Problema - PaT - Compañia - anillo - rectangular
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Considerando el CT1 de la figura, con una demanda de potencia P, y los datos detallados a continuación: a. Indica la configuración de celdas 1 del CT. b. Calcula la intensidad nominal del primario y el secundario y la de cortocircuito del primario. c. Selecciona los electrodos de servicio y de protección y realiza los cálculos jusƟficaƟvos. Calcula la distancia de separación mínima entre electrodos. ≔ 1000 V ≔ 20 Scc ≔ 500 P ≔ 1000 ⋅ ϕ ≔ acos ((fdp)) = 25.842 fdp ≔ 0.9 Un1 ≔ V = 20 Un2 ≔ 400 ρsuelo ≔ 350 ⋅ Rn ≔ 1.5 Xn ≔ 15 Se necesitarán 3 celdas de línea: 1 para la recepción de la línea 1 y 2 para las salidas al anillo (L2 y L7). P SCT ≔ ――― = ⎛⎝1.111 ⋅ 10 3 ⎞⎠ cos ((ϕ)) ⋅ Como la potencia máxima de los transformadores en CT de compañia es 630kVA, decidimos instalar 2 transformadores de 630: SCT ≔ 630 ⋅ ⋅ 2 = ⎛⎝1.26 ⋅ 10 3 ⎞⎠ ϕ ≔ acos ((0.9)) = 25.842 ⋅ b. Calcula la intensidad nominal del primario y el secundario y la de cortocircuito del primario. SCT In1 ≔ ―――= 36.373 ‾‾ 3 ⋅ Un1 Scc Icc1 ≔ ―――= 14.434 ‾‾ 3 ⋅ Un1 SCT In2 ≔ ―――= 1.819 ‾‾ 3 ⋅ Un2 Icresta ≔ 2.5 ⋅ Icc1 = 36.084 c. Selecciona los electrodos de servicio y de protección y realiza los cálculos justificativos. Calcula la distancia de separación mínima entre electrodos. No existen restricciones para la ubicación de la toma de tierra: La primera restricción obedece a que Ud debe ser inferior a VBT. Por tanto, los valores de Id Y Rt son los máximos que garantizan dicha restricción. Idef ≔ 0 Rt ≔ 1 VBT ＝ Idef ⋅ Rt V Idef ＝ ―――――――― 2 ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ ‾‾ 3 ⋅ ⎛⎝Rn + Rt⎞⎠ + Xn 2 ⎡ RT ⎤ ⎢ ⎥≔ ⎣ Id ⎦ Solver Restricciones Valores de prueba VBT ≔ 10 ⎡ ((Rt , Idef)) = ⎢ 30.995 ⎣ 322.63 RT 1 Kr_MAX ≔ ――= 0.089 ― ρsuelo ⎤ ⎥⎦ Elegimos un electrodo con una Kr menor de la maxima: Electrodo 50-40/5/42 0.086 Kr ≔ ―― 0.0192 0.0421 Kp ≔ ――― Kc ≔ ――― RT ≔ Kr ⋅ ρsuelo = 30.1 V Id ≔ ―――――――― = 330.109 2 ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ 2 ‾‾ 3 ⋅ ⎛⎝Rn + RT⎞⎠ + Xn Ud ≔ Id ⋅ RT = ⎛⎝9.936 ⋅ 10 3 ⎞⎠ El electrodo se coloca en los cimientos Up ≔ Kp ⋅ Id ⋅ ρsuelo = ⎛⎝2.218 ⋅ 10 3 ⎞⎠ t≔1 n ≔ 0.18 Upacc ≔ Kc ⋅ Id ⋅ ρsuelo = ⎛⎝4.864 ⋅ 10 3 ⎞⎠ ⋅ n k ≔ 78.5 ―― k ⎛ Upadm ≔ 10 ⋅ ― ⋅ ⎜1 tn ⎝ k ⎛ Upaccadm ≔ 10 ⋅ ― ⋅ ⎜1 tn ⎝ ρsuelo ⎞ + 6 ⋅ ――⎟ = ⎛⎝2.434 ⋅ 10 3 ⎞⎠ 1000 ⎠ ⋅ ⋅ ρsuelo 3000 ⋅ ⎞ ⎛ 3 + 3 ⋅ ――+ 3 ⋅ ―――― ⎟ = ⎝8.674 ⋅ 10 ⎞⎠ 1000 1000 ⎠ A continuación calculamos la tierra de servicio. Se debe cumplir Rt<37 Ohm Elegimos un electrodo de 3 picas de 4 m separadas 6m a 0.5 m de prof. (5/22) 1 Kr ≔ 0.0802 ― RT ≔ Kr ⋅ ρsuelo = 28.07 La separación entre electrodos: ρsuelo ⋅ Id D ≔ ―――――― = 18.388 2 2000 ⋅ ⋅ ―― ⋅ ⋅ 3
