Centrales Elctricas II

Prueba parcial 1. Problemas Curso 2013/2014

El tiempo para la realizacin de la prueba es de 90 minutos: Problema 1 30 minutos, problema 2 15 minutos, problema 3 45 minutos.

El problema 1 tiene un valor de 2,5 puntos, el problema 2 de 1,5 puntos, y el problema 3 de 6 puntos, apartado a) cuatro puntos y apartado b) 2 puntos.

Ponga el nombre y DNI en todas las hojas que entregue, incluido el papel milimetrado.

1.- Un grupo generador tiene una constante de inercia de 2,5 segundos y una constante de amortiguacin o coeficiente de sensibilidad con la frecuencia (D) de 0,75. El estatismo del grupo es del 3%. Slo dispone de regulacin primaria. En t= 0 se produce un incremento de la potencia demandada del 4%. Determinar la evolucin de la frecuencia en funcin del tiempo. Despreciar las constantes de tiempo del regulador de la turbina y de la turbina con respecto a la carga inercial (esto es, sus funciones de transferencia se tomarn con valor la unidad).

2.- Las curvas de coste de funcionamiento de dos unidades generadoras y los lmites de generacin son los siguientes:

C1 = 900 + 45PG1 + 0,01P2

G1 50 MW PG1 200 MW

C2 = 2500 + 43PG2 + 0,003P2

G2 50 MW PG2 600 MW

La carga total que deben suministrar los generadores es de 700 MW. Determinar la potencia generada por cada uno de los grupos aplicando las reglas del despacho econmico sin prdidas.

3.- Un alternador de 500 MVA, 20 kV, trifsico a 50 Hz, tiene una reactancia transitoria de eje directo de 0,21 p.u. Est conectado a un transformador elevador de 630 MVA y tensiones 20 kV/ 132 kV. La reactancia del transformador xT es de 0,1 p.u. relativo a l mismo. El secundario del transformador est conectado a un embarrado del que parten varias lneas, siendo la impedancia de secuencia directa de la lnea ms larga igual a 0,011 + j0,12 p.u., la de la lnea ms corta de 0,0055 + j0,06, y la impedancia de secuencia directa para la mxima generacin del sistema de potencia conectado al embarrado igual a 0,0005 + j0,095 p.u. Las impedancias de las lneas y sistema estn referidas a una tensin de 132 kV y una potencia de 100 MVA. Los transformadores de intensidad conectados a la salida del alternador son de 15.000/5 A, y los transformadores de tensin conectados a la salida del alternador son de 20.000/110V.

a) Calcular y dibujar las caractersticas de disparo de los rels de proteccin de respaldo de falta entre fases de distancia (21) para el alternador de acuerdo con las recomendaciones de la gua IEEE C37.102.

b) De acuerdo con la proteccin seleccionada en el apartado anterior, Qu tiempo de disparo se tendr si se produce un cortocircuito trifsico en bornes del secundario del transformador? Dibujar la impedancia vista desde el alternador para esta situacin junto con las caractersticas mho del apartado anterior.

Centrales Elctricas II

Prueba parcial 1. Teora Curso 2013/2014

El tiempo para la realizacin de la prueba es de 20 minutos: Cuestn 1 10 minutos, cuestin 2 10 minutos.

Las preguntas tienen el mismo valor.

Ponga el nombre y DNI en todas las hojas que entregue.

1.- Control terciario (o tercer lazo de regulacin).

2.- Proteccin contra los defectos a tierra de los devanados de inducido de un generador. Ilustrar con algn dibujo.