Fallas simétricas y asimétricas

PROTECCION DE SISTEMAS
ELECTRICOS DE POTENCIA
Exposición:

Fallas Simétricas y Asimétricas

Escobedo Tone, José
Pilares Choque Alexander
Ramos Quenaya, John

Alumno:
Grupo

:

A-B

Semestre

:

VI

Fecha de entrega

:

10

09

Profesor:
Ing. Christian Vera
15

Hora:

9:00 am

Nota:

Nro. DD

Protección de Sistemas Eléctricos de Potencia

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INDICE
ESTUDIO DEL CORTOCIRCUITO – FALLASSIMÉTRICAS Y ASIMÉTRICAS ..................................................... 3
PROBLEMAS DE APLICACIÓN ..................................................................................................................... 3
PROBLEMA SIMÉTRICO ...................................................................................................................... 3
PROBLEMA ASIMETRICO.................................................................................................................. 11
Bibliografía ............................................................................................................................................... 19

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Protección de Sistemas Eléctricos de Potencia

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ESTUDIO DEL CORTOCIRCUITO – FALLAS SIMÉTRICAS Y ASIMÉTRICASPROBLEMAS DE APLICACIÓN
PROBLEMA SIMÉTRICO
Dado el siguiente problema:

Cuando el sistema opera los motores están al 50% de carga, FP= 0.85 en atraso, y la barra
1 existe 480 voltios
Determine la corriente de cortocircuito sub-transitoria en la barra 1 en kAmperes.

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Protección de Sistemas Eléctricos de Potencia

Se delimitan las zonas de igual base

Se procede a los respectivos cambios debase:
En el generador G:
= 0.12 . .

"

En el transformador T:

13.8
14.427

= 0.0549 .
= 0.04117 .

1
2

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= 0.0305 . .

En los motores de inducción, se cumple KVAbase ≈ HP
= 0.10 . .

"

1
0.1

= 1.08885 .
= 0.54442 .

= 0.10 . .

"

480
460

480
460

1
0.3

= 0.36295 .
= 0.07259 .

Para el motor síncrono con FP= 0.8se cumple:
KVAbase ≈ 1.1 HP
= 0.09 . .

"

480
460

1
0.22

= 0.44544 .
= 0.19797 .

Previo a la falla.•

Se comienza a estudiar las condiciones de la red previa a la falla.

•

Para ello inicialmente se conoce que los motores están operando al 50% de carga.

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Protección de Sistemas Eléctricos de Potencia
•

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Se debe calcular la carga mecánica en el eje, para luego,considerando la eficiencia
de la máquina llevarlo a potencia eléctrica.

Previo a la falla.Se debe calcular la carga mecánica en el eje, para luego, considerando la eficiencia de la
máquina llevarlo a potencia eléctrica.
Ƞ=98%
!"#

= 50%%100& %

746'())
= 37.3 * →
&

","

= 38.061 *

!"#

= 50%%200& %

746'())
= 74.6 * →
&

","

= 76.907 *

746'())
= 111.9 * →
&

","

= 138.875 *

Ƞ=97%

Ƞ=80%
!"#

=50%%300& %

Se procede a calcular la corriente de cada motor, conociendo que el voltaje en barra es de
480 Voltios, y que el factor de potencia es de 0.85 en retraso:
-

= 53.859∠ − 31.78° 1 → -

= 0.04291∠ − 31.78° . .

-

= 108.8894∠ − 31.78° 1 → -

= 0.08671∠ − 31.78° . .

-

= 197.933∠ − 31.78° 1 → -

= 0.1577∠ − 31.78° . .

Se conoce que la corriente que entrega el generador es:
- =-

+-

+-

- =0.28732∠ − 31.78°

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El diagrama de reactancias antes de la falla, resulta:

Se procede a determinar los voltajes internos de las máquinas giratorias antes de la falla:
3 = 0.08544- +

= 1.04348∠0° . .

3 = 1.05661∠1.13115° . .

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Para los motores:
3
3
3

3
= − 1.08884=1.01965∠ − 2.2322° .
3

= − 0.445444= 1.02366∠ − 1.838° .

3

= − 0.366294= 1.0145∠ − 2.748° .

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Durante la falla, el diafragma de impedancia cambia, debido a que las máquinas deben se
modeladas para régimen sub-transitorio.

Se calculan las continuaciones de cada máquina giratoria a la falla:
-" =

3
0.071674

- " =...