Calculo en por Unidad

Ejemplos

1. Para el siguiente sistema de transmisin de 3 barras, tomando en consideracin una potencia base de 100 MVA y un voltaje base de 110 kV, transforme el sistema en un diagrama unifilar

de impedancias (reactancias) en por unidad.

2. Para el siguiente sistema de transmisin de 3 barras, sin cargas, las reactancias de las dos secciones de lneas de transmisin se muestran en el siguiente diagrama. Los transformadores y

generadores tienen los siguientes valores nominales:

Generador No. 1: 20 MVA, 13.8 kV, Xd = 0.20 por unidad Generador No. 2: 30 MVA, 18 kV, Xd = 0.20 por unidad Generador No. 3: 30 MVA, 20 kV, Xd = 0.20 por unidad Transformador T1 (3): 25 MVA, 220 Y/13.8 kV, X = 21% Transformador T2 (3 - 1 ): 10 MVA, 127/18 kV, X = 10 % Transformador T3 (3): 35 MVA, 220 Y/22 Y kV, X = 21% Dibuje el diagrama de impedancias con todas las reactancias sealadas en por unidad y con las

letras para indicar los puntos que corresponde al diagrama unifilar. Seleccione una base de 50 MVA

y 13.8 kV en el circuito del generador 1.

Generador

100 MVA

22 kV

X=90%

Transformador

100 MVA

22:110 kV

X=10%

Lnea de transmisin

Z = j0.8403 pu @ 120

kV y 50 MVA

Carga

datos de operacin:

V=110 kV

S=10 MVA

fp = 1

Transformador

100 MVA

120:24 kV

X=12.6%

Generador

80 MVA

22 kV

X=1.48 pu

Lnea de transmisin

Z = j60.5 ohms

Lnea de transmisin

X = 60.5 ohms

3. Para el siguiente sistema de transmisin de 2 barras, tomando en consideracin una potencia base de 30 MVA y un voltaje base de 33 kV, transforme el sistema en un diagrama unifilar de

impedancias (reactancias) en por unidad.

Los datos del sistema elctrico se enumeran a continuacin:

Generador No. 1: 30 MVA, 10.5 kV, X = 44%, Xn = 1.5 Generador No. 2: 15 MVA, 6.6 kV, X = 41%, Xn = 2.5 Generador No. 3: 25 MVA, 6.6 kV, X = 32%, Xn = 2.5 Transformador T1 (3): 15 MVA, 33/11 kV, X = 21% Transformador T2 (3 - 1 ): 5 MVA, 20/6.8 kV, X = 0.24% Lnea de Transmisin: 20.5 /fase Carga A: 15 MW. 11 kV, factor de potencia de 0.9 en atraso Carga B: 40 MW, 6.6 kV, factor de potencia de 0.85 en atraso.

En el caso del transformador T2 se trata de un banco de tres unidades monofsicas conectadas como se

muestra en el diagrama; por supuesto en este caso, la potencia nominal corresponde a cada unidad y la

relacin de transformacin igualmente. Las reactancias denotadas por Xn , son las reactancias de aterrizado de los generadores. En ocasiones estos valores estn especificados, al igual que las

reactancias propias de la mquina, en forma normalizada, ya sea en % en pu., en cuyo caso debemos

entender que las bases de su normalizacin son los datos nominales del equipo. En el presente ejemplo,

se definen en .

4. Dado el siguiente circuito:

T1= 115/13.8 kV, 20 MVA, Z=12.59%

T2= 115/12.5 kV, 30 MVA, Z= 10.2%

T3= 115/34.5 kV, 100 MVA, Z=8.23%

T4= 34.5/4.160 kV, 20 MVA, Z=12.32%

T5= 34.5/13.8 Kv, 30 MVA, Z=9.82%

T6= 34.5/2.0 Kv, 150 MVA, Z=7.35%

ZL1=ZL2=ZL3=20

Z1=10%, 18MVA

Z2=15%, 12MVA Z3=18%, 5MVA

Z4=14%, 10MVA

Z5=10% =ZGENERADOR

Los valores base estn situados en la barra I, entre el generador y el T6.

Sbase=300 MVA

Vbase=10Kv

DIBUJE EL DIAGRAMA DE IMPEDANCIA

Calcule la tensin en bornes del generador en por unida cuando la tensin en la barra H es de

31.050 kV.

Determine el valor en por unidad en cada barra del sistema

Determine la seleccin del tap del T6 para que la carga obtenga la tensin nominal.

Como afecta al sistema la nueva impedancia del T6.

2000 V 1 39.5 KV 9.10%

2 38.5 KV 8.69%

3 37.5 KV 8.25%

4 36.5 KV 7.92%

5 35.5 KV 7.80%

6 34.5 KV 7.35%

7 33.5 KV 7.62%

8 32.5 KV 7.88%

9 31.5 KV 6.95%

10 30.5 KV 6.38%

11 29.5 KV 6.15%

12 28.5 KV 5.85%

13 27.5 KV 5.10%