Ciencia

Universidad Carlos III de Madrid
Escuela Politécnica Superior
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA

SISTEMAS ELÉCTRICOS

PRÁCTICA 4: ANÁLISIS DE CORTOCIRCUITOS
DESEQUILIBRADOS

Preparado por Ignacio Antonio Calle.

Sistemas Eléctricos.

Práctica 4: Análisis de cortocircuitos desequilibrados.

En la presente práctica se realizará un análisis defaltas desequilibradas sobre el sistema
que aparece en la Figura 1, que corresponde al caso resuelto en la Práctica 3.
En primer paso nos aseguraremos de que las opciones definidas por defecto para
nuestro caso son las correctas. Para cambiar opciones se hace uso del menú “Misc/Change
program settings” (OPTN), y comprobamos que la frecuencia del sistema es 50 Hz en el
apartado “Base frequency”.Para que los informes de resultados del análisis de cortocircuitos
aparezcan en módulo y argumento, se debe seleccionar en el apartado “Short circuit
coordinates” la opción “Polar”.

Figura 1: Diagrama unifilar del sistema de potencia.

Análisis de cortocircuitos
Falta monofásica fase-neutro
Para realizar una falta fase-neutro, debemos entrar al menú “Fault/Solve and report
network withunbalances” (SCMU/SCOP), seleccionar la pestaña “First L-G”, marcar “Select
first L-G unbalanced” para confirmar que queremos simular este tipo de fallo. En el campo
“Faulted bus (number)” definir el nudo 4, dejar por defecto “Phase A” y la impedancia de fallo
nula, y pulsar “Go”.
Para observar los resultados, generar el informe de igual modo que en el caso del fallo
trifásico.

1Sistemas Eléctricos.

Práctica 4: Análisis de cortocircuitos desequilibrados.

Falta bifásica aislada de tierra (entre fases)
Para realizar una falta bifásica aislada de tierra, ingresar al menú “Fault/Solve and
report network with unbalances” (SCMU/SCOP), seleccionar la pestaña “First L-L-G” y
marcar la casilla “Select first L-L-G unbalance” para confirmar que queremos simular este tipo
defallo. Seleccionar el nudo 4 en “Faulted bus (number)” y dejar “Phase A” por defecto.
Dado que PSS/E no tiene una opción para simular faltas bifásicas aisladas de tierra, se
utiliza el modelo de falta bifásica a tierra (L-L-G) imponiendo una impedancia de tierra
“infinita” (lo suficientemente grande para poder considerarla infinita), lo que en la práctica se
traduce en introducir en el cuadro“Fault impedance” lo siguiente:
Tabla I
Fault impedance
R (L-L)

0.00

X (L-L)

0.00

R (L-G)

99999

X (L-G)

99999

Para finalizar, pulsamos “Go” y luego generamos el informe, de igual modo que en el
caso anterior, para visualizar los resultados.
Falta bifásica a tierra
Este caso es análogo al anterior salvo que la impedancia de fallo entre las líneas y tierra
será cero, esdecir: R (L-G) = 0; X (L-G) = 0:
Tabla II
Fault impedance
R (L-L)

0.00

X (L-L)

0.00

R (L-G)

0.00

X (L-G)

0.00

Para consultar los resultados generamos un informe por medio del comando
“Unbalanced network tabular output” (SCOP).

2

Sistemas Eléctricos.

Práctica 4: Análisis de cortocircuitos desequilibrados.

HOJA DE RESULTADOS A ENTREGAR
k1
Nº de Alumno: _ _ _ _ __ _ _ _

Nombre:.........................................................................................
Fecha:.................................................
xt = xt = ( 0.1 + ( k1 / 10000 ) ) pu =
1

(1)

2

Partiendo del caso modificado y utilizado en la Práctica 3, se van a analizar cortocircuitos
desequilibrados en el nudo 4 que serán del tipo monofásico fase-neutro, bifásicoaislado de tierra
(entre fases) y bifásico a tierra. Hay que obtener las tensiones en los nudos indicados, así como las
corrientes de cortocircuito por las ramas especificadas (líneas y transformadores).
Los valores de xt y x t son los correspondientes a las reactancias de los transformadores de los
1

2

generadores (ídem a la práctica 3).
Caso 1. Se desea realizar un análisis de...