SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA

SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA- ETELEC- UTP Ejercicios propuestos Antonio Escobar Z.1. Para el sistema de la figura seleccione las bases para el voltaje y la potencia, y encuentre el diagrama unifilar correspondiente en p.u. Determine tambin la matriz [YBUS] en p.u.

Datos de Lneas:

Lneaz serie ((/km)ysh/2 (mhos)Long (km)S (MVA)

L10.19 + j 0.4976J0.000280100

L20.19 + j 0.4976J0.000280100

L30.1218 + j 0.3931J0.02025

Datos de Transformadores:

Transformadorz serie (p.u)TensinS (MVA)

Ta j 0.093733 KV (1) / 110 KV (2)25

Tbj 0.09434.5 KV (1) / 115 KV (2)30

Tc j 0.096110KV (3) / 33 KV (4)60

Datos de Generadores:

GeneradorXs (%)TensinS (MVA)

G1111835 KV 45

G1212534 KV30

G412434.5 KV50

2. En el circuito del problema 1 suponga que la lnea L1 sale de operacin por mantenimiento. Determine el nuevo diagrama unifilar en p.u. y la nueva matriz [YBUS] en p.u. Compare los resultados de los dos problemas y concluya. Conserve las bases usadas en el problema 1.

3. En el circuito del problema 1 suponga que los transformadores Ta y Tb salen de operacin y queda operando el resto del sistema. Determine el nuevo diagrama unifilar en p.u. y la nueva matriz [YBUS] en p.u. Compare los resultados y concluya. Conserve las bases usadas en el problema 1.

4. Al sistema de potencia del problema 1 se le agrega una nueva lnea de transmisin L4 en paralelo con L3 y de sus mismas caractersticas. Determine el nuevo diagrama unifilar en p.u. y la nueva matriz [YBUS] en p.u. Compare los resultados de los dos problemas y concluya. Conserve las bases usadas en el problema 1.

5. Para el problema 1, recalcule la matriz [YBUS] en p.u. para una potencia base: SBASE de 150 MVA y una tensin base en el nodo 2: VB2 de 100 KV. 6. Tomando como bases los valores especificados en el problema 5, determine de nuevo la matriz [YBUS] en p.u. usando la ecuacin de cambio de bases en cada trmino de dicha matriz. Compare los resultados con los obtenidos en el problema 5 y concluya.7. Para el sistema de la figura seleccione como bases: SB = 100 MVA y VB = 220KV en el nodo 4. Encuentre el diagrama unifilar correspondiente en p.u. y la matriz [Y]BUS en p.u.

Datos de Lneas:

Lneaz serie (()ysh/2 (mhos)

L1-20.45 + j 2.56J0.00015

L1-30.33 + j 2.72J0.00025

L2-30.38 + j 3.25J0

Datos de Transformadores:

Transformadorx serie (%)VoltajesS (MVA)

T1 12 115 KV / 230 KV60

T2 14110 KV / 220 KV80

Datos de Generadores:

GeneradorXs (%)VoltajeS (MVA)

G116150 KV300

G222130 KV400

8. Para el sistema de la figura seleccione como bases: SB = 100 MVA y VB = 33 KV en la zona a la que pertenecen el nodo 1 y 2. Convierta a p.u. los valores de las impedancias de los elementos y dibuje el diagrama unifilar resultante. Determine la matriz [Y]BUS en p.u.

Datos de Lneas:

Lneaz serie (()ysh/2 (mhos)

L120.18 + j 0.56J0.0001

L230.26 + j 0.62J0.0002

9. Resuelva de nuevo el problema 8 tomando como bases SB = 200 MVA y VB = 33 KV en la zona a la que pertenecen los nodos 2 y 3. 10. Dos transformadores, cada uno de 34.5/13.8 KV operan en paralelo para alimentar una carga de 45 MVA, 13.8 KV, a factor de potencia 0.8 en atraso. El transformador A tiene valores nominales de 25 MVA con reactancia X=0.09 p.u., y el transformador B de 20 MVA con X=0.07 p.u.. Tome 45 MVA como SBase y 13.8 KV como VBase en el lado de la carga. Asumiendo el voltaje de operacin en el lado de la carga en 1.0 p.u. a cero grados, calcule: a) la corriente en p.u. en cada transformador; b) El voltaje en el nodo de envo en p.u.; c) La potencia activa, reactiva y aparente en la entrada de cada uno de los transformadores y en sus salidas. Diga si los transformadores estn o no sobrecargados. En caso de existir sobrecarga sugiera un valor de carga en MVA con factor de potencia 0.8 en atraso para eliminarla.

1

2

3

4