Calculo transformador tomas

EJERCICIO 3

Estudiar la relación de transformación y la elección de tomas simétricas en un transformador de 50 MVA para su utilización en una central hidráulica cuya tensión de generación es de13,8 kV constantes
El lado de alta se conectará a una red cuya tensión oscila entre 138 y 115 kV. El transformador tiene una caída interna a plena carga de 2 kV, y dista de la central 1,5km conuna caída de tensión en la línea a plena carga de 1 kV.
Se ha de regular por escalones del 2% de la tensión nominal primaria.
Resolución:
El esquema del circuito es el siguiente:

Baja


Comose ha visto en la teoría, es más rentable regular la tensión desde la zona de alta, ya que las intensidades son menores, y por lo tanto, los elementos necesarios son más baratos.
Por ello, primerodefinimos la tensión nominal del lado de baja: según el enunciado sabemos que la tensión del lado de baja va a oscilar entre 13.8kV estando en vacío; y 10.8kV a plena carga. De modo que definimos latensión nominal como la semisuma:

Ahora calculamos las relaciones extremas teniendo en cuenta que la máxima tensión posible del secundario es 138kV; y la mínima, 115kV.


Dada la tensión nominalprimaria, acotamos las tensiones limites secundarias:


Con estos márgenes, comprobamos que podemos cubrir cualquier situación requerida:

En vacío: la tensión del primario será 13.8kVRequiriendo 138kV en el secundario, tendremos que usar la toma de:

Requiriendo 115kV en el secundario, tendremos que usar la toma de:

A plena carga: la tensión del primario será 10.8kV
Requiriendo 138kVen el secundario, tendremos que usar la toma de:

Requiriendo 115kV en el secundario, tendremos que usar la toma de:

Así, como tensión nominal de salida tomaremos la semisuma de los valoresmáximos y mínimos de tensión nominal requerida:

Hay que regular con escalones del 2% de la tensión nominal primaria, es decir, 0.246kV. Además, el campo de regulación es 157.17-102.5=54.67kV. Por lo...