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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
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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"
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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+- $, el oltae base por fase ser
de3@+-$, 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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GENERA?@R 1
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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
GENERA?@R 2
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LA CARGA
DIAGRAMA COMPLETO
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EBERCICI@ 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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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$#eta" !)teniend! e# "i*'iente -et!r
de e"tad!
Re"'#tad!" en di*"i#ent
arra "#a=
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Lnea 13
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Lnea
Lnea
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La ar*a
arra 2
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arra 3
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?ia*rama !m$#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"
$r!)#ema" anteri!re" !n 'n -a#!r en #a t!ma de 11 re"'#ta
"er d!nde #a ta)#a de(ne e# arter de ada n'd! .; ! .F
en
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?!nde !)"er-am!" #!" dat!" "i*'iente"
re"'#tad!" en di*"i#ent
arra 0
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Generad!r 1
*enerad!r 1
La ar*a
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arra 3
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Tran"
C!n(*'rain de )arra"
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C$%&'(!)"#*% + ,) ")!')
D#)'!)) "$,/$
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.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.
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