Examen Septiembre 2012 Sistemas Eléctricos De Potencia Especialidad Electricidad, Málaga! Yujuuuu
Páginas: 7 (1696 palabras)
Publicado: 8 de febrero de 2013
1 Examen de la convocatoria de Septiembre de S.E.P. 22/09/12
El sistema modelado por la información adjunta consta de dos generadores con sus correspondientes transformadores, en los nudos 1 y 6; la potencia inyectada es negativa en los nudos 3 y 4.
1. Representar el diagrama unifilar de reactancias de la red de secuencia positiva donde
aparezcan todos los componentes del S,E,P. en valoresingenieriles modelando las líneas en media longitud. (1 punto). 2. Calcular la matriz de admitancias nodales de los nudos de A.T.(sólo las líneas) teniendo en cuenta tanto las impedancias serie de las líneas como la admitancia capacitiva, mediante el método de construcción de la matriz de admitancias; desde el nudo 2 al 5 (1 punto). 3. Calcular la matriz de admitancias nodales de los nudos deA.T.(sólo las líneas) teniendo en cuenta sólo la reactancia inductiva como capacitiva,reducida por Kron para eliminar los nudos 3 y 4, (1 punto). 4. Calcular la Zbus homopolar de 6 nudos del sistema completo (con las reactancias subtransitorias de los generadores), despreciando tanto la parte real de las líneas, como la capacidad parásita de éstas; e incluya juntas las reactancias de generadores ytrafos para reducir la dimensión de la matriz a 4x4 (1 punto). 5. Pérdidas de reactiva en toda la red (incluidos transformadores) para el estado de cargas indicado, así como las tensiones en los nudos de generación, y las potencias inyectadas en los nudos 2 y 3, (2 puntos). 6. Para una falta monofásica a tierra de impedancia nula por una descarga atmosférica en el nudo 5 y partiendo del estadoplano, calcule la potencia cedida por los generadores hacia la falta. Aislada la falta, y volviendo al estado plano, si se produce una falta bifásica a tierra en el nudo 4 con una impedancia de falta Z f = 0.02j p.u. Calcule las tensiones en el punto del fallo y la intensidad por el neutro de los transformadores (3 puntos). 7. Calcule la diferencia de coste con su signo correspondiente, que supondríainvertir las generaciones; esto es, generar con 2 lo que genera 1, y viceversa, (1 punto).
Datos: Bases del sistema: SB = 1500 MVA; VB = 110 kV. (A.T.); VB = 12 kV. (B.T.); Generadores 1y 2: Sn = 1200 MVA; Vn = 13 kV; Xd = 0.096 .; Xd” = Xd/5; X0 = 0.1 p.u.; conexión Y con Xn = Xd/10.
2 Examen de la convocatoria de Septiembre de S.E.P. 22/09/12
λ1=0.0009·PG1+6.94, y λ2=0.0006PG2+7.14€/MWh. Transformadores 1 y 2: Sn = 1200 MVA; dY-30º; 12/110 kV; Xd = 0.1j; neutro de Y a tierra con Zn de 0.5j pu. La reactancia homopolar de las líneas se puede considerar de valor triple a la reactancia de secuencia directa. Para el cálculo de las faltas, habrá que tener en cuenta las reactancias subtransitorias de los generadores, si es que fuesen distintas de las del régimen permanente. Ejecutandoun programa de flujo de cargas, se conocen las siguientes tensiones y potencias inyectadas en los nudos (módulos en p.u. y ángulos en grados cesagesimales respecto al nudo 1 o slack.): V(2) V(3) V(4) V(5) 0.976 0.961 0.965 0.987 -3.455 -4.449 -3.836 -2.470 S2 S3 S4 S5 0 ¿? ¿? 0
Las líneas responden al siguiente modelo simétrico en media longitud: Nº Línea 2-4 3-5 2-3 5-4 Z( )
0.15+j0.400.3+j0.80 0.12+j0.50 0.25+j0.95
Y/2 shunt (p.u.)
1E-5 1E-5 1E-5 1E-5
Zbus (6 nudos) = 0 + 0.1554i 0 + 0.1275i 0 + 0.1063i 0 + 0.1112i 0 + 0.0725i 0 + 0.0446i 0 + 0.1275i 0 + 0.2071i 0 + 0.1728i 0 + 0.1807i 0 + 0.1179i 0 + 0.0725i 0 + 0.1063i 0 + 0.1728i 0 + 0.2793i 0 + 0.1667i 0 + 0.1522i 0 + 0.0937i 0 + 0.1112i 0 + 0.1807i 0 + 0.1667i 0 + 0.2746i 0 + 0.1443i 0 + 0.0888i 0 + 0.0725i 0 + 0.1179i 0+ 0.1522i 0 + 0.1443i 0 + 0.2071i 0 + 0.1275i 0 + 0.0446i 0 + 0.0725i 0 + 0.0937i 0 + 0.0888i 0 + 0.1275i 0 + 0.1554i
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3 Examen de la convocatoria de Septiembre de S.E.P. 22/09/12
Solución: function [baseMVA, bus, gen, branch, areas, gencost] = casesep12 %casesep12 Power flow data for 4 bus, 2 gen case from ejemplo septiembre %2012 % Please see 'help caseformat' for details on the...
El sistema modelado por la información adjunta consta de dos generadores con sus correspondientes transformadores, en los nudos 1 y 6; la potencia inyectada es negativa en los nudos 3 y 4.
1. Representar el diagrama unifilar de reactancias de la red de secuencia positiva donde
aparezcan todos los componentes del S,E,P. en valoresingenieriles modelando las líneas en media longitud. (1 punto). 2. Calcular la matriz de admitancias nodales de los nudos de A.T.(sólo las líneas) teniendo en cuenta tanto las impedancias serie de las líneas como la admitancia capacitiva, mediante el método de construcción de la matriz de admitancias; desde el nudo 2 al 5 (1 punto). 3. Calcular la matriz de admitancias nodales de los nudos deA.T.(sólo las líneas) teniendo en cuenta sólo la reactancia inductiva como capacitiva,reducida por Kron para eliminar los nudos 3 y 4, (1 punto). 4. Calcular la Zbus homopolar de 6 nudos del sistema completo (con las reactancias subtransitorias de los generadores), despreciando tanto la parte real de las líneas, como la capacidad parásita de éstas; e incluya juntas las reactancias de generadores ytrafos para reducir la dimensión de la matriz a 4x4 (1 punto). 5. Pérdidas de reactiva en toda la red (incluidos transformadores) para el estado de cargas indicado, así como las tensiones en los nudos de generación, y las potencias inyectadas en los nudos 2 y 3, (2 puntos). 6. Para una falta monofásica a tierra de impedancia nula por una descarga atmosférica en el nudo 5 y partiendo del estadoplano, calcule la potencia cedida por los generadores hacia la falta. Aislada la falta, y volviendo al estado plano, si se produce una falta bifásica a tierra en el nudo 4 con una impedancia de falta Z f = 0.02j p.u. Calcule las tensiones en el punto del fallo y la intensidad por el neutro de los transformadores (3 puntos). 7. Calcule la diferencia de coste con su signo correspondiente, que supondríainvertir las generaciones; esto es, generar con 2 lo que genera 1, y viceversa, (1 punto).
Datos: Bases del sistema: SB = 1500 MVA; VB = 110 kV. (A.T.); VB = 12 kV. (B.T.); Generadores 1y 2: Sn = 1200 MVA; Vn = 13 kV; Xd = 0.096 .; Xd” = Xd/5; X0 = 0.1 p.u.; conexión Y con Xn = Xd/10.
2 Examen de la convocatoria de Septiembre de S.E.P. 22/09/12
λ1=0.0009·PG1+6.94, y λ2=0.0006PG2+7.14€/MWh. Transformadores 1 y 2: Sn = 1200 MVA; dY-30º; 12/110 kV; Xd = 0.1j; neutro de Y a tierra con Zn de 0.5j pu. La reactancia homopolar de las líneas se puede considerar de valor triple a la reactancia de secuencia directa. Para el cálculo de las faltas, habrá que tener en cuenta las reactancias subtransitorias de los generadores, si es que fuesen distintas de las del régimen permanente. Ejecutandoun programa de flujo de cargas, se conocen las siguientes tensiones y potencias inyectadas en los nudos (módulos en p.u. y ángulos en grados cesagesimales respecto al nudo 1 o slack.): V(2) V(3) V(4) V(5) 0.976 0.961 0.965 0.987 -3.455 -4.449 -3.836 -2.470 S2 S3 S4 S5 0 ¿? ¿? 0
Las líneas responden al siguiente modelo simétrico en media longitud: Nº Línea 2-4 3-5 2-3 5-4 Z( )
0.15+j0.400.3+j0.80 0.12+j0.50 0.25+j0.95
Y/2 shunt (p.u.)
1E-5 1E-5 1E-5 1E-5
Zbus (6 nudos) = 0 + 0.1554i 0 + 0.1275i 0 + 0.1063i 0 + 0.1112i 0 + 0.0725i 0 + 0.0446i 0 + 0.1275i 0 + 0.2071i 0 + 0.1728i 0 + 0.1807i 0 + 0.1179i 0 + 0.0725i 0 + 0.1063i 0 + 0.1728i 0 + 0.2793i 0 + 0.1667i 0 + 0.1522i 0 + 0.0937i 0 + 0.1112i 0 + 0.1807i 0 + 0.1667i 0 + 0.2746i 0 + 0.1443i 0 + 0.0888i 0 + 0.0725i 0 + 0.1179i 0+ 0.1522i 0 + 0.1443i 0 + 0.2071i 0 + 0.1275i 0 + 0.0446i 0 + 0.0725i 0 + 0.0937i 0 + 0.0888i 0 + 0.1275i 0 + 0.1554i
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3 Examen de la convocatoria de Septiembre de S.E.P. 22/09/12
Solución: function [baseMVA, bus, gen, branch, areas, gencost] = casesep12 %casesep12 Power flow data for 4 bus, 2 gen case from ejemplo septiembre %2012 % Please see 'help caseformat' for details on the...
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