Ejercicios transformación en por unidad
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7/23/2019 Ejercicios transformacin en por unidad
1/14
TNdeM, campus Apizaco, ING. ELECTROMECNICA, SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA !",PRO#$ ING. %OSE%&AN SIL'ESTRE CORONA CAMPOS, (, m M, ), * +. DE -$ A / 0RS P1 MOTI'O$ TAREA &P,E%ERCICIOSCANTIDADES EN POR &NIDAD, SEPe(mca!2, ! E3/4a&P, E3&IPO /$ LOS SIMPSON, A !/ DE SEPTIEM5RE DEL!2
E)e6cicios
. Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de - zo8as, di:u)e e( dia76ama de6eac4a8cias e8 p.u.. Se(eccio8e (os +a(o6es de( 7e8e6ado6 de (a zo8a como (os+a(o6es :ase de( sis4ema.
Los da4os so8 (os si7uie84es$ Ge8e6ado6$ 2 M'A, /.;
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=
alnoV
alnoVkVkV
prim
zonabasezonabasemin
minsec23
3
13.5
123.333 14.7893 65base zonakV kV
= = Referido a travs de T2
Es4a (4ima :ase me6ece u8 come84a6io$ (os +a(o6es de +o(4a)e i8dicados e8 (a 6az98 de46a8so6maci98 se de:e8 a ue T!es u8 :a8co de u8idades mo8oJsicas, co8ec4ado e8es46e((ade(4a * e8 (os da4os ue se die6o8 a84e6io6me84e, (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 se6eie6e a (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 de cada u8idad, as como (a po4e8cia, es (apo4e8cia de cada u8idad, o sea mo8oJsica. AdemJs, 4oma8do e8 cue84a (a co8eKi98 de(as u8idades de( :a8co, 4e8emos ue pa6a e( (ado de a(4o +o(4a)e se 6euie6e e( ac4o6 de3 , de:ido a (a co8eKi98 e8 de(4a e8 ese pu84o.
CJ(cu(o de (as impeda8cias e8p.u.$
Ge8e6ado6 No.$1 0.10gX = No re!iere conversi"n #or!e esta $ona es %a &ase de% sistema'
(otor No.1:
=
1
2
2
2
1
1
base
base
base
base
actualMMVA
MVA
kV
kVXX
2
1
13.5 500.15 0.2083
14.789 30M
X
= =
(otor No. 2:
=
1
2
2
2
1
2
base
base
base
base
actualMMVA
MVA
kV
kVXX
2
2
13.5 500.15 0.3124
14.789 20MX
= =
E8 e( caso de (os 46a8so6mado6es, e( cam:io de :ase se6J como si7ue$
T6a8so6mado6 T
=
1
2
2
2
1
1
base
base
base
base
actualpuTMVA
MVA
kV
kVXX
-
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2
2
13.5 500.15 0.1388
14.789 45pu
X
= =
T6a8so6mado6 T!
=
1
2
2
2
1
2
base
base
base
base
actualpuTMVA
MVA
kV
kVXX
2
2
13.5 500.15 0.1249
14.789 50T
X
= =
Pa6a (a (8ea de TK$
1
22
2
')
base
base
baseMVA
kVZ =
2
2
)123.333'304.2205
50base
Z = =
basepu
octualpu
TxX
XX =
850.2794
304.2205Tx
X = =
!. Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de - :a66as, 4oma8do e8 co8side6aci98 u8apo4e8cia :ase de 2 M'A * u8 +o(4a)e :ase de !
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So(uci98Pa6a 6ea(iza6 (a so(uci98 de pasa6 a( sis4ema p. u. se de:e de 6ea(iza6 (os si7uie84espasos$
. Dei8i6 e8 p6ime6a i8s4a8cia (a po4e8cia :ase * (os +o(4a)es :ase po6 zo8a, (os
cua(es 8o6ma(me84e so8 dei8idas po6 (os 46a8so6mado6es.!. Co8+e64i6 (as impeda8cias a p. u. Si (as :ases de (os euipos 8o so8 (as de(sis4ema, (a impeda8cias p6ime6o se de:e8 pasa6 a omios H" * e+a(ua6 e( 8ue+o+a(o6 de (a impeda8cia e8 p. u.
-. Di:u)a6 e( dia76ama de impeda8cias e8 p. u.
Pa6a es4e caso, se +e c(a6ame84e 46es zo8as$. La zo8a de( (ado de( 7e8e6ado6 .!. La zo8a de 46a8smisi98, do8de se e8cue846a8 (as (8eas * ca67as.-. La zo8a de( (ado de( 7e8e6ado6 !.
Clculo de Voltaje Base
o8a !$ Ree6e8cia de( sis4emaS :ase ? 2 M'A' :ase ? !
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Ge8e6ado6
sistemabase
generador
sistemabase
generadorbaseplacapug
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+1
2
1 2
) 22 '0.8 +
950.8
) 22 '
95
pu placa
g sistema
kV
MVAX pu
kV
MVA
= =
T6a8so6mado6
sistemabase
transf
sistemabase
transfbaseplacaput
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+1
2
1 2
) 22 '0.2 +
950.2
) 22 '
95
pu placa
t sistema
kV
MVAX pu
kV
MVA
= =
o8a !$ 6ea de 46a8smisi98$ (8eas * ca67as
L8ea supe6io6
sistemabase
lnea
sistemabase
lneabaseplacapuLLZ
ZZ
ZZXjZ
=
== +
2
2 2
)120 '+
242501.596
)120 ' )120 '
95 95
pu placa
L L sistema
kVZ
jMVAZ j X j pu
kV kV
MVA MVA
= = = =
L8eas i8e6io6es
sistemabase
lneaLL
ZZXjZ
==
2
600.395
)120 '
95
L L sistema
jZ j X j pu
kV
MVA
= = =
L8ea de (a ca67a
-
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sistemabase
acLL
Z
ZXjZ
== ar,
2
2
)120 ' 010
10 0)120 '
95
L L sistema
kVMVA
Z j X pukV
MVA
= = =
o8a -$ Lado de( 7e8e6ado6 !Ge8e6ado6
sistemabase
generador
sistemabase
generadorbaseplacapug
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+2
2
2 2
) 22 '1.48 +
901.402
) 22 '
95
pu placa
g sistema
kV
MVAX pu
kV
MVA
= =
T6a8so6mado6
sistemabase
transf
sistemabase
transfbaseplacaput
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+2
2
2 2
) 22 '0.126 +
950.105
) 24 '
95
pu placa
t sistema
kV
MVAX pu
kV
MVA
= =
- Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de ! :a66as, 4oma8do e8 co8side6aci98u8a po4e8cia :ase de - M'A * u8 +o(4a)e :ase de --
-
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T6a8so6mado6 T-="$ !2 M'A, --!
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3
6.8733 5.949
22 3basezona
kV kV
= =
Ree6ido a 46a+Qs de T!
Es4a (4ima :ase me6ece u8 come84a6io$ (os +a(o6es de +o(4a)e i8dicados e8 (a 6az98 de
46a8so6maci98 se de:e8 a ue T!es u8 :a8co de u8idades mo8oJsicas, co8ec4ado e8es46e((ade(4a * e8 (os da4os ue se die6o8 a84e6io6me84e, (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 se6eie6e a (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 de cada u8idad, as como (a po4e8cia, es (apo4e8cia de cada u8idad, o sea mo8oJsica. AdemJs, 4oma8do e8 cue84a (a co8eKi98 de(as u8idades de( :a8co, 4e8emos ue pa6a e( (ado de a(4o +o(4a)e se 6euie6e e( ac4o6 de3 , de:ido a (a co8eKi98 e8 de(4a e8 ese pu84o.
&8a +ez ca(cu(adas (as :ases de +o(4a)es e8 4odas (as zo8as, (as :ases 6es4a84es, o seade co66ie84es e impeda8cias, se ca(cu(a6J8 8icame84e si se 6euie6e8. E8 e( p6ese84ee)emp(o, 8icame84e i8c(ui6emos e8 (a 8o6ma(izaci98 de( pa6Jme46o de (a (8ea de46a8smisi98, (a impeda8cia :ase de (a zo8a co66espo8die84e zo8a !".
Co8 es4o (a si7uie84e 4a6ea co8sis4e e8 cam:ia6 de :ase (os pa6Jme46os de (ascompo8e84es de( sis4ema e(Qc46ico, cu*os +a(o6es es4Q8 especiicados e8 o6ma8o6ma(izada, (o cua( es (o mJs com8me84e e8co846ado e8 (os da4os de p(acas de (oseuipos. E8 (os da4os p6opo6cio8ados p6e+iame84e, se especiica8 (os da4os de7e8e6ado6es * 46a8so6mado6es 8o6ma(izados, so:6e (as :ases de +a(o6es 8omi8a(es de(as +a6ia:(es e(Qc46icas de es4os euipos. Como 8o coi8cide8 e8 7e8e6a( co8 (as :ases de(sis4ema ue se(eccio8amos, de:e6emos cam:ia6(os de :ase * 6ee6i6(os po6 4a84o, a (as:ases de sis4ema. Lo a84e6io6 se mues46a a co84i8uaci98.
Ge8e6ado6 No.$
sistemabase
generador
sistemabase
generadorbaseplacapug
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+1
2
1 2
)10.9 '0.54 +
400.4905
)12 '
40
pu placa
g
kV
MVAX pu
kV
MVA
= =
(ientras !e %a reactancia de aterri$amiento es:
sistemabase
nn
Z
XX
=
11
1 2
1.70.4722
)12 '
40
n
jX j pu
kV
MVA
= =
-enerador No.2:
-
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sistemabase
generador
sistemabase
generadorbaseplacapug
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+2
2
2 2
) 6.7 '0.51 +
25 1.035)5.949 '
40
pu placa
g
kV
MVAX pukV
MVA
= =
Mie846as ue (a 6eac4a8cia de 8eu46o es$
sistemabase
nn
Z
XX
=
22
2 2
3.54.1322
) 5.949 '
40
n
jX j pu
kV
MVA
= =
Ge8e6ado6 No.-$
sistemabase
generador
sistemabase
generadorbaseplacapug
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+3
2
3 2
) 6.2 '0.42 +
250.7299
)5.949 '
40
pu placa
g
kV
MVAX pu
kV
MVA
= =
Mie846as ue (a 6eac4a8cia de a4e66izamie84o es$
sistemabase
nn
Z
XX
=
33
3 2
3.53.956
)5.949 '
40
n sistema
jX j pu
kV
MVA
= =
E8 e( caso de (os 46a8so6mado6es, e( cam:io de :ase se6J como si7ue$T6a8so6mado6 T
sistemabase
transf
sistemabase
transfbaseplacaput
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+1
-
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2
1 2
)12 '0.41 +
250.2562
)12 '
40
pu placa
t
kV
MVAX pu
kV
MVA
= =
T6a8so6mado6 T!
sistemabase
transf
sistemabase
transfbaseplacaput
Z
Z
Z
ZXX
=
=
+2
2
2 2
) 22 3 '0.54 +
251.152
)33 '
40
pu placa
t
kV
MVAX pu
kV
MVA
=
Es impo64a84e i8dica6 ue e8 (a 6e(aci98 de 46a8so6maci98 podemos usa6 i8dis4i84ame84e
(a 6e(aci98 de cua(uie6 (ado de( 46a8so6mado6, dado ue22 3 6.7
33 5.949
=
E8 e( caso de (a (8ea de 46a8smisi98, e( +a(o6 de( pa6Jme46o es4J e8 omios, po6 (o ue e8(u7a6 de cam:io de :ase, eec4uamos su 8o6ma(izaci98 di6ec4ame84e
sistemabase
acLT
Z
ZX
=
ar,
2
35.61.3076
) 33 '
40
LTX pukV
MVA
= =
-. Pa6a e( si7uie84e sis4ema de 46a8smisi98 de - :a66as, si8 ca67as, (as 6eac4a8cias de(as dos seccio8es de (8eas de 46a8smisi98 se mues46a8 e8 e( si7uie84e dia76ama.Los 46a8so6mado6es * 7e8e6ado6es 4ie8e8 (os si7uie84es +a(o6es 8omi8a(es$
Ge8e6ado6 No. $ - M'A, 1.;
-
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/,ina 11 de 14
o%!ci"n
Clculo de Voltaje Base
Zona de% ,enerador 1: &ase 60 (
&ase 15.8
Zona de %a %nea de transmisi"n de a de a
&ase 60 (
&ase
=
alnoV
alnoVkVkV
primzonabasezonabase
min
minsec21
9
=alnoV
alnoVkVkV
prim
zonabasezonabasemin
min
sec
12
2
22015.8 220
15.8basezona
kV kV
= =
Zona de% ,enerador 2
&ase 50 ( &ase
=
alnoValnoVkVkV
primzonabasezonabase
minminsec23
=
alnoV
alnoVkVkV
prim
lneazonabasegeneradorzonabasemin
minsec')2'2)3
3 ) 2'
25220 25.003
3 127base zona generador
kV kV
= =
-
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o8a de( 7e8e6ado6 -S :ase ? 1 M'A' :ase ?
= alnoValnoV
kVkV primzonabasezonabase min
minsec23
=
alnoV
alnoVkVkV
prim
lneazonabasegeneradorzonabasemin
minsec')2'3)3
3 ) 3'
25220 25
220base zona generador
kV kV
= =
Clculo de impedancias y reactancias
Lado de( 7e8e6ado6 Pa6a ca(cu(a6 (a impeda8cia de( 7e8e6ado6 , (a :ase de( sis4ema 1 M'A 8o es (a mismaue (a po4e8cia de( 7e8e6ado6, (a cua( es de / M'A, pe6o e8 e( caso de( +o(4a)e :ase si esi7ua(, 2.;
-
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+o(4a)e de( 7e8e6ado6 - es de !!
-
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2
3
22 600.021 2 0.0838
23 55g
X por unidad
= =
L8eas de 46a8smisi98
base
base
baseMVA
kVZ
2')=
2)220'806.666
60base
Z = =
Pa6a (a (8ea de TK de j 80 se 4ie8e$
sistemabase
lnea
LLZ
ZXjZ
==
800.0991
806.666LZ por unidad= =
Pa6a (a (8ea de TK de j 100 se 4ie8e$
sistemabase
lnea
LLZ
ZXjZ
==
1000.1239
806.666L
Z por unidad= =