Examen de sistemas trifasicos

E.T.S.Ingenieros de Telecomunicación Examen de “Sistemas de energía”. Primer parcial 1.- Se tiene una carga trifásica equilibrada de 10MW (total) que es alimentada a tres

hilos con una tensión de 115kV entre fases, e impone un f.d.p. (cos

L)

de 0,8 en

retraso. Calcular: a)  b) c) d)

La potencia reactiva absorbida por la carga. car ga. El módulo de las corrientes de línea. Suponiendo la carga conectada en estrella, el valor de la impedancia por fase. El valor de la capacidad de los condensadores conectados en tri ángulo que eleven el f.d.p. a 0,9.

Se desconectan los condensadores y se conecta en paralelo con la primera carga otra otr a en triángulo de impedancias ZBC=100Ω; ZAB= 100+100j; ZCA= 600-800jΩ. 600-800jΩ. Calcular: e) Las nuevas corrientes de línea. f) La potencia activa y reactiva absorbida por el paralelo de las dos cargas. g) El factor de potencia.

(4 Puntos)

Tomar como origen de fases V A0 y sucesión ABC

2.- Un transformador monofásico de 20 kVA, 600/230 V, 50Hz, alimenta una instalación formada por:1) un motor asíncrono monofásico de 10CV, rendimiento ρ=0,9, 230V, cosϕ m=0,8 en retraso; 2) un horno eléctrico de 5 kW, 230V, cos ϕh=1 y 6 lámparas de fluorescencia de 100W cada una, conectadas todas ellas en paralelo de cosϕ cosϕl=0,6 en retraso Calcular: a) Potencia activa que debe suministrar el transformador  b) f.d.p. impuesto por el conjunto de cargas conectadas en el secundario c) Contestar razonadamente: ¿Está el transformador sobredimensionado para esa aplicación? Se le hacen al transformador los dos ensayos, dando los siguientes resultados Ensayo en vacío V1n=600V

Iv=0,5A

PFe=100W

Ensayo en cortocircuito V1cc=60V

I1n

Pcu=200W

Calcular: d) La tensión que habrá que aplicar en primario para que las cargas conectadas en el secundario reciban a 230V la potencia que demandan e) Rendimiento del transformador en las condiciones del apartado a) f) Factor de utilización óptimo g) Potencia útil de rendimiento máximo y rendimiento máximo

(4 Puntos)

3.- Contestar razonadamente: 3.1.- Misión del almacenamiento de energía eléctrica en los sistemas de emergencia. Dibuje un esquema de un sistema de emergencia para un equipo de telecomunicaciones que deba ser alimentado en corriente alterna 3.2.- Las centrales de producción de energía eléctrica tienen diferentes características según su tecnología. Se dan seguidamente una lista de diferentes centrales y otra de características típicas, se pide: relacionar unas con otras

TIPO DE CENTRAL 1. Central Nuclear 2. Central de Gas 3. Central de bombeo 4. Central Eólica

CARACTERÍSTICAS a. Permite almacenar energía cuando la demanda eléctrica es baja b. Tiene un carácter intermitente c. Bajos costes de operación. Funciona como  potencia base. d. Tiene unos altos costes de operación. Se utiliza para cubrir los picos de demanda.

3.3.- a) ¿Por qué es necesario elevar el nivel de tensión para realizar el transporte de energía eléctrica a grandes distancias? ¿Qué niveles de tensión de transporte se utilizan en España? ¿Dónde se reducen los niveles de tensión y se conecta la red de transporte con la red de distribución? (2 Puntos)

Tiempo para la realización del ejercicio 2 horas

Madrid, 11 de Abril 2014