the hobbit

GUÍA 3
TECNOLOGÍA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA I
1.- En la fuente de voltaje del circuito de la figura provee un voltaje continuo de 100
Volts. Considere el tiristor como ideal.
Señal de Control

Vs

T
R

¿Qué energía disipa el tiristor ideal sin señal de control? ¿Qué energía disipa el tiristor
ideal con señal de control? En qué se diferencian en términos de potencia consumida untiristor ideal con uno real (0,5 puntos).
Solución:
¿Qué energía disipa el tiristor ideal sin señal de control? Sin señal de control es tiristor
actúa como circuito abierto por lo que la corriente es cero. La corriente cero lleva a que la
potencia disipada (v*i) sea también cero.
¿Qué energía disipa el tiristor ideal con señal de control? Con señal de control es tiristor
actúa como circuitocerrado (corto circuito) por lo que el voltaje es cero. El voltaje cero
lleva a que la potencia disipada (v*i) sea también cero.
En qué se diferencian en términos de potencia consumida un tiristor ideal con uno real: en
el tiristor real la corriente no es totalmente cero sin señal de control por lo que si se disipa
potencia. En el tiristor real el voltaje no es totalmente cero con señal de controlpor lo que
si se disipa potencia.

6.- Para el puente inversor de tiristores de Pulso de Ancho Modulado de la figura,
dibuje el valor del voltaje de salida. ¿Qué comentario puede Ud. hacer con
respecto al contenido harmónico de ese voltaje?

C+

D+
T+

Vdc
Vs

C-

T-

D-

Señal de Control
t

HINT: La señal de control se aplica al tiristor T+ (y no a T-) cuando la sinusoidales
mayor que la diente de serrucho y al tiristor T- (y no a T+) cuando la sinusoidal es
menor que la diente de serrucho.
3.- Un planificador tiene que determinar la cantidad de líneas paralelas de 50MW y 10 Km
de largo que se debe instalar para abastecer una carga de 60 MW con un factor de carga
del 100%. Considere un costo de falla de $1/kWh y obvie otras transacciones
comerciales deoperación (i.e., costo de generación y venta de energía) (1,5 puntos).

Adicionalmente considere:
 El costo de línea es de $200k por kilómetro
 La probabilidad de falla de la línea es de 8%
 La tasa de descuento es de 5% (i.e., valor del dinero)
a. Calcule el número de líneas para que el sistema sea “adecuado” y “seguro”
(considerando el criterio N-1).
b. Calcule el número de líneas usandoel criterio de minimización de costos de
inversión, costo de operación y falla.
c. Calcule el número de líneas usando el criterio de 99.99% de servicio.
Solución:
a) Para la condición de adecuado se requieren dos líneas. Para la condición de seguro
se requieren tres líneas.
b) El costo de inversión parametrizado al número de líneas a instalar es:

Inversión  200k  10  0,05  L  100k L

El costo de falla es:
Con n líneas en servicio:

CostoFalla 0  8760  60000  1  5,256 x108
CostoFalla1  8760  10000  1  8,76 x107
CostoFalla 2  8760  0  1  0
El costo de falla esperado con 1 línea instalada es:

CostoFalla1Linea  0,08  5,256 x108  0,92  8,76 x107  1,23x108 , y de inversión 100k. Por
lo que el costo total es de 1,231x108.
El costo de falla esperadocon 2 líneas instaladas es:

CostoFalla 2Lineas  0,0064  5,256 x108  0,1472  8,76 x107  1,63x107 , y de inversión
200k. Por lo que el costo total es de 1,65x107.
El costo de falla esperado con 3 líneas instaladas es:

CostoFalla 3Lineas  0,000512  5,256 x108  0,017664  8,76 x107  1,82 x106 , y de inversión
300k. Por lo que el costo total es de 1,85x106.
El costo de falla esperadocon 4 líneas instaladas es:

CostoFalla 4Lineas  0,00004096  5,256 x108  0,001884  8,76 x107  1,87 x105 , y de
inversión 400k. Por lo que el costo total es de 5,87x105.
El costo de falla esperado con 5 líneas instaladas es:

CostoFalla 5Lineas  0,0000032768  5,256 x108  0,000188  8,76 x107  1,82 x104 , y de
inversión 500k. Por lo que el costo total es de 5,182x105.

El costo...