flujo de carga introducción modelos de elementos clase

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Una introducción a los modelos de elementos de la red para los estudios del flujo de carga en las redes de potencia eléctrica.

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  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    1/201

    Repaso de conceptos. Revisindel Flujo de Potencia. Modelosde elementos

    Prof. Ramn Villasana Soto Diciembre, 2014

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    2/201

    CONTENIDO:

    Conceptos bsicos. Revisin

    Planteo del problema del fujo decarga.

    Balance de Potencias Activa yReactiva

    Modelos de lementos.

    Modelo de !eneradores

    Modelo de "rans#ormadores dePotencia

    Modelo de $%neas de transmisin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

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  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    4/201

    Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    ' + '( +,+"MA

    $/C"R,C*) P*"(C,A0

    El Sistema Elctrico de Potencia(SEP) es n con!nto de e"i#os

    $ estrctras com#le!as, "e seinterconectan, #ara lle%ar laener&'a desde las fentes o&eneradores asta losconsmidores en forma efica,eficiente, se&ra $ concalidad..

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

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    Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    ' + '( +,+"MA

    $/C"R,C* ) P*"(C,A0El sministro de ener&'a en formaconfiable $ con calidad es fndamental*$a "e cal"ier interr#cin en el

    ser%icio o la entre&a de ener&'a de malacalidad casar+n incon%enientesma$ores a los sarios, #odr+n lle%ar asitaciones de ries&o $, a ni%el indstrial,ocasionar+n se%eros #roblemas tcnicos

    $ de #rodccin.

    n%ariablemente, en tales circnstancias,la #rdida del sministro re#ercte en&randes #rdidas econmicas.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    6/201

    Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    ' + '( +,+"MA

    $/C"R,C* ) P*"(C,A0

    En este sistema la ener&'a

    elctrica, desde s &eneracinasta s entre&a en los #ntosde consmo, #asa #ordiferentes eta#as de ada#tacin,

    transformacin $ maniobra.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    7/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    ' + '( +,+"MA

    $/C"R,C* ) P*"(C,A0El Proceso de acer lle&ar laener&'a elctrica desde lasfentes asta los consmidoresconlle%a asociadas na serie decondiciones operativas normales

    (mas frecuente) y algunas

    anormales, "e son moti%o de

    estdio #ara los in&enieroselectricistas es#ecialiados enPotencia Elctrica

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    8/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    ' + '( +,+"MA

    $/C"R,C* ) P*"(C,A0-os criterios im#ortantes #ara laconce#cin de los SEP son el diseo,

    o#eracin $ control en forma #recisa,se&ra $ confiable. Para lo&rarlo, senecesita de recrsos manosaltamente ca#acitados en elmodelado matem+tico $ simlacin encom#tadora, tanto de dis#ositi%oselctricos como de &randes redeselctricas.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    9/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    "APA+ BA+,CA+ ) $*+ +,+"MA+$/C"R,C* ) P*"(C,A

    /n Sistema Elctrico de Potencia consta#rimariamente de tres () eta#as b+sicas

    TRANSMISIN

    GENERACIN

    DISTRIBUCIN

    USUARIOS

    Comercializacin

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    10/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    +,+"MA+ )+R!'$A)*+- MRCA)*+ ) (R!1A

    +,+"MA ,("!RA)*

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    11/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    +,+"MA+)+R!'$A)

    *+- MRCA)*+

    ) (R!1A

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    12/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    m#liacin de laseta#as de n SistemaElctrico de Potencia

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    13/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    "APA+ BA+,CA+ ) $*+ +,+"MA+$/C"R,C*+ ) P*"(C,A

    3i%eles de tensin o %olta!e a los "e o#era la red.

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    14/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    "APA+ BA+,CA+ ) $*+ +,+"MA+

    $/C"R,C*+ ) P*"(C,A3i%eles de tensin o %olta!e

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    15/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    16/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    3VE-ES DE E3S53 657/3ES E3 -5S SEP

    S'mil

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    17/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    5R5S 3VE-ES DE E3S53 /SD5S E3 -5S SEP. D8R7 /39-R

    Dia&rama /nifilar

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    REPRESE36:3 /39-R

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    19/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    RED RD-

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    20/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    RED 3ER653E6D

    R3S95R7D5R

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    21/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    '.+..B. ,()( 2 &'(,()+

    +'B+"AC,*(+ $C"R,CA+

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

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    Vista de SubestacinVista de Subestacin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    23/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    Vista de SubestacinVista de Subestacin

    -os elementos mas im#ortantesde las sbestaciones elctricasson los si&ientes

    ransformador de #otencia nterr#tores ;arras Seccionadores ransformadores de medicin Pararra$os Estrctras de so#orte

    $M("*+ ) '(A +'B+"AC,*($C"R,CA

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    24/201 Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    GURIMALENA

    SANGERONIMO

    EL TALA!O

    "ARACU"

    CAU#ARE

    ISIRO

    MOROC$AS%& IGUANA

    %LANTA%AE!

    ARACOA I

    CASANA"

    IN#IO

    SUR

    E&de C&ENELVEN

    URIANTE

    EL CORO!O

    SAN AGATON

    GUA"ANALA CANOA

    CENTRAL

    SIST&

    UENAVISTA

    $ACIACOLOMIA

    CARUTA

    LOS%I'IGUAOS

    CUATRICENTENARIO

    AR(UISIMETO

    LAARENOSA

    EL )URRIAL

    %ALITAL

    LAS CLARITAS

    ELCALLAO II

    ARACOA II

    'OSE

    *+, -V

    .// -V

    01/ -V

    2

    2C& OLIVAR

    LOSA#A#&

    SANTATERESA

    %LANTACENTRO

    %& %ALMA

    SANTAELENA

    $ACIARASIL

    EL VIGIA II

    $ACIACOLOMIA

    AISLA#A A 01/ -V O%ERA A 33, -V

    AISLA#A A .// -V O%ERA A 01/ -V2

    EL TIGRE

    ACARIGUA II

    GUANTA II

    ARINAS IV CALAO!O

    CAIMAS

    LA$OR(UETA

    CUMANA II

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    25/201

    Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    RED 3ER653E6D

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    26/201

    Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    RED R536- VE3E

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    27/201

    Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    VE3E

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    28/201

    Fundamentos de Ingeniera Elctrica para otras Disciplinas 2015 Ing. Ramn Villasana, !.D

    RED 3ER653E6D

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    29/201

    Revisin de Alunos Conceptos! C"lculos en Ci#cuitosEl$ct#icos ! %istemasEl$ct#icos de Potencia

    Prof. Ramn Villasana Soto Diciembre, 2014

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    30/201

    Revisin de alunos c"lculos en%istemas El$ct#icos de

    PotenciaSistemaElctricorif+sico

    V

    a

    b

    c

    n

    #ATOS

    El am#er'metro indica 10 am#erios.

    El %olt'metro indica 100 %oltios (la onda se inicia cando % > ?0,2@AA2 V(rel. rms) creciendo).

    El +n&lo de desfasa!e entre Vane Ianes de 0B. Rotacin oraria.

    El %alor m+Cimo de van(t)ocrre antes "e el de la corriente ia(t).

    EE7P-5

    a.? Determine m+C, Vm+C, #otencia a#arente, #otencia acti%a #romedio,

    #otencia reacti%a, factor de #otencia $ factor reacti%o en cada fase.

    %REGUNTAS

    maC

    maC

    2 10 14.142 100 141.4 V

    100 10 1000 V

    P> cos 1000cos0B 1000 A F

    21

    G > 1000 0B 1000 @00 Vr 2

    I AV

    S V I

    V I

    V I sen sen

    = == =

    = = =

    = = =

    = = =

    -a #otencia G es ca#aciti%a $ #or

    lo tanto es referencialmente ne&ati%a.

    G > ? @00 Vr

    w

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    31/201

    Revisin de alunos c"lculos en%istemas El$ct#icos de

    PotenciaEE7P-5

    b.? Determine la seal i(t) $ %(t) si #ara t>0 la onda de tensin se iniciacando % > ? 2@,AA2 V (rel.rms) creciendo.

    c.? Determine #(t) #or fase3v

    3ai

    1@

    1@

    H

    ( ) ( )* ( ) 1000 ( 15) ( 15)

    1000 [cos( 30) cos(2 )]

    866 1000cos(2 )

    p t v t i t sen wt sen wt

    wt

    wt

    = = +

    =

    =

    )15(14.14)(

    )15(4.141)(

    1525882,0)(25882,0100

    882,25)(

    )()(;)()(

    +=

    =

    ====+

    +=+=

    wtsenti

    wtsentv

    senwtsen

    wtsenVtvwtsenIti

    vvv

    vmim

    cos( ) cos cos

    cos( ) cos cos

    A B A B senAsenB

    A B A B senAsenB

    + =

    = +

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    32/201

    Revisin de alunos c"lculos en%istemas El$ct#icos de

    Potenciad.? Determine la ener&'a absorbida #or esa fase del sistema drante 1 ciclo de la tensin.EE7P-5

    ( ) ( )( )

    ( )( )=

    =

    =

    = =

    = = = =

    I@B

    1@B

    I@ BJ 0 BK 2@ J 24

    1@ BJ 0 BK 1 J 24

    4

    AEE 1000 cos 2

    2@ 1 AEE 1000cos 2 AEE

    24 24AEE 0.AEE 0.AEE 1 2.4 10

    K L K L KE00s f

    f f

    f f

    w t wt dt

    wt dt

    f f

    W s W s W hf f f

    e.? Determine las com#onentes com#le!as (a M !b) de tensin $ corriente de %alores rms$ de %alores m+Cimos.

    = =

    = =

    = + = +

    = + = +

    maC

    maC

    100cos1@B 100 1@B NI.2 2.4 V

    100 2 cos1@B 100 2 1@B 1I.@ .01 V

    10cos1@B 10 1@B N.I2 2.4

    10 2 cos1@B 10 2 1@B 1.I@ .01

    rms

    rms

    V j sen j

    V j sen j

    I j sen j

    I j sen j

    f

    f

    ===

    =

    ==

    360

    15t:tf360wt15

    360375t

    tf360wt375

    :areducense

    ninteraci!de"untos#os

    tares"ectointera$e

    111

    2

    22

    i i d l "l l

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    33/201

    Revisin de alunos c"lculos en%istemas El$ct#icos de

    PotenciaC4LCULO EN %OR UNI#A#EE7P-5

    Para n sistema elctrico #articlar se dan como bases V base> 10 LV $ 7V base> 1,eC#rese los si&ientes %alores de %olta!es, corriente, #otencia, im#edancia $ admitanciaen #.

    SiemensjY

    OhmsjZ

    MVAS

    kVArjkWS

    AjI

    kVjV

    kVV

    3,01,0

    4080

    3,%

    300200

    203513&

    63,13&

    12

    =+=

    =

    += +=

    +=

    =

    pujjY

    pujjZ

    puS

    pujjS

    pujjI

    pujjV

    puV

    ZYA

    V

    I

    VZ

    AkV

    kVA

    V

    S

    I

    basebase

    base

    base

    base

    base

    base

    base

    301001,0')3,01,0(

    4,08,0100')4080(

    3,%1'3,%

    3,02,01000')300200(

    03,213,5100')203513(&

    6,033,110')63,13(&

    2,110'12

    01,0100'1'1;100100

    10000

    10010

    1000

    ==

    +=+=

    ==

    +=+=

    +=+=

    +=+=

    ==

    ======

    ===

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    34/201

    Revisin de alunos c"lculos en%istemas El$ct#icos de

    PotenciaC4LCULO EN %OR UNI#A#

    = = = = =

    1 2;anco

    7V

    2.4 J 24< > !4O

    4.1 7V2.4 LV

    !O

    2 +

    3 13.86 ' 6.%3

    - /4

    > 0.@M! Jfase

    N M ! 7V

    EE7P-5

    =( ) 2@B lnea lneaV V

    =( ) I.@B!VA

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    35/201

    Revisin de alunos c"lculos en%istemas El$ct#icos de

    PotenciaC4LCULO EN %OR UNI#A#

    =( ) 2@B lnea lneaV V

    =( ) I.@B!VA( ) ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    =

    22 1

    2 1 ( ) ( )

    1 2( ) ( )

    B B lnea lnea

    pu pu

    B B lnea lnea

    !VA V" "

    !VA V

    = =2

    2

    I.@ 2.40.0 0.0@

    4.1 2.@#pu" $ $ pu

    = =2

    1 2I.@ 2.40.04 0.04EE.0 2.@

    % pu" $ $ pu

    = =

    += = +

    22@A.

    I.@0.@

    0.00 0.0

    A.

    Base

    &I'Apu

    "

    j" j

    ( )= =

    2

    2 2

    1.AE [email protected] 0.04E

    2 2@% pu

    $" $ $

    $

    += = +

    N 1.2 0.4

    I.@)A*#Apu

    jS !VA j pu

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    36/201

    Revisin de alunos c"lculos en%istemas El$ct#icos de

    PotenciaC4LCULO EN %OR UNI#A#

    =( ) 2@B lnea lneaV V

    =( )

    I.@B

    !VA

    ( ) ( )( )

    ( )

    ( )

    ( )

    =

    22 1

    2 1 ( ) ( )

    1 2

    ( ) ( )

    B B lnea lnea

    pu pu

    B B lnea lnea

    !VA V " "

    !VA V

    ( )= =

    2

    2 2

    1.AE [email protected] 0.04E

    2 2@% pu

    $" $ $

    $

    sma "e el transformador 2tiene coneCin = ? , cal es s im#edancia en #.Q

    puenundarioladoelencalculadaZ

    enundarioalreferidaZ

    pu 046,0

    )3*86,13

    %3,6*25(

    )5,7(*

    3

    %605,0sec

    %605,086,13%3,6*

    6)3*86,13(*04,0sec

    2

    2

    22

    ==

    ==

    ES - 7S7

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    37/201

    Introduccin al Flujo decarga en Sistemas dePotencia . Conceptos Bsicos

    %OTENCIA

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    38/201

    watios8+24

    (t)(t)(t)

    ==

    =

    t t t

    V(t) (t) P(t)

    %OTENCIACASO CORRIENTE CONTINUA

    %OTENCIA

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    39/201

    %OTENCIACASO CORRIENTE CONTINUA

    > PRDDS

    %OTENCIA

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    40/201

    %OTENCIACASO CORRIENTE CONTINUA

    )LU'O #E %OTENCIA

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    41/201

    )LU'O #E %OTENCIACASO CORRIENTE CONTINUA

    %OTENCIA

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    42/201

    %OTENCIACASO CORRIENTE ALTERNA

    V2

    P82

    P-2M!G-2P-1M!G-1

    P-M!G-

    1 2

    V11

    $12

    $2

    $1

    $10

    $20

    $0

    < > r M ! T-

    < > r M ! T-

    < > r M ! T-

    #arecen los efectos de la%ariacin de las seales conel tiem#oReactancias, admitanciasdes#laamientos an&lares,

    frecencia, etc.

    %OTENCIAS INSTANT4NEAS

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    43/201

    %OTENCIAS INSTANT4NEASCASO CORRIENTE ALTERNA

    4s5 6

    4s 2dado R7j84r9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

    +istema tri#asico balanceado

    &uente y carga conectados en - o en e?uivalente -

    Aun?ue el +istema es tri#asico6 en el diagrama uni@lar serepresenta solo una #ase. n las otras dos #ases ocurre lomismo pero desplaado en #ase por 9 grados electricos.

    --

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    44/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja

    Potencia complejaconstanteentregada a lacarga.

    CargaP D constantes.

    V

    I

    IV

    *IVS=

    4s5 64s 2dado R7j8 4r9 0

    ! Ps6 s: 0

    Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    45/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 64s 2dado R7j8 4r 9 0

    ! Ps6 s: 0

    Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    46/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 64s 2dado R7j8 4r9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    47/201

    Conceptos bsicosPotencia instant"nea

    4s5 64s 2dado R7j8 4r9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    48/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 64s 2dado R7j8 4r9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    49/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 6

    4s 2dado R7j8 4r9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    50/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 6

    4s 2dado R7j8

    4r

    9 0

    ! Ps6 s :0

    Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    51/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 6

    4s 2dado R7j8 4r 9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    52/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 64s 2dado

    R7j8

    4r 9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    53/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 6

    4s 2dado R7j8 4r 9 0

    ! Ps6 s: 0

    Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    54/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 6

    4s 2dado R7j8 4r 9 0

    ! Ps6 s :0

    Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    55/201

    Conceptos bsicosReactancia Inductiva

    [ ]

    #/%0

    )(.a

    )%0(..a

    i(t)

    (t)

    %0)tsen(.#.a

    )cos.#.a(t)).a)($i

    )(

    )()(

    ==

    +==

    +===

    =

    =

    +

    tsen

    tsen+

    t"tsen"ti

    dt

    tdi+

    ti+dtdtV

    v

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    56/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 6

    4s 2dado R7j8 4r 9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    57/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja4s5 6

    4s 2dado R7j8 4r9 0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    58/201

    Conceptos bsicosImpedancia compleja

    [ ]

    dt

    tdv,

    tv,dt

    dti

    )(

    )()(

    =

    =

    Cv ;s en mcos casos debe transformarse en admitancia.

    ikik j.- +ikik j.- +

    odelacin de L-neas de

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    75/201

    odelacin de L-neas detransmisin de Potencia para

    Flujo de Carga. $atos

    2 2 2 2

    2 2

    1 1

    ( ).( )

    ( ).( )

    ik ik ik

    ik ik ik ik ik ik ik

    ik ik ik ik ik ik ik

    ik ik ik ik ik ik ik ik

    ik

    ik

    ik ik

    - j.Y

    Z - j. - j. - j.

    - j. - .Y j 0 jb

    - j. - j. - . - .

    .

    1ote 2ue b - .

    = = =

    + +

    = = = +

    + + +

    = +

    i QikY

    2

    sjB2

    sjB

    Flujo de Potencia por una L-nea

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    76/201

    Flujo de Potencia por una L-neade transmisin.

    *

    * * *

    * 2 * 2 0 0

    . ; ( ) .2

    . .( ( ) . )2

    . . )2i

    sik i ik ik i k ik i

    sik i ik i i k ik i

    sik i ik i k ik ik ik

    BS V I I V V Y jV

    BS V I V V V Y jV

    BS V Y V V Y V jb donde b

    = = +

    = = +

    = + =

    4iYLi ikY

    2

    sjB

    2

    sjB

    4QYLQ

    Flujo de Potencia por una L-nea

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    77/201

    Flujo de Potencia por una L-neade transmisin.

    * 2 * 2 0

    ( )* 2 2 0

    * 2 2 0

    2

    2

    ( )( ) . )

    ( )( ) . )

    ( cos )( ) . )

    cos )

    ( cos

    i

    i k

    i

    i

    ik i i k ik ik ik

    j

    ik i i k ik ik ik

    ik i i k ik i k ik ik ik ik

    ik i ik i k ik ik i k ik ik

    ik i ik i k ik i

    S V V V 0 jb V jb

    S V VV e 0 jb V jb

    S V VV jVV sen 0 jb V jb

    ( V 0 VV 0 VV b sen

    ( V 0 VV 0

    = + +

    = + +

    = + + +

    =

    = )k ik ik b sen+

    4iYLi ikY

    2

    sjB

    2

    sjB

    4QYLQ

    Flujo de Potencia por una L-nea

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    78/201

    Flujo de Potencia por una L-neade transmisin.

    * 2 2 0

    2 0

    ( cos )( ) . )

    ( ) ( cos )

    iik i i k ik i k ik ik ik ik

    ik i ik ik i k ik ik ik ik

    S V VV jVV sen 0 jb V jb

    # V b b VV b 0 sen

    = + + +

    = + +

    4iYLi ikY

    2

    sjB

    2

    sjB

    4QYLQ

    Flujo de Potencia por una L-nea

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    79/201

    Flujo de Potencia por una L-neade transmisin.

    2

    2 0

    2

    9n resu5en:

    ( cos )

    ( ) ( cos )

    !tese

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    80/201

    Flujo de Potencia por una L-neade transmisin.

    2 2 2

    0 2 2 2 2

    =rdidas actias en a >nea

    ( 2 cos )

    ( ) ( 2 cos )

    9stas reaciones son ?idas tanto "ara >neas de trans5isi!

    ik ki

    p3rdidas ik ik ki ik i k i k ik ik ik

    p3rdidas ik ik i k ik i k i k ik

    (

    ( ( 0 V V VV I r

    # b V V b V V VV

    +

    = + = + =

    = + +

    n co5o

    "ara ca@es, soo

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    81/201

    Flujo de Potencia por una L-neade transmisin.4iYLi ikY

    2

    sjB

    2

    sjB

    4QYLQ

    2

    2 0

    oiendo con as ecuaciones de "otencia

    ( cos )

    ( ) ( cos )

    9n >neas de trans5isi!n a resistencia es des"recia@e con reaci!n

    a a reactan

    ik i ik i k ik ik ik ik

    ik i ik ik i k ik ik ik ik

    ( V 0 VV 0 b sen

    # V b b VV b 0 sen

    = +

    = + +

    2 0

    cia serie inductia. 9n ese caso:

    1

    ( ) cos

    as adeante Aa@are5os un "oco 5as so@re estas reaciones.

    i kik i k ik ik ik ik

    ik ik

    ik i ik ik i k ik ik

    VV( VV b sen sen recordando 2ue b

    . .

    # V b b VV b

    = = =

    = + +

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    82/201

    Conceptos bsicos

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    83/201

    Conceptos bsicosPotencia compleja

    Potencia complejaconstanteentregada a la carga.

    CargaP D constantes.

    Q = P tan

    V

    II

    V*IVS=

    sencos jVIVIjQPS +=+=

    4s95

    4s 2dado R7j84rL0

    ! Ps6 s : 0Pr6 r ; dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    84/201

    Conceptos bsicosP#o/lema del -ujo de ca#a

    &lujo de carga para una red elOctrica de dos barras. ste anlisis es

    similar al reciOn e#ectuado solo ?ue aEora el centro est en lasrelaciones entre potencia recibidas en la carga6 tensiones en losterminales y la impedancia serie de la l%nea.4s95

    4s 2dadoR 7

    j8

    4r L 0

    ! Ps6 s : 0

    Pr6 r 2dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    85/201

    Conceptos bsicosP#o/lema del -ujo de ca#a&lujo de carga para una red elOctrica de dos barras>

    4s95

    4s 2dado

    R7j8

    4r L0

    ! Ps6 s : 0

    Pr6 r 2dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    86/201

    Conceptos bsicosP#o/lema de -ujo de ca#a

    Relacin no linealZ

    *

    **

    r

    rrrs

    r

    rr

    rs

    V

    j#(j.VV

    Vj#(IIVS

    Ij.VV

    =

    ==

    =

    4s 9

    [86

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    87/201

    Conceptos bsicosP#o/lema de -ujo de ca#a

    +olucin Anal%tica>

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    88/201

    Conceptos bsicosP#o/lema de -ujo de ca#a

    2cos

    sen

    s r r r

    s r r

    V V V .#

    V V .(

    ==

    2 2 2 2 2 2 2(cos sen ) ( ) ( )s r r r r

    V V V .# .( + = + +

    rrrrsrr V#(.VV.#V =+++ 0)()2( 222224

    sen conocers rr V V(.

    =

    Conceptos bsicos

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    89/201

    Conceptos bsicosP#o/lema de -ujo de ca#a

    0)()2( 222224 =+++ rrrsrr #(.VV.#V sens rr V V(.

    =

    Consideremos un ejemplosencillo con )atos>

    00877%.0

    %112.0

    0008.0%2.0

    0008.0%2.0)(1;)(1.0

    )(4.08.0

    2

    1

    22

    24

    =

    =

    =+=

    =+==

    +=+

    4

    4

    44V4

    VVpuVpu.

    pujj#(

    r

    rr

    s

    rr

    Conceptos bsicos

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    90/201

    Conceptos bsicosP#o/lema de -ujo de ca#a

    2 2

    1

    2

    1 1

    1 1

    0.%2 0.008 0

    0.%112 0,%545 0,%5450.00877% 0,0%37 0,0%37

    0,8*0,1: 4,807

    1*0,%5450,8*0,1

    58,6261*0,0%37

    r

    r r

    r r

    r

    s r

    r

    s r

    4 V 4 4

    4 V 5 V4 V 5 V

    .(An0ulos sen sen 5

    V V.(

    sen senV V

    = + =

    = = = = = =

    = = =

    = = =

    Posibles sol ciones

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    91/201

    Posibles soluciones

    (\mero desolucionesposibles>

    !22

    Un procedimiento iterati(o

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    92/201

    Un procedimiento iterati(o

    r

    rrrs

    Vj#(j.VV*

    =

    l algoritmo para sistemas multibarras>

    . &ijar el %ndice de iteracin i en 9. &ijar el criterio de convergencia ]

    . Probar con un valor inicial para 4r

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    93/201

    Clculo de las potencias deentradaPs) /s 0 1

    4s 9j8

    4r L

    !Ps6 s : 0

    Pr6 r 2dado

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    94/201

    Transporte de potencia acti(a2/r034

    Pr

    4s 9

    j8 4r L

    Ps6s

    2cos

    sen

    s r r r

    s r r

    V V V .#

    V V .(

    =

    =

    r

    rrssss

    V

    j#(VIVj#(

    +==+ *

    3tese "e laincidencia de Pr se#ronncia #ara L

    $ es m$ #ocasobre Vr.

    Transporte de potencia reacti(a

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    95/201

    r

    4s 9j8

    4r L

    Ps6s

    Transporte de potencia reacti(a2Pr034 2cos

    sen

    s r r r

    s r r

    V V V .#

    V V .(

    =

    =

    r

    rrssss

    V

    j#(VIVj#(

    +==+ *

    3tese "e laincidencia de Gr se#ronncia #ara Vr $

    es m$ #oca (nlaen este caso)sobre L.

    Transporte de potencia reacti(a

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    96/201

    Transporte de potencia reacti(a

    Gr > 0 Pr > 0

    Control de potencia acti(a *

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    97/201

    Control de potencia acti(a *reacti(a2cos

    sen

    s r r r

    s r r

    V V V .#

    V V .(

    =

    =

    sen

    ( )

    s rr

    s rr s r

    V V(

    .V V

    (.

    =

    ( cos )

    ( )

    rr s r

    rr s r

    V# V V

    .V# V V

    .

    =

    $a potencia activa depende en #ormaproporcional a la di#erencia entrelos ngulos de #ase de los voltajesde las barras.

    $a potencia reactiva depende en #orproporcional a la di#erencia entre losmdulos de los voltajes de las barras

    Capacidad de transmisin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    98/201

    Capacidad de transmisin

    sens rr

    V V(

    .=

    6r%a detransferencia de#otencia acti%a atra%s de la l'nea

    6om#ortamiento

    como &enerador

    6om#ortamientocomo motor

    Capacidad de transmisin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    99/201

    Capacidad de transmisin

    sens rr

    V V(

    .=

    6r%a detransferencia de#otencia acti%a atra%s de la l'nea sin#rdidas

    En #..

    as rV V(.

    =

    6omo Vs $ Vr son a#roCimadamente 1 #, la ca#acidad de transmisin dena l'nea es #r+cticamente constante

    a

    1ik

    ik

    (.

    Capacidad de transmisin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    100/201

    Capacidad de transmisinsens rr

    ik

    V V(

    .=En #..

    Si se desea incrementar PiL maC, es necesario disminir TiL. Esto se lo&raconectando condensadores en serie ( 6om#ensacin serie).

    Pero cando las cantidad de #otencia acti%a "e se re"iere transmitir esele%ada, se #ede recrrir a la transmisin D6, la cal #resenta %enta!aseconmicas a #artir de 00 Lms. de lon&itd, en com#aracin con la transmisin6.

    a1

    ik

    ik

    (.

    Capacidad de transmisin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    101/201

    Capacidad de transmisinEn #..

    6omo es la sensibilidad del fl!o de #otencia acti%a #or las l'neas a los cambiosde +n&los $ %olta!es en las barrasQ. 6onsideremos l'neas sin #rdidas.

    a 1ikik

    (.

    sens rrV V

    (.

    =

    Capacidad de transmisin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    102/201

    Capacidad de transmisin

    sen ; cos ;

    9n enera, "or raones de esta@iidad, es "e

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    103/201

    #jercicioRealiar el clculo de fujo de carga para el sistema de d

    Considerando R y 8 en la l%nea>

    4s 9

    R7j84r L 0

    Ps6s:0 Pr6rdados

    Pr:9._pu6 r:9.Gpu6 R:9.9pu6

    8:9. pu

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    104/201

    inter5conectadas mediante unal-nea de transmisin.

    $%nea de transmisin de 9Q4

    4 4 : 9Q4

    9M

    9M4ar

    P6:0

    E!em#lo

    odelo de l-nea de transmisin

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    105/201

    odelo de l-nea de transmisin.

    i Qikik j.- +

    2

    sjB2

    sjB

    Balance de Potencia.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    106/201

    ikik j.- +

    !7" $

    2's5 2's5

    1V puV 12=

    1(

    1#

    F1(

    F1#

    F2(

    F2# 2#

    2(

    20#20(10(10#

    Parmetros de l-nea detransmisin. 63 7m.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    107/201

    01888.012110156

    .

    )(

    11F

    21322..0

    121

    8.25

    0%%174.0121

    12

    6

    ===

    ====

    ===

    ===

    b

    bb

    b

    pupu

    b

    b

    ZBb

    Z5/

    Z

    Z

    /Z5

    Z

    .)

    Z

    -r

    transmisin. 63 7m.

    S+bBSb

    +).)

    +r-r

    15660*6.2F*;6.2F

    8.2560*43.0F*;43.0F

    1260*2.0F*;2.0F

    ========

    ====MVAS

    kVV

    b

    b

    100

    110

    ==

    === 121100

    11022

    b

    bb

    S

    VZ

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    108/201

    Clculo de ca-da de tensin.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    109/201

    Clculo de ca-da de tensin.

    033663.003%14.0

    )0%%174.00%056.021322.02.0(

    )21322.00%056.00%%174.02.0(

    FFFF

    )()(

    2

    22

    2

    2221

    *

    2

    F

    2

    F

    221

    jV

    j

    VV

    r#)(j

    V

    )#r(VVV

    j)rV

    j#(j)rIZIVVV

    +=

    +

    +=

    +

    +==

    +

    =+===

    %oltaje de entrada

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    110/201

    %oltaje de entrada

    1 2

    1

    1

    1 0 0.03%14 0.033663

    1.03%14 0.033663

    114.37

    1.86G

    V V Vj j

    j

    V

    Voltaje al inicio de la l6nea

    = + =+ + + =

    + =

    =

    =

    Clculo de las p+rdidas en la

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    111/201

    Clculo de las p+rdidas en lal-nea

    MVArjMWS

    jS

    j

    jS

    ZV

    ZVVIVS

    se

    se

    se

    sese

    sese

    03.148.0

    0103.00048.0

    21322.00%%174.0

    033663.003%14.0 2

    *

    2

    *

    **

    +=

    +=

    +=

    =

    ==

    8eneracin.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    112/201

    8eneracin.

    !7"

    2's5

    1V

    1(

    1#

    F1(

    F1#

    10(10#

    100860

    20480

    0%0560

    20

    0103000480

    1

    1

    2

    2

    .'

    .'

    .'

    .'

    ..

    =

    =

    =

    =

    +=

    Q

    P

    Q

    P

    jSse

    8eneracin.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    113/201

    8eneracin.

    !7"

    2's5

    1V

    1(

    1#

    F1(

    F1#

    10(10#

    0%065.00102.010086.0F

    2048.0F

    0102.02

    01888.003%7.12

    03%7.1033663.003%14.1

    1011

    11

    2

    110

    11

    ===

    ==

    ===

    =+=

    ###

    ((

    bV#

    VjV

    Resumen del balance dei

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    114/201

    potencia

    ikik

    j.- +

    !7" $

    2's5 2's5

    1V 2V

    1(

    1#

    F1(

    F1#

    F2(

    F2# 2(

    2(

    20#20(10(10#

    0%065.0

    2048.0

    1

    1

    =

    =

    #

    (

    00%44.0

    0048.0

    =

    =

    loss

    loss

    #

    (

    1.0

    2.0

    2

    2

    ==

    #

    (

    Carga) generacin * modeladod l d li i d 9 j d

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    115/201

    de la red en anlisis de 9ujo decarga.

    odelado de los componentesd l i

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    116/201

    del sistema.

    8eneradores2 Potencia activaconstante con capacidad de control

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    117/201

    Modelo de *ene#ado#es

    %inc#nicos

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    118/201

    El &enerador sincrnico (alternador) es n ti#o de m+"inaelctrica rotati%a ca#a de transformar ener&'a mec+nica enener&'a elctrica. estos tambin se los conoce comoM56uinas S7ncronas, la ran #or la "e se llama &eneradors'ncrono es la i&aldad entre la frecencia elctrica $ la

    frecencia an&lar, es decir, el &enerador &irar+ ala %elocidad del cam#o ma&ntico, #or lo "e a esta i&aldadde frecencias se le denomina sincronismo.

    -os &eneradores constan fndamentalmente del rotor $ elestator, ambos con de%anados.

    Esta m+"ina fnciona alimentando al rotor o circito decam#o #or medio de corriente contina, mientras "e en elestator o circito de armadra la corriente es alterna 6.

    8eneradores.d l i d d l d

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    119/201

    Contrastando la operacin de un generador con la de unmotor

    8eneradores.!enerador tri#sico

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    120/201

    !enerador tri#sicoEl rotor de na m+"ina sincrnica #ede estar constridocomo rotor cil'ndrico o como de #olos salientes.

    N

    S

    Lneas decampo

    Ele%adas %elocidades deEle%adas %elocidades de&iro trboalternadores&iro trboalternadoresEle%adas %elocidades deEle%adas %elocidades de&iro trboalternadores&iro trboalternadores

    Velocidades de &iroVelocidades de &iroba!asba!as

    Velocidades de &iroVelocidades de &iroba!asba!as

    RotorRotorlisoliso

    RotorRotorlisoliso

    Rotor deRotor de#olos#olos

    salientessalientes

    Rotor deRotor de#olos#olos

    salientessalientes

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    121/201

    Rotor liso Rotor con #olos salientes

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    122/201

    El #rinci#io de fncionamiento de n &enerador s'ncrono sebasa en la le8 de )arada8. Para crear tensin indcida en el(estator), se debe crear n cam#o ma&ntico en el rotor ocircito de cam#o, esto se lo&ra alimentando el rotor con nafente D6, este cam#o ma&ntico al rotar, indcir+ natensin en el de%anado de armadra #or lo "e tendremosna corriente alterna fl$endo a tra%s de l.

    l o#erar como &enerador, la ener&'a mec+nica essministrada a la m+"ina #or la a#licacin de n tor"e $#or la rotacin del e!e de la misma. -a fente de ener&'amec+nica #ede ser, #or e!em#lo, na trbina idr+lica,a &as o a %a#or o n motor diesel. /na %e estando el&enerador conectado a la red elctrica, s rotacin esdictada #or la frecencia de la red. -a frecencia dela tensin trif+sica de#ende directamente de la %elocidad dela m+"ina.

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    123/201

    ES5R> De%anado trif+sicodistribido conectado a la car&a

    o red "e se desea alimentar

    R55R> De%anado alimentadocon corriente contina "e crea

    n cam#o ma&ntico fi!o. Se

    ace &irar #or n medio eCterno

    R3S95R76:3 DE E3ER8UR3S95R76:3 DE E3ER8U7E636 E3 E3ER8U E-6R67E636 E3 E3ER8U E-6R6

    R3S95R76:3 DE E3ER8UR3S95R76:3 DE E3ER8U7E636 E3 E3ER8U E-6R67E636 E3 E3ER8U E-6R6

    Para conectar el &enerador a naPara conectar el &enerador a na

    red es necesario "e &ire a lared es necesario "e &ire a la%elocidad de sincronismo%elocidad de sincronismo

    corres#ondiente a la frecenciacorres#ondiente a la frecenciade dica redde dica red

    6ontrolando la eCcitacin (tensin6ontrolando la eCcitacin (tensinde alimentacin del rotor) sede alimentacin del rotor) seconsi&e "e la m+"ina traba!econsi&e "e la m+"ina traba!econ cal"ier factor de #otenciacon cal"ier factor de #otencia

    P/EDE ;S5R;ER 5 6EDER GP/EDE ;S5R;ER 5 6EDER G

    El cam#o creado #or el rotor, al&irar, indce 9E7 en el estator $,#or tanto, ace circlar corriente

    #or la car&a

    +/

    "P:+/

    "P:

    P>PRES DE P5-5SP>PRES DE P5-5S

    3>VE-56DD DE3>VE-56DD DE8R58R5

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    124/201

    Debido a la distribcin $ dis#osicin

    es#acial del con!nto de tres enrollamientosdel estator, las tensiones indcidas en ssterminales ser+n alternas senoidales $trif+sicas.

    -a corriente elctrica tiliada #ara alimentarel cam#o es denominada corriente deeCcitacin. 6ando el &enerador est+fncionando aisladamente de n sistemaelctrico, la eCcitacin del cam#o controla latensin elctrica &enerada. 6ando el&enerador est+ conectado a n sistemaelctrico "e #osee di%ersos &eneradoresinterconectados, la eCcitacin del cam#ocontrola la #otencia reacti%a &enerada.

    8eneradores Rotor Liso.Tensin inducida

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    125/201

    Tensin inducida

    2

    En el es"ema se #resentan ranras, $ sobre cada #arde ranras o#estas se

    colocan los lados de nabobina, c$os #rinci#ios $finales tienen la si&ientedenominacin

    ;obina 1 1 W 2

    ;obina 2 %1 W %2;obina H1W H2

    8eneradores.Tensin Inducida

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    126/201

    Tensin Inducida

    En la fi&ra se aes"ematiado la bobina1, donde se #ede %ercomo est+n bicados loscondctores en las ranras,siendo las otras dos bobinas

    idnticas, #ero con s e!esma&nticos, formando n+n&lo de 120 X, entre si.Dado "e el electroim+n#rodce n fl!o ma&nticoYZ[ de %alor constante, las

    bobinas concatenar+n n%alor de dico fl!o deacerdo a la #osicininstant+nea del rotor.

    2

    8eneradores.Tensin Inducida

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    127/201

    Si analiamos la bobina1 W 2 de \3] es#iras (-acal en el es"emaanterior est+ re#resentada#or na sola #orsim#licidad del dib!o), $

    llamamos \^] al +n&loentre el e!e ma&ntico delelectroim+n $ el e!ema&ntico de la bobina, el%alor del fl!o concatenado#or la misma #ara n

    instante cal"iera est+dado #or, la #ro$eccin delfl!o #rodcido #or elelectroim+n sobre el e!ema&ntico de la bobina

    2

    Tensin Inducida

    8eneradores.Tensin Inducida

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    128/201

    Es decir9 : cos ; 9 : cos u0? 9 > N d @dt 9 N : < sen

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    129/201

    Si analiamos la bobina%1W %2%emos "e el fenmeno sere#ite #ero con n atraso de120X, debido a la dis#osicin&eomtrica en "e las mismas

    est+n colocadas, o sea "ee=B3>B0?9 Ema=sen 0@1?

    -o mismo scede con la bobinaH1W H2e=D3>D0?9 Ema=sen

    .@1?De esta manera se a lo&radotener n sistema de trestensiones alternas desfasadasna de otra, 120X en el tiem#o.

    2

    Tensin Inducida

    8eneradores.Tensin Inducida

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    130/201

    Si analiamos el %alor efica dela tensin en bornes de cadana de las bobinas fasesdel &enerador, el mismo ser+

    2

    ==

    =

    =

    ..44.4...2

    2.9

    frecuenciaafsiendof,..2

    2

    95a9

    1f1f

    w

    fase

    fase

    Tensin Inducida

    8eneradores.Tensin Inducida

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    131/201

    !enerador tri#sico

    H ots

    ots

    A

    BC

    A A

    BBC C

    A B C A B C A B C

    Tensin Inducida

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    132/201

    !eneracin tri#sica

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    133/201

    !eneracin tri#sica

    A

    BC

    n (eutronC

    nB

    A

    BC

    AC

    CB

    BA

    n

    A

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    134/201

    Dia&rama fasorial de na m+"inade rotor cil'ndrico

    6ando el rotor de la m+"ina est+

    &irando a la %elocidad sincrnica $la corriente del estator es cero ( sincar&a), -a fera ma&netomotri(9mm) del cam#o (9r>3f f) #rodceel %olta!e &enerado E en cada fase,el cal es #ro#orcional a la corriente

    de cam#o f, #or ello tambin se lellama Boltae de ecitacin.

    En la teor'a de m+"inas sedemestra "e cando la m+"inase car&a $ fl$e corriente #or losde%anados del estator, se crea otra9mm (9s), #ro#orcional a la corrientedel estator. 9sse le conoce comoreaccin de armadura.

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    135/201

    Dia&rama fasorial de na m+"inade rotor cil'ndrico

    -a interaccin de 9r $ 9s #rodcena 9mm resltante en el entreierrode la m+"ina (9sr). Esta 9mm esres#onsable de la indccin de latensin Esrmostrada en la fi&ra. s %e 9sindce el %olta!e Earde lam+"ina car&ada.

    6omo se #ede obser%ar Earest+bicada a N0B de la corriente a #orlo "e se sele re#resentar #or na

    ca'da de tensin a tra%s de nareactancia indcti%a Far conocidacomo reactancia de reaccin dearmadura &

    Ear

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    136/201

    Dia&rama fasorial de na m+"inade rotor cil'ndrico

    -a sma fasorial de E $ Ear da como

    resltado Esr.

    En realidad el %olta!e V a la salida

    de la m+"ina es menor "e Esrdebido a la resistencia de loscondctores $ a la reactancia dedis#ersin Tl.

    Tl se debe al fl!o "e se dis#ersaen los es#acios de aire $ nointeract`a con el cam#o del rotor.

    Ear

    Iaj.ar7sr7 +=

    8eneradores.

    Dia&rama fasorial de na m+"ina

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    137/201

    Dia&rama fasorial de na m+"inade rotor cil'ndrico.

    Ear

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    138/201

    Dia&rama fasorial de na m+"inade rotor cil'ndrico.

    Earsincr!nicareactancia

    deno5inaese;

    )(

    .s.ar.l

    Ia.ar.ljIa-aV7

    =++++=

    8eneradores.!(RA)*R +,(CR(,C* ) R*"*R $,+*

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    139/201

    !(RA)*R +,(CR(,C* ) R*"*R $,+*

    aI3

    JaV

    J = g g( (

    * dj,7

    2

    g: "ensin interna generada.

    R : Resistencia de los devanados de la armadura.

    8d:8ar Reactancia sincrnica compuesta por la reactancia de reaccin

    de armadura ms la reactancia de dispersin. 4ar%a seg\n la rapide

    del #enmeno considerndola de acuerdo al momento ?ue se desea

    analiar durante una perturbacin>

    8d: reactancia subtransitoria6 primeros ciclos

    8d: reactancia transitoria6 primeros segundos

    2

    CAR!A )$ !(RA)*R +,(CR(,C* ) R*"*R $,+*

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    140/201

    U

    U

    U

    I

    I

    I

    RI

    RI

    RI

    Fs

    Fs

    Fs

    E

    E

    E

    CarHa resistiBa

    CarHa InductiBa

    CarHa caacitiBa

    U

    U

    U

    I

    I

    I

    RI

    RI

    RI

    Fs

    Fs

    Fs

    E

    E

    E

    CarHa resistiBa

    CarHa InductiBa

    CarHa caacitiBa

    PR /3 7S7 E3S:3 DE S-D E-PR /3 7S7 E3S:3 DE S-D E-8E3ERD5R P/EDE 6EDER 5 ;S5R;ER8E3ERD5R P/EDE 6EDER 5 ;S5R;ER

    P5E36 RE6V DEPE3DE3D5 DEP5E36 RE6V DEPE3DE3D5 DEG/E - 6R8 SE 3D/6V 5G/E - 6R8 SE 3D/6V 5

    6P6V6P6V

    Para conse&irlo basta modificar el %alor de la EPara conse&irlo basta modificar el %alor de la E(modificando la corriente de cam#o)(modificando la corriente de cam#o)

    1

    2

    12

    8eneradores.8C,"AC,( )$ !(RA)*R +,(CR(,C* )R*"*R $,+*

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    141/201

    iU

    1

    3

    RI

    jXIE

    iU

    1

    3

    RI

    jXIE

    i RI

    jXI

    2

    E

    U

    S5;RET66:3S5;RET66:3S/;ET66:3S/;ET66:3

    - E3S:3 /- E3S:3 /ES 9DES 9DP5R - REDP5R - RED 35R7-35R7-

    iU

    RI

    jXI

    3

    E

    iU

    RI

    jXI

    3

    E

    8E3ERD5R S/;ET6D58E3ERD5R S/;ET6D5

    8E3ERD5R8E3ERD5RS5;RET6D5S5;RET6D5

    /7E35 65RRE3E/7E35 65RRE3E

    /7E35 DE- 38/-5/7E35 DE- 38/-5 /7E35 65RRE3E/7E35 65RRE3E

    /7E35 DE- 38/-5/7E35 DE- 38/-5

    /7E35 DE -/7E35 DE -P5E36 RE6VP5E36 RE6V

    S/73SRDS/73SRD

    RED/66:3 DE -RED/66:3 DE -P5E36 RE6VP5E36 RE6V

    S/73SRDS/73SRD

    8eneradores.

    9/36537E35 S-D5

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    142/201

    9/36537E35 S-D5

    E- 8E3ERD5R -7E3 E- 8E3ERD5R -7E3 /3 6R8 DE 95R7/3 6R8 DE 95R7

    3DEPE3DE3E3DEPE3DE3E

    9/36537E359/36537E35S-D5S-D5

    -a tensin de-a tensin dealimentacinalimentacin#ede %ariar#ede %ariar

    El factor deEl factor de

    #otencia de la#otencia de lacar&a es fi!ocar&a es fi!o

    mento en lamento en laeCcitacineCcitacin

    mento en lamento en latensin detensin de

    salidasalida

    mento enmento en#otencia#otenciamec+nicamec+nica

    mento en lamento en la%elocidad de%elocidad de

    &iro&iro mento en lamento en lafrecenciafrecencia

    8eneradores.9/36537E35 3ER653E6D5 /3 RED

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    143/201

    E- 8E3ERD5R ES 653E6D5E- 8E3ERD5R ES 653E6D5 5R RED E3 - G/E 63 5R RED E3 - G/E 63

    5R5S 8E3ERD5RES S/5R5S 8E3ERD5RES S/P5E36 ES 7/= PEG/EP5E36 ES 7/= PEG/E

    RESPE65 DE - 5- DE - REDRESPE65 DE - 5- DE - RED

    653ET:3 RED653ET:3 REDDE 8R3DE 8R3P5E36P5E36

    -a tensin de-a tensin dealimentacinalimentacin

    ES 9DES 9DP5R - REDP5R - RED

    -a frecencia-a frecenciaES 9DES 9DP5R - REDP5R - RED

    mento en lamento en laeCcitacineCcitacin

    mento en lamento en laP5E36P5E36RE6VRE6V

    E3RE8DE3RE8D

    mento enmento en#otencia#otenciamec+nicamec+nica

    mento de lamento de laP5E36P5E366V6V

    E3RE8DE3RE8D

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    144/201

    !eneracin tri#sica!eneracin tri#sica. Conein y Representacin

    Conein de bobinas del generador en - y en .

    A

    BC

    n(eutro

    nA

    nC nB

    A

    BC

    AC

    CB

    BA

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    145/201

    !eneracin tri#sica. Conein - y Representacin

    Representacin uni@lar

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    146/201

    !enerador tri#sico. Controles

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    147/201

    !enerador tri#sico. Puertos de Control.

    ntradas +alida

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    148/201

    7G/3 DE P5-5S S-E3ES

    8eneradores.

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    149/201

    8eneradores.

    7G/3 DE P5-5S S-E3ES

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    150/201

    "ensin interna de lam?uina i

    "ensin en bornes dela m?uina i6 &A+ A

    je de re#erenciaangular

    "odos los ejes giran a

    velocidad sincrnica6 en

    rOgimen permanente

    im

    ib

    je d

    je ?

    8eneradores.Dia&rama de tensiones #ara na m+"ina sincrnica de #olos salientes

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    151/201

    ad2

    2d2dd2

    22dd2

    Ij.tV7

    ..IIj.tV7

    Ij.Ij.tV7

    &&&

    asu5iendo)&&

    (&&

    &&&&

    +=

    =++=++= (3o circito e"i%alente)

    ( circito e"i%alente)

    8eneradores.6ircito e"i%alente a#roCimado #ara na m+"ina sincrnica de #olos salientes

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    152/201

    ad2

    2d2dd2

    22dd2

    Ij.tV7

    ..IIj.tV7

    Ij.Ij.tV7

    &&&

    asuiendo)&&(&&

    &&&&

    +=

    ++=

    ++=

    ad2

    2d2dd2

    22dd2

    Ij.tV7

    ..IIj.tV7

    Ij.Ij.tV7

    &&&

    asuiendo)&&(&&

    &&&&

    +=

    ++=

    ++=

    odelacin de 8eneradorespara Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    153/201

    para Flujo de Carga

    "eneradoresPotencia Activa 2 inyeccin constante

    Potencia reactiva 2 regulacin de voltaje

    Cur(a de operacin de 8eneradoresSincrnicos

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    154/201

    ,ec

    4a

    ,A

    Corriente l%mitedel campo de ecitacin

    Sincrnicos

    Cur(a de operacin de 8eneradores

    Sincrnicos

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    155/201

    ,ec

    ,A

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    156/201

    Sincrnicos

    ,ec

    ,A

    Cur(a de operacin de 8eneradoresSincrnicos

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    157/201

    Sincrnicos

    ,ec

    ,A

    Cur(a de operacin de 8eneradoresSincrnicos

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    158/201

    S c cos

    ain

    ain

    ain

    iii

    0i0i0i

    0i0i0i

    VVV

    ###

    (((

    odelacin de 8eneradorespara Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    159/201

    para Flujo de Carga

    5a5in

    5a5in

    5a5in

    iii

    0i0i0i

    0i0i0i

    VVV

    ###

    (((

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    160/201

    Modelo de las Ca#as

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    161/201

    Carga o $emanda

    #e re$ere usualmente a un elemento ogrupos de elementos %ue tomanenerga de la red elctrica.

    &n elemento de carga puede ir desdeuna l'mpara !asta un motor deinduccin de (arios )* de potencia.

    #e encuentran dentro de la carga,motores de di+erente tipo tama-oinduccin sincrnicos, e%uipos de

    re+rigeracin cale+accin soldadura

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    162/201

    /arga o Demanda

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

    / D d l

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    163/201

    /arga o Demanda. lgunas

    caractersticas.$a mayor parte de las incertidumbres y complejidades en la operacinde un sistema elOctrico de potencia6 proviene de la variabilidadinEerente de la carga impuesta por los usuarios6 seg\n lasnecesidades creadas por sus actividades.

    Aun?ue la carga tiene comportamiento aleatorio

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    164/201

    estudios de Flujo de Carga

    Demanda Residencial

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    165/201

    estudios de Flujo de Carga

    Demanda /omercial

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    166/201

    estudios de Flujo de Carga

    Demanda Industrial

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

    /arga o Demanda

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    167/201

    /arga o Demanda

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    168/201

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    169/201

    C'R4A ) CAR!A * ))MA()A

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

    $A

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    170/201

    $A)MA()A

    4ariacin de la demanda en el sectorresidencial> Factor de $i(ersidad

    Al nivel de

    consumidores

    individuales la demanda

    elOctrica es muy

    impredecible` sin

    embargo con la

    agregacin de varios

    consumidores a un

    alimentador o a una

    subestacin6 se empiea

    a observar un patrn de

    carga ms de@nido. 'na

    curva de carga t%pica se

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

    $A)MA()A

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    171/201

    )MA()A

    $as curvas de carga se pueden construir para alimentadores6para subestaciones6 para plantas de generacin o para todo el

    sistema. n cada curva de carga se puede distinguir un valor de

    demanda pico y un valor de demanda base. $as curvas de

    carga diaria se pueden acumular para un aXo completo y

    presentarse en una llamada curva de duracin de carga

    anual 2C$C4.7F 7F

    iem#o iem#o

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

    $A

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    172/201

    $A)MA()A

    Cur(a t-pica de duracin deCarga

    ;oras

    763

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

    $A

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    173/201

    $A)MA()A

    $a C$Cmuestra de #orma ordenada6 la demanda durantelas HI9 Eoras del aXo6 pero no distingue el momento en ?ue

    ocurri el nivel de demanda indicado` sin embargo muestra el

    n\mero de Eoras durante el cual la carga ecede un cierto valor

    de 7

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    174/201

    j g

    Demanda /onsumo

    La $i:erencia #ntre $emanda *Consumo

    )emanda Eace re#erencia a la cantidadde potencia ?ue se necesita en unmomento determinado y se mide enQilovatios

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    175/201

    j gDemanda /onsumo

    odelacin de la Carga paraestudios de Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    176/201

    j g

    Para la modelacin de la carga en estudios estticosse recurre usualmente a los modelos deimpedancia) corriente o potencia constante.stos modelos sin embargo no tienen en cuenta la

    variacin de la carga con la tensin y la #recuencia.Con el sistema en operacin normal) es decircuando las tensiones se encuentran cerca de ?pu) es su@ciente * costumbre adems) para

    los estudios de 9ujos de carga) modelar lacarga como potencia constante) P * /constantes.

    In9uencia del tipo de carga.L-nea de Transmisin con Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    177/201

    Vf L

    c

    Vc 0 6ar&a indcti%a (corriente enatraso)

    R !-

    6ar&a indcti%a de#rime la tensinf c

    Vf

    gInducti(a

    In9uencia del tipo de carga.L-nea de Transmisin con Carga

    Capaciti(a

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    178/201

    6ar&a ca#aciti%a sbe la tensinf c

    Vf

    c

    Vc 0 6ar&a ca#aciti%a (corriente enadelanto)

    R !_-

    &

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    179/201

    )odelo de la carga

    ,nyeccin constante de potencia activay reactiva

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    180/201

    Modelos de T#ans0o#mado#es

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo de

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    181/201

    Carga

    "RA(+&*RMA)*R ) P*"(C,A

    ,lustracin por #ase

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo de

    Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    182/201

    Carga

    $M("*+ ) '(A +'B+"AC,*($C"R,CA

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo deCarga

    U t f d di iti

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    183/201

    Un transformadores un dispositivo que usa

    induccin y corriente CA para subir o bajar voltajes.

    ( (1t

    =

    ( (1

    t

    =

    S S1t

    =

    S S1

    t

    =

    $as #em inducidas

    son>

    $as #em inducidasson>

    'na #uente CA de #em Epseconecta a la bobina primaria con (pvueltas. $a secundaria tiene (svueltas y #em Es.

    'na #uente CA de #em Epse

    conecta a la bobina primaria con (pvueltas. $a secundaria tiene (svueltas y #em Es.

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo de

    Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    184/201

    Carga

    ( (1t

    =

    ( (1t

    =

    S S1 t

    = S S1

    t

    =

    l reconocer "e ZJtes la misma en cada bobina, sedi%ide la #rimera relacin entre la se&nda #ara obtener

    cuacin bsica deltrans#ormador>

    cuacin bsica deltrans#ormador>

    ( (

    S S

    1

    1=

    ( (

    S S

    1

    1=

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo deCargajemplo > 'n generador consume 9 A a I99 4. $a bobina primaria

    tiene 9 vueltas Cuntas vueltas se necesitan en el secundaria para

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    185/201

    tiene 9 vueltas. Cuntas vueltas se necesitan en el secundaria para

    subir el voltaje a ^99 40

    ( (

    S S

    V 1V 1

    =( (

    S S

    V 1V 1

    =

    l a#licar la ecacin deltransformador

    ste es un trans#ormador elevador de tensin` al invertir lasbobinas Ear un trans#ormador reductor de tensin.

    ste es un trans#ormador elevador de tensin` al invertir lasbobinas Ear un trans#ormador reductor de tensin.

    (s : H9vueltas600

    2400*20

    == p

    sp

    s V

    V1

    1

    , : 9 A` 4p: I99 4

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo de

    C

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    186/201

    Carga

    POrdidas son pe?ueXas y prcticamenteW4A de entrada : 4k ,: 4k , : W4A de salida

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo deCargajemplo > )esde el trans#ormador Easta la carga del ejemplo anterior

    Eay una l%nea de transmisin ?ue adems de reactancias6 tiene una

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    187/201

    resistencia de .Cunta potencia se pierde en la l%nea de

    transmisin0V#: ^99 V

    perdida i2R :

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    188/201

    Carga"RA(+&*RMA)*R> C,RC',"* ',4A$(" P*R &A+

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo de

    Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    189/201

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia para Flujo de

    Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    190/201

    S : R 7 j 86

    odelacin de Trans:ormadoresTri:sicos de Potencia para

    Fl j d C

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    191/201

    Flujo de Carga"RA(+&*RMA)*R "R,&A+,C*

    odelacin de Trans:ormadoresTri:sicos de Potencia para

    Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    192/201

    Flujo de Carga

    odelacin de Trans:ormadoresTri:sicos de Potencia para

    Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    193/201

    Flujo de Carga

    +e modela por #ase como si #uera un trans#ormador mono#sico

    odelacin de Trans:ormadoresTri:sicos de Potencia para

    Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    194/201

    S : R 7 j 86

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    195/201

    > en

    pu

    ( > (

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia con taps) para

    Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    196/201

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia con taps) para

    Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    197/201

    =

    ==

    ===

    =

    2

    12

    2

    1

    12122

    2

    2

    12

    2

    11

    211

    '

    ''

    )'(')'(

    '1''')''(

    ')'(*

    V

    V

    5t5

    t5t5

    I

    I

    t5V5VZtVVI

    Z5t5Vt5VZtVtVI

    ZVtVtI

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia con taps) para

    Flujo de Carga

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    198/201

    =

    2

    1

    2

    2

    1

    '''

    VV

    5t5t5t5

    II

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia con taps) para

    Flujo de Carga 2 '' VYYVt5t5I

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    199/201

    =

    =

    2

    1

    2221

    1211

    2

    1

    2

    1

    '

    ''

    V

    V

    YY

    YY

    V

    V

    5t5

    t5t5

    I

    I

    ca

    a

    a

    ba

    YYY

    YY

    YY

    YYY

    +===

    +=

    22

    21

    12

    11

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia con taps) para

    Flujo de CargaYYY + tY '

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    200/201

    ca

    a

    a

    ba

    YYY

    YY

    YY

    YYY

    +===

    +=

    22

    21

    12

    11

    =

    2

    12

    2

    1

    '

    ''

    V

    V

    5t5

    t5t5

    I

    I

    5

    t

    tY

    5t

    tY

    t5Y

    c

    b

    a

    1

    1

    '

    2

    =

    =

    =

    Modelo e?uivalente pi para un trans#ormador con taps

    odelacin de Trans:ormadoresde Potencia con taps) para

    Flujo de Cargan caso ?ue el e?uivalente se desee re#erido al primario6

  • 7/17/2019 Flujo de Carga Introduccin Modelos de Elementos Clase

    201/201

    el circuito e?uivalente es el siguiente>