pu j j j j j j j j j − − − − − = 112 1 2 5 4 1 4 5 pu j j j j j j j j j
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Primer Parcial de Sistemas de Potencia 9 de septiembre de 2004 Calificación__________________ Nombre________________________________________________________ Matrícula____________________ Problema 1. (30 puntos) La matriz de admitancias nodal Ynodal de un sistema de potencia en p.u. de una base común es: Ynodal − j1 − j 5 j 4 = j 4 − j5 j 2 − j1 j 2 1 − j1 pu Ynodal j1 − j5 − j 4 = − j 4 − j 5 j 2 j1 j 2 1 − j1 pu Esta matriz fue formada por inspección del diagrama de admitancias en p.u. El proceso puede revertirse, es decir, se puede encontrar el diagrama de impedancias a partir de la matriz. Dibujar el diagrama de admitancias en p.u. incluyendo los valores de cada admitancia en p.u. (sin incluir ninguna fuente, puesto que no hay información para hacerlo). Problema 2 (50 puntos) Nodo 4 Nodo 1 Nodo 2 Línea ∆-Y X = 0.5 ohms/km Y-∆ Motor Sincrónico M1 longitud =64 km G1 Generador 300 MVA 20 kV X=0.2 p.u R=0.01 pu Nodo 3 350 MVA 20/230 kV X=0.1 p.u R=0.01 pu Tres transformadores monofásicos en conexión Y-∆ 200 MVA 20 kV X=0.2 p.u R=0.01 pu Capacitor trifásico: 100 MVA 13.8 kV Capacitor trifásico: 50 MVA 13.8 kV Cada transformador monofásico tiene los siguientes datos de placa: 100 MVA, 127/13.2 kV, X=0.1 pu, R=0.02 pu En el diagrama unifilar, todos las potencias son trifásicas y los voltajes son de línea a línea. Elegir los datos nominales del generador como base del sistema en el circuito del generador. a. Dibujar el diagrama de impedancias mostrando los valores de las impedancias en por unidad de la base indicada. Problema 2 (continuación....) Si el voltaje en terminales del generador es de 100, calcular: b. la magnitud del voltaje entre líneas (en kV) en el nodo 4 cuando se desconecta el motor M1 (despreciar los efectos resistivos para la solución de este inciso). c. La magnitud del voltaje entre líneas (en kV) en el nodo 4 cuando se desconectan el motor M1 y el capacitor trifásico (despreciar los efectos resistivos para la solución de este inciso). Problema 3. (20 puntos) El banco trifásico utiliza tres transformadores T1, T2 y T3 de tres devanados cada uno. Calcular el fasor de voltaje de línea a línea entre fases X1 y X2 de secuencia positiva de la conexión Estrella-ZigZag mostrada en la figura. Considerar que el voltaje aplicado al primario es de 1732 V (de línea a línea). Suponer un ángulo del voltaje de línea H1 a H2 igual a 30°. Considerar que el voltaje aplicado al primario es de 1732 V (de línea a línea). Suponer un ángulo del voltaje de línea H1 a H2 igual a 30°. Secundario T3 N3=100 vueltas Terciario T3 N2=100 vueltas Secundario T2 N1=1000 vueltas X3 Terciario T2 N Terciario T1 Primario T3 H3 Primario T2 H2 Primario T1 H1 X2 Secundario T1 X1 n Problema 4 (opcional: 5 puntos) Explicar brevemente qué es HVDC.
