clase 04

1

ANALISIS DE SISTEMAS

ELECTRICOS DE POTENCIA I

EE-353M

Ing. Moisés Ventosilla Zevallos

curso

2

VALORES POR UNIDAD

Semana 4, Clase 4

CURSO: ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA I 3

Valores PU

Clase 3

Definición

Ventajas y desventajas

Determinación o elección de valores base

Valores PU en sistemas monofásicos

Tensión de cortocircuito

Cambio de bases

Sistema trifásico

Valores PU en sistemas trifásicos

Grupo de conexión de transformadores

Clase 4

Transformadores con taps y gradines

Red eléctrica


CAPITULO I: INTRODUCCION Y CONCEPTOS

500/220kV

500 kV

220/60kV

60/10kV

Abonado 10kV

Abonado 60kV

Abonado 220V

60/0.22kV

Capítulo I: INTRODUCCION Y CONCEPTOS FUNDAMENTALES 5

62.4

6kV

180-1

90-2

00-2

10

-220kV

230

-234-2

38kV

10

-11-1

2kV

S

10-12kV

60±

10x1%

kV

10-12kV

66

-64-6

2-6

0-5

8-5

6-5

4kV

Red eléctrica de generación & transmisión

REDES ELECTRICAS

S

540-´

550-5

60kV

18-2

0-2

2kV

500kV

LIMA

Partes de un transformador



Transformadores con taps


Transformadores con gradines


Transformadores con taps y gradines

I

Rj0R

Si0S

R

S

R

S K=nΔn+n

nΔn+n=

n

n=

E

E

0

-1

-N

1

2

0

-1

-N

1

2

M

Ecuación de la red

ES

IS IR

ER

I

Si0S

Rj0R

S

R

R

S

K

1=

nΔn+n

nΔn+n=

n

n=

I

I

M


Valores PU en transformadores con taps y gradines.- Método I

I

Rj0R

Si0S

R

S

R

S K=nΔn+n

nΔn+n=

n

n=

E

E

0R

0S

BR

BS

n

n=

V

V

R0

0SBR

BS n

nV=V

Ecuación de la red

0

-1

-N

1

2

0

-1

-N

1

2

M

ES

IS IR

ER

M

I

Rj0R

Si0S

RS K=nΔn+n

nΔn+nE=E

BS

Rj0R

Si0S

R

BS

S

V

nΔn+n

nΔn+nE

=V

E

0R

0S

BR

Rj0R

Si0S

R

BS

S

n

nV

nΔn+n

nΔn+nE

=V

E

j

iRpu

0R

Rj0R

0S

Si0S

Rpu

0R

0S

Rj0R

Si0S

RpuSpub

aE

n

nnn

n

nnn

E

n

n

nnn

nnn

EE

Ecuación de la red en valores pu.

Valores base

ai:bj



60

210=

2)1(+62

10x1+200=

nΔn+n

nΔn+n=

n

n=

E

E

Rj0R

Si0S

R

S

R

S

-

0R

0S

BR

BS

n

n=

V

V

R0

0SBR

BS n

nV=V

Ecuación de la red

Valores base Transformador:

Datos: kV=(180-190-200-210-220)/60-62-64)

Posiciones: 210kV y 60kV

Bases: VBS=220kV, nS0/nR0=200/62VBR= 68.2kV

ES

IS IR

ER

S R

MVA 100,00 100,00

kV 220,00 68,20

A 262,43 846,55

Ohms 484,00 46,51

180

190

200

210

220

62

60

64

BS

Rj0R

Si0S

R

BS

S

V

nΔn+n

nΔn+nE

=V

E

Posición actual Posición actual

nS0

nR0



60

210=

2)1(+62

10x1+200=

nΔn+n

nΔn+n=

n

n=

E

E

Rj0R

Si0S

R

S

R

S

-

0R

0S

BR

BS

n

n=

V

V

R0

0SBR

BS n

nV=V

Ecuación de la red

RpuRpuRpuRpuj

i

Rpu

0R

Rj0R

0S

Si0S

RpuSpu E085.1=aE=E9677.0

05.1=E

b

a=

62

60200

210

E=

n

nΔn+n

n

nΔn+n

E=E



Datos: kV=(180-190-200-210-220)/60-62-64)



1.05 : 0.9677

1.081 : 1

ESpu ERpu



( )( ) j9111.0=j12.0=Z2

220210

120100

TSpu

( )( ) j7740.0=j12.0=Z2

2.6860

120100

TRpu

Transformador:

Datos: kV=(180-190-200-210-220)/60-62-64)

MVA= 120, Tcc=12%



1.05 : 0.9677

1.085 : 1

VSpu VRpu

0.9111j

1.05 : 0.9677

1.085 : 1

VSpu VRpu

0.7740j

j9111.0=)j7740.0)(085.1(=Za=Z 2

TRpu

2

TSpu

S R

MVA 100,00 100,00

kV 220,00 68,20

A 262,43 846,55

Ohms 484,00 46,51



Transformador:

Datos: kV=(180-190-200-210-220)/60-62-64)

MVA= 120, Tcc=12%


VS 1.085 : 1

0.9111j

VS VR 1.085 : 1 0.7740j

Si la tensión en la barra “R” es de 63.5kV y la carga es de 80+j60MVA, cual es la tensión y la potencia en la barra “S”


VR=0.93110º, MVA=0.8+j.6=136.7º, IR=1.074 -36.7

ER=aVR=(1.085)(0.93110º)=1.01020º

IS=IR/a=1.074-36.7º/1.085=0.9899-36.7º

VS=ES+ZSIS=1.0102+(j0.9111)(0.9899-36.7º)=

SS=VSIS*=

VR=0.93110º, MVA=0.8+j.6=136.7º, IR=1.074 -36.7

VS=aES=(1.085)ES=1.01020º

IS=IR/a=1.074-36.7º/1.085=0.9899-36.7º

ES=VR+ZRIR=0.93110º +(j0.7740)(1.074-36.7º)=

SS=VSIS*=

ER

ES

VR

IS IS IR

IS IR


Valores PU en transformadores con taps y gradines.- Método II

I

Rj0R

Si0S

R

S

R

S K=nΔn+n

nΔn+n=

n

n=

E

EEcuación de la red

0

-1

-N

1

2

0

-1

-N

1

2

M

ES

IS IR

ER

M

I

Rj0R

Si0S

RS K=nΔn+n

nΔn+nE=E

BS

Rj0R

Si0S

R

BS

S

V

nΔn+n

nΔn+nE

=V

E

BS

Rj0R

Si0S

BRRpu

BS

S

V

nΔn+n

nΔn+nVE

=V

E

j"

i"

Rpu

BR

Rj0R

BS

Si0S

Rpu

BR

BS

Rj0R

Si0S

RpuSpu b

aE=

V

nΔn+n

V

nΔn+n

E=

V

V

nΔn+n

nΔn+n

E=E


Valores base

a”i:b

”j

VBS=Elegido

VBR=Elegido

ESpu ERpu



60

210=

2)1(+62

10x1+200=

nΔn+n

nΔn+n=

n

n=

E

E

Rj0R

Si0S

R

S

R

S

-

0R

0S

BR

BS

n

n=

V

V

R0

0SBR

BS n

nV=V

Ecuación de la red

RpuRpu

"

RpuRpuj

"

i"

Rpu

BR

Rj0R

BS

Si0S

RpuSpu E0255.1=Ea=E9524.0

9767.0=E

b

a=

63

60220

210

E=

V

nΔn+n

V

nΔn+n

E=E



Datos: kV=(180-190-200-210-220)/60-62-64)


Bases: VBS=215kV, VBR= 63kV

0.9767 : 0.9524

1.0255 : 1

ESpu ERpu



( )( ) j95403.0=j12.0=Z2

215210

120100

TSpu

( )( ) j90703.0=j12.0=Z2

6360

120100

TRpu

Transformador:

Datos: kV=(180-190-200-210-220)/60-62-64)

MVA= 120, Tcc=12%



0.9767 : 0.9524

1.0255 : 1

VSpu VRpu

0.95403j

0.9767 : 0.9524

1.0255 : 1

VSpu VRpu

0.90703j

j9540.0=)j90703.0)(0255.1(=Za=Z 2

TRpu

2

TSpu


Valores PU en transformadores con taps y gradines.- Método II

Transformador:

Datos: kV=(180-190-200-210-220)/60-62-64)

MVA= 120, Tcc=12%


1.0255 : 1

0.9111j

VR 1.0255 : 1 0.7740j

Si la tensión en la barra “R” es de 63.5kV y la carga es de 80+j60MVA, cual es la tensión y la potencia en la barra “S”


VR=1.007940º, MVA=0.8+j.6=136.7º, IR=0.99213-36.7

ER=aVR=

IS=IR/a=

VS=ER+ZSIS=

SS=VSIS*=

VR=0.93110º, MVA=0.8+j.6=136.7º, IR=1.074 -36.7

VS=aES=(1.0255)ES=

IS=IR/a=

ES=VR+ZRIR=

SS=VSIS*=

VS ER

VR

IR

VS ES

IR

IS IS

IS

28

FIN CLASE 4

clase 04

Documents

transformadores con taps

transformadores con gradines

ss vsis curso

ss vsis

nr 62

valores base

vbs 215kv

vbs 220kv