er*enia "e !)"er-a &'e "e ,a

    a#anzad! #a !n-er*enia tra" e"ta "e*'nda iterain $'e" e#

    mim! re"id'! e" men!r a 103 e# *enerad!r en 1 ,a

    ##e*ad! a "' #mite "'$eri!r de reati-a n! $'diend! mantener

    "' ten"in a 102 % &'ednd!"e en 1016 e# n'd! "#a= *enera

    51 :> % 222 :-ar

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    19

    [email protected] 1

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    20

    La )arra 1

    arra 3

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    Lnea 3

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    Lnea 12

    arra

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    La ar*a

    [email protected] 2

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    LA CARGA

    DIAGRAMA COMPLETO

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    [email protected] N 2

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    ?e a'erd! a #a )a"e (ada !n D)100:FA F)200- #a

    admitania )a"e e" !)teniend! #a matriz de admitania de

    n'd!"+

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    ina#mente "!#! reataria determinar #!" !n"'m!" %*enerai!ne" n $'+

    @)teniend! #!" re"'#tad!"

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    29

    E# arter de #!" n'd!" e" e# mi"m! &'e ante" di(riend! tan

    "!#! en #a ta)#a de dat!" e in*nita" #a $!tenia reati-ae"$ei(ada en e# n'd! 1 &'e $a"a de "er ;12 ;08

    .artiend! de# mi"m! $er(# de ten"i!ne" iniia#e" &'e "e '" en

    e# $rimer a$artad! e# mHt!d! de"a!$#ad! r$id! !n-er*e

    tra" d!" iterai!ne" !m$#eta" !)teniend! e# "i*'iente -et!r

    de e"tad!

    Re"'#tad!" en di*"i#ent

    arra "#a=

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    Lnea 13

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    Lnea

    Lnea

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    La ar*a

    arra 2

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    arra 3

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    34

    ?ia*rama !m$#et!

    eerii! N 3

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    La matriz de im$edania de n'd!" tra" ad!$tar e# m!de#! en

    $i $ara e# tran"

    $r!)#ema" anteri!re" !n 'n -a#!r en #a t!ma de 11 re"'#ta

    "er d!nde #a ta)#a de(ne e# arter de ada n'd! .; ! .F

    en

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    ?!nde !)"er-am!" #!" dat!" "i*'iente"

    re"'#tad!" en di*"i#ent

    arra 0

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    37

    Generad!r 1

    *enerad!r 1

    La ar*a

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    arra 3

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    39

    Tran"

    C!n(*'rain de )arra"

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    40

    C$%&'(!)"#*% + ,) ")!')

    D#)'!)) "$,/$

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    41

    .ara #a red de tre" n'd!" de #a (*'ra % #!" dat!" indiad!" en

    #a" ta)#a" d!nde !n" dan #a $!tenia de )a"e D) 100

    BIBLIOGRAFIA

    ANLISIS ELCTRICO GOMES MARCIAL DANIEL

    UNIVERSIDAD DE LA REUBLICA DE URUGUA! ANLISIS DE CORRIENTE DECORTOCIRCUITO.

    ELECTRICIDAD AVAN"ADA BENOIT DMET" NOBLA# FEDERIC DUME

    RUSSELL MASON# C# T$% &'( &)* +,-%),% / '(%,(-% '%&-)# GEC.

    UNSA NUEZ CCOSCCO BOOZ ING ELECTRICA

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    ALICATION AND C'*-)&(-) / '%,+%'+# +%,,-)&-%'+ &)* /+%+ IEEE (('-&,'+%# 80 E9O 157:8:;R.

    RAM