Calculo en por Unidad
Ejemplos 1. Para el siguiente siguient e sistema de transmisión transmisi ón de 3 barras, tomando en consideración una potencia base de 100 MVA y un voltaje base de 110 kV, transforme el sistema en un diagrama unifilar de impedancias (reactancias) en por unidad. Línea de transmisión Z = j0.8403 pu @ 120 kV y 50 MVA
Generador Transformador 100 MVA 100 MVA 22 kV 22:110 kV X=90% X=10% Línea de transmisión Z = j60.5 ohms
Transformador 100 MVA Generador 120:24 kV 80 MVA X=12.6% 22 kV X=1.48 pu Línea de transmisión X = 60.5 ohms
Carga datos de operación: V=110 kV S=10 MVA fp = 1
2. Para el siguiente siguiente sistema de transmisión transmisión de 3 barras, barras, sin cargas, las reactancias reactancias de las dos dos secciones secciones de líneas de transmisión se muestran en el siguiente diagrama. L os transformadores y generadores tienen los siguientes valores nominales: Generador No. 1: 20 MVA, 13.8 kV, Xd” = 0.20 por unidad Generador No. 2: 30 MVA, 18 kV, Xd” = 0.20 por unidad unidad Generador No. 3: 30 MVA, 20 kV, Xd” = 0.20 por unidad unidad Transformador T1 (3Ø): 25 MVA, 220 Y/13.8 ∆ kV, X = 21% Transformador T2 (3 - 1 Ø): 10 MVA, 127/18 kV, X = 10 % Transformador T3 (3Ø): 35 MVA, 220 Y/22 Y kV, X = 21% Dibuje el diagrama de impedancias con todas las reactancias señaladas en por unidad y con las letras para indicar los puntos que corresponde al diagrama unifilar. Seleccione Seleccione una base de 50 MVA y 13.8 kV en el circuito del generador 1. • • • • • •
3. Para el siguiente sistema de transmisión de 2 barras, tomando en consideración una potencia base de 30 MVA y un voltaje base de 33 kV, transforme el sistema en un diagrama unifilar de impedancias (reactancias) en por unidad.
Los datos del sistema eléctrico se enumeran a continuación: Generador No. 1: 30 MVA, 10.5 kV, X” = 44%, Xn = 1.5 Ω Generador No. 2: 15 MVA, 6.6 kV, X” = 41%, Xn = 2.5 Ω Generador No. 3: 25 MVA, 6.6 kV, X” = 32%, Xn = 2.5 Ω Transformador T1 (3Ø): 15 MVA, 33/11 kV, X = 21% Transformador T2 (3 - 1 Ø): 5 MVA, 20/6.8 kV, X = 0.24% Línea de Transmisión: 20.5 Ω /fase Carga A: 15 MW. 11 kV, factor de potencia de 0.9 en atraso Carga B: 40 MW, 6.6 kV, factor de potencia de 0.85 en atraso. • • • • • • • •
En el caso del transformador T2 se trata de un banco de tres unidades monofásicas conectadas como se muestra en el diagrama; por supuesto en este caso, la potencia nominal corresponde a cada unidad y la relación de transformación igualmente. Las reactancias denotadas por X n , son las reactancias de aterrizado de los generadores. En ocasiones estos valores están especificados, al igual que las reactancias propias de la máquina, en forma normalizada, ya sea en % ó en pu., en cuyo caso debemos entender que las bases de su normalización son los datos nominales del equipo. En el presente ejemplo, se definen en Ω. 4. Dado el siguiente circuito:
T1= 115/13.8 kV, T2= 115/12.5 kV, T3= 115/34.5 kV, T4= 34.5/4.160 kV, T5= 34.5/13.8 Kv, T6= 34.5/2.0 Kv,
20 MVA, 30 MVA, 100 MVA, 20 MVA, 30 MVA, 150 MVA,
Z=12.59% Z= 10.2% Z=8.23% Z=12.32% Z=9.82% Z=7.35%
ZL1=ZL2=ZL3=20Ώ Z1=10%, Z2=15%, Z3=18%, Z4=14%, Z5=10%
18MVA 12MVA 5MVA 10MVA =ZGENERADOR
Los valores base están situados en la barra I, entre el generador y el T6. Sbase=300 MVA Vbase=10Kv DIBUJE EL DIAGRAMA DE IMPEDANCIA Calcule la tensión en bornes del generador en por unida cuando la tensión en la barra H es de 31.050 kV. Determine el valor en por unidad en cada barra del sistema Determine la selección del tap del T6 para que la carga obtenga la tensión nominal. Como afecta al sistema la nueva impedancia del T6. 2000 V
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
39.5 KV 38.5 KV 37.5 KV 36.5 KV 35.5 KV
9.10% 8.69% 8.25% 7.92% 7.80%
34.5 KV
7.35%
33.5 KV 32.5 KV 31.5 KV 30.5 KV 29.5 KV 28.5 KV 27.5 KV
7.62% 7.88% 6.95% 6.38% 6.15% 5.85% 5.10%
