EJERCICIOS PRACTICOS N-1 FALLAS SIMETRICAS IE623PROTSEP.doc

IE-623 Protección de Sistemas de Potencia, 1º período académico, 2016, UNA

EJERCICIOS PRÁCTICOS No 01 TEMA: FALLA SIMÉTRICA (BALANCEADA) Tipo prác práctico tico : resuelva en forma clara y muy ordenada los siguientes problemas. PROB 01 Un generador síncrono trifásico con valores nominales de 60 Hz, 500 MVA, 20 kV, con d! " #0$20 %$&$, este s&ministra energía el'ctrica a &na carga %&ramente resistiva de 500 M( a 20 kV$ )a carga se conecta directamente a trav's de las terminales del generador %ero si todas las tres fases de la carga se cortocirc&itan sim<áneamente, encontrar la corriente rms rms inicial  inicial sim'trica en %or &nidad en el generador so*re &na *ase de 500 MVA, 20 kV$ +Co!"i#$r$ %& c&r'& $% "i"t$& $! $% circito $%*ctrico + %& t$!"i,! $ i!t$r!& #$% '$!$r&#or $ *arra PROB 0- )a -m%resa nacional de energía el'ctrica +-.-- indica /&e en cierta *arra " de 6 kV el nivel de falla trifásica S 3ϕ   es de 1000 MVA$ etermine: A )a im%edancia en

%$&$ de la em%resa %ara &na *ase del sistema de 10 MVA3 4 As&miendo &na relacin  X  22.0 , c&áles son los valores de 7 8  en %$&$9  R =

%lanta e de reactancia de s&*transitoria 8 &n generador  de 50 MVA, =0 kV, con 15> de reactancia de s&*transitoria, conectados en %aralelo a &na *arra de =0 kV$ )a *arra de =0 kV alimenta &na línea de transmisin %or medio de &n interr&%tor inter r&%tor de %otencia %otencia ?@! el c&al tiene &na %otencia de cortocirc&it cortocirc&ito o nominal de 1250 MVA MV A$ Un Una a red de s& s&mi mini nist stro ro se co cone nect cta a a &n &na a *a *arra rra de es esta taci cin n a tr trav av's 's de &n transformador de 500 MVA, 00B=0 kV con 20> de reactancia$ etermine la reactancia de &n reactor limitador de corriente + en CDm +E, %ara ser conectado entre la red de s&ministro 8 el sistema e
Fig. 1. SEP del problema #03.

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PROB 0/ -l F- mostrado en la ;ig&ra 2 se enc&entra inicialmente sin carga con los generadores o%erando a s& tensin nominal$ )os valores nominales de los generadores 8 transformadores, con s&s res%ectivas reactancias en %orcenta#e se indican en el diagrama &nifilar3 se des%recian todos los valores de resistencia$ )a im%edancia de línea es #160 G$ Una falla trifásica *alanceada oc&rre en la terminal final del la línea$ etermine la corriente "

de cortocirc&ito + I  f    en %$&$ 8 Am%erios, 8 la %otencia de cortocirc&ito en MVA + S "cc  $

Figura. 2. Diagrama unifilar.

PROB 0 -l diagrama &nifilar de &n sim%le F- se m&estra en la ;ig&ra =$ @ada generador se re%resenta %or s& tensin ;-M detrás de s& reactancia s&*transitoria$ odas las im%edancias se re%resentan en %$&$ %ara &na *ase comIn MVA3 todas las resistencias 8 ca%acitancias en %aralelo se des%recian$ )os generadores o%eran a tensin nominal 8 el sistema se considera sin carga$ Una falla trifásica oc&rre so*re la *arra 1 a trav's de &na im%edancia de falla  Z  f  

=

j 0.08  %$&$

 A Usando el teorema de D'venin, calc&le la im%edancia %ara el %&nto de falla 8 la "

corriente de falla + I  f    en %$&$ 4 @alc&le las tensiones de falla en todas las *arras 8 las corrientes de línea d&rante la falla$ @ 7ealice los cálc&los de los incisos A 8 4, &sando la matriz im%edancia de *arra +2" del sistema el'ctrico$

Figura. 3. SEP del problema !".

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