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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: _ PROFESOR ALUMNO SECUENCIAS DE FASE PRÁCTICA 1 FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2014-II CALIFICACIÓN

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

SECCIÓN ELÉCTRICA

LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II

GRUPO: _

PROFESOR

ALUMNO

SECUENCIAS DE FASE PRÁCTICA 1

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

SEMESTRE 2014-II

CALIFICACIÓN

Page 2: prac_sep2_2014-II.pdf

PrácticaNo.1.-Secuencia de Fases

Objetivos:

Determinar la secuencia de fases de una fuente trifásica aplicando el método de la “Reactancia Capacitiva”.

Determinar la secuencia de fases de una fuente trifásica aplicando el método

de la “Reactancia Inductiva”.

Introducción:

Temas a desarrollar:

-Secuencia de Fases

Material y Equipo

No. DESCRIPCIÓN CANTIDAD 1 Modulo de suministro de energía. EMS 8821 1

2 Modulo de medición de CA. EMS 8426 1

3 Modulo de Resistencias. EMS 8311 1

4 Modulo de Inductancias. EMS 8311 1

5 Modulo de Capacitores. EMS 8331 1

6 Conductores. EMS 9128 30

7 Multímetro Simpson. 1

Desarrollo

1. Arme el circuito que se muestra en la figura 1, ajuste el valor de cada resistencia y de la reactancia capacitiva a 300 ohm, conéctelo a la fuente de energía Vca variable, observe que los tres elementos están conectados en estrella a la fuente.

Page 3: prac_sep2_2014-II.pdf

Figura 1

2. Encienda y ajuste la fuente de energía variable a 220Vca aproximadamente, anote los voltajes e indique qué secuencia encontró, desactive la fuente.

VOLTAJE (V)

R1

R2

XC

Secuencia de

Fases

3. Realice los puntos 1, 2 invirtiendo dos de sus fases ¿qué resultado obtuvo?, coloque las terminales en sus puntos originales.

4. Alimente ahora el circuito con la fuente de energía fija, el valor de cada resistencia y de la reactancia capacitiva debe ser 300 ohm.

5. Encienda e indique qué secuencia encontró, desactive la fuente.

Secuencia de

Fases

6. Realice los puntos 1 a 5 utilizando un inductor en lugar del capacitor ver figura 2, anote sus resultados.

Figura 2

7. Realice los puntos 1 al 5 utilizando una resistencia en lugar del capacitor, anote sus resultados.

Page 4: prac_sep2_2014-II.pdf

8. Conecte los tres voltímetros a las terminales de la fuente de energía 1-4, 2-5, 3-6 respectivamente. Gire la perilla por completo del autotransformador variable en el sentido del

movimiento de las manecillas del reloj y encienda la fuente de energía. ¿Qué lectura

dan los tres voltímetros?

TERMINALES VOLTAJE (V)

1-4

2-5

3-6

9. A continuación, gire completamente el autotransformador variable en sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj. ¿Qué lectura dan los tres voltímetros?

TERMINALES VOLTAJE

1-4

2-5

3-6

Cuestionario

1. ¿Qué es la secuencia de fases? 2. ¿Por qué es importante conocer la secuencia de fases?

3. ¿Por qué es importante la secuencia de fases para los dispositivos de medición trifásica?

4. ¿Cómo se indica la secuencia de fases en las barras colectoras?

5. ¿Qué instrumento sirve para encontrar la secuencia de fases? ¿Qué precauciones se deben

tomar?

6. ¿Cuál es la secuencia de fases si se tienen los siguientes valores? R1=300 ohm, R2=100 ohm,

Xc =50 ohm, en el circuito de la figura 2. 7. Si se utilizan dos lámparas y un capacitor ¿Cómo se encontrara la secuencia de fase? ¿Por qué?,

explique:

8. Si se utilizan dos lámparas y una inductancia, en vez del capacitor, ¿Cómo encontrara la

secuencia de fase? ¿Por que?, explique:

9. Si se utilizan dos lámparas y una resistencia, en vez de la inductancia, ¿Cómo encontrara la secuencia de fase? ¿Por que?, explique:

10. Explique el funcionamiento de los métodos de reactancia capacitiva y reactancia inductiva para

encontrar la secuencia de fases.

Conclusiones

Bibliografía

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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA

SECCIÓN ELÉCTRICA

LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II

GRUPO:____________

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VOLTAJE DE UNA LÍNEA DE TRANSMISION PRÁCTICA 2

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

CALIFICACIÓN

SEMESTRE 2014-II

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Objetivos:

PrácticaNo.2 Voltaje de una Línea de Transmisión

Determinar el flujo de potencial real y reactiva en una línea de transmisión trifásica con

cargas pasivas.

Determinar la regulación de voltaje en el extremo receptor, como función del tipo de

carga.

Introducción:

Temas a desarrollar:

Voltaje de transmisión

Línea de transmisión

Tipos de carga

Regulaciones de voltaje

Material y Equipo

Desarrollo

1. Compruebe la secuencia de fases de la fuente de alimentación con la ayuda del indicador de

fases (secuenciometro).

Nota: En caso de obtener una secuencia negativa intercambie dos de las fases de

alimentación del circuito.

2. Arme el circuito que se muestra en la figura 1 sin energizar este sistema aun, teniendo en cuenta que la

secuencia de fase deberá ser positiva debido a que los módulos de energía no trabajan con secuencias

negativas.

3. Seleccione la impedancia de la línea de transmisión a 180 .

4. Conecte la carga resistiva en estrella a la salida del medidor de energía como se muestra en la figura 1.

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5. Encienda la fuente de alimentación y fije el voltaje a 208V.

6. Con una carga resistiva de 300 mida y anote las lecturas para la tabla 1.

3.- Con la línea en circuito abierto, ajuste el voltaje de la fuente, de modo que el voltaje a línea E1 sea de 150 Volts.

(Mantenga este voltaje durante el resto del experimento). Mida E1, W1, var1 y E2, W2, var2, y anote los resultados

en la tabla 2.

4.- Conecte una carga inductiva trifásica de 300 ohms por fase, tome las lecturas y anótelas en la tabla 3.

Tabla 3

5.- Conecte una carga resistiva trifásica de 300 ohms por fase, tome las lecturas y anótelas en la tabla 4.

Tabla 2

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Salida (VAR2)

Tabla 4

6.- Conecte una carga capacitiva trifásica de 300 ohms por fase, tome las lecturas y anótelas en la tabla 5.

Entrada (VAR1)

Voltaje Watts VAR VA

Salida (VAR2)

Tabla 5

7.- Conecte un motor de inducción trifásico al extremo de la línea de transmisión, tome las lecturas y anótelas

en la Tabla 6.

Voltaje Watts VAR VA Entrada (VAR1)

Salida (VAR2)

Tabla 6

8.- Ponga en corto circuito el extremo de la carga de la línea de transmisión, tome las lecturas y anótelas en la Tabla 7.

Voltaje Watts VAR VA

Entrada (VAR1)

Salida (VAR2)

Tabla 7

9.- Calcule la potencia real y reactiva que absorbe la línea de transmisión, en los experimentos anteriores.

10.- Calcule la regulación de voltaje de la línea de transmisión a partir de la formula:

% de regulación ( E

0 E

L ) x100

E0

En la cual E0 es el voltaje de circuito abierto y EL es el voltaje bajo carga, ambos en el

extremo de la carga (o receptor). Anote sus resultados.

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Cuestionario

1.- Se conecta una línea de transmisión trifásica que tiene una reactancia de 120 ohms por fase, a una carga

conectada en estrella,

cuya resistencia es de 160 ohms por fase. Si el voltaje de la fuente es 70 kV línea a línea, calcular:

a) El voltaje línea a neutro por fase b) La corriente de línea por fase.

c) La potencia real y reactiva suministrada a la carga. d) La potencia real y reactiva que absorbe la línea.

e) El voltaje línea a línea en la carga.

f) La caída de voltaje por fase en la línea.

g) La potencia total aparente suministrada por la fuente.

h) La potencia total, real y reactiva, suministrada por la fuente.

2.- Una línea de transmisión, que tiene 500 kilómetros de longitud, tiene una reactancia de 240 ohms por fase y una capacitancia línea a neutro de 600 ohms por fase. Su circuito equivalente por fase puede ser aproximado mediante el circuito que se muestra en la

figura 2. Si el voltaje línea a línea en el extremo transmisión T es de 330 kV.

¿Cuál es el voltaje línea a línea en el extremo receptor cuando esta desconectada la carga?

3.- Calcular la potencia reactiva de la fuente en Kvar ¿Esta potencia es suministrada, o absorbida, por la fuente?

Conclusiones

Bibliografía

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LABORATORIO DE: SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA II

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PRÁCTICA 3

ANGULO DE FASE Y CAIDA DE VOLTAJE ENTRE TRANSMISOR Y RECEPTOR

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

SEMESTRE 2014-II

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Practica 3 .- Ángulo de fase y caída de voltaje entre transmisor y receptor

Objetivos:

Regular el voltaje del extremo receptor.

Observar el ángulo de fase entre los voltajes en el extremo transmisor y el receptor de la línea de transmisión.

Observar la calda de voltaje, cuando los voltajes del extremo transmisor y receptor tienen la misma magnitud.

Introducción

Regulación de voltaje en las líneas de transmisión

Material y Equipo:

No. DESCRIPCION MNEMONICO CANTIDAD

1 Modulo de Suministro de Energía. EMS 8821 1

2 Modulo de Medición de CA. EMS 8426 1

3 Modulo de Resistencias. EMS 8311 1

4 Modulo de Capacitores. EMS 8331 1

5 Modulo de Línea de Transmisión Trifásica. EMS 8329 1

6 Modulo de Watt-Varímetro Trifásico. EMS 8446 1

7 Modulo de Medidor de ángulo de fase. EMS 8451 1

8 Conductores. EMS 9128 30

9 Multímetro Simpson. 1

Desarrollo:

1. Ajuste la impedancia de la línea de transmisión a 120 ohms y conecte los voltímetros y los medidores de energía como se indica en la figura 1, durante el curso de la práctica se modificará la carga. El circuito se debe conectar a la fuente trifásica de voltaje variable.

2. Usando una carga trifásica, ajuste V1 a 200 V y manténgalo constante por el resto de la práctica. Aumente la carga resistiva por pasos, manteniendo balanceadas las tres fases.

Tome las lecturas de V1, W1, VAR1, V2, W2, VAR2 y el ángulo de fase entre Vl y V2 como una función de la potencia de carga W2, en watts.

Sobre esta curva, marque el ángulo de fase correspondiente a las diversas cargas reales de potencia W2.

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Figura 1

R

(!)

Sin Carga

1200

600

400

300

240

200

171.4

V1

(V)

W1

(W)

VAR1

(Var)

V2

(V)

W2

(W)

VAR2

(Var)

ANGULO

(°)

3. Ahora conecte una carga capacitiva trifásica balanceada, en paralelo con la carga resistiva. Repita el punto 2, pero para cada carga resistiva ajuste la carga capacitiva de modo que el voltaje de carga E2, este tan próximo como sea posible a 200 volts (El debe mantenerse constante a 200 Volts anote los resultados en la tabla 2)

Page 13: prac_sep2_2014-II.pdf

R

(!)

s/c

1200

600

400

300

240

200

171.4

Xc

(!)

V1

(V)

W1

(W)

VAR1

(Var)

V2

(V)

W2

(W)

VAR2

(Var)

ANGULO

(°)

4. En esta parte de la práctica se observará una caída de voltaje considerable, a lo largo de una línea de transmisión, aún cuando los voltajes El y E2 en los extremos transmisor y receptor tengan igual magnitud. ¿Cómo es posible tener una calda de voltaje, cuando los voltajes en los dos extremos son iguales? Explique en su reporte.

Page 14: prac_sep2_2014-II.pdf

Usando el circuito que se muestra en la figura 2, ajuste la resistencia de carga por fase a 171.4 ohms y, con Vl y V2 a 200 volts, ajuste la reactancia capacitiva hasta que el voltaje de carga esté tan cerca como sea posible a 200 volts. Mida E1, W1, var1, E2, W2, var2, E3, y el ángulo de fase.

V1 W2

V2 VAR1

V3 VAR2

ANGULO DE W1

FASE

5. Calcule el voltaje, la corriente, la potencia real y la potencia reactiva, por fase, usando los resultados del punto 4. Trace un diagrama de fasores de los voltajes en el extremo transmisor y en el receptor, y verifique la caída de voltaje, contra el valor medio.

Trace una gráfica de V2 como una función de W2 y sobrepóngala a la gráfica anterior, que trazo en el punto 2. Note que la adición de los capacitores estáticos han producido un voltaje mucho más constante y además, la potencia W2 que se envía ha aumentado.

Sobre esta curva, marque el ángulo de fase entre V2 y V1 así como la potencia reactiva VAR2

que usaron los ajustes

individuales de cargas resistivas.

Conclusión

Bibliografía

Cuestionario

1. Considere una línea de transmisión en la que los voltajes en cada extremo son iguales a 50 kV. La caída de voltaje en la

línea (VI-V2) es 15.5 kV, la reactancia en la línea es de 100 ohms. a) Encontrar el ángulo de fase entre los voltajes transmisor y receptor.

b) La corriente absorbida por la línea.

c) La potencia real y reactiva en los extremos transmisor y receptor.

d) La potencia real y reactiva absorbida por la línea.

e) La potencia aparente absorbida por la línea.

2. Una línea de transmisión trifásica tiene una reactancia de 100 ohms por fase. El voltaje transmisor es de 100 kV colocando

un banco de capacitores estáticos, en paralelo con la carga receptor de 50 MW. a) La potencia reactiva proporcionada por el banco de capacitores.

b) La potencia reactiva suministrada por el transmisor.

c) La caída de voltaje en la línea, por fase.

d) El ángulo de fase entre los voltajes transmisor y receptor.

e) La potencia aparente suministrada por el transmisor.

3. Si una línea de transmisión fuera puramente resistiva, ¿seria posible elevar el voltaje del extremo receptor, usando capacitores estáticos? Explique

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PRÁCTICA 4

REGULACION DE VOLTAJE POR CONDENSADOR SINCRONO

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

CALIFICACIÓN

SEMESTRE 2014-II

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Practica 4

Regulación de Voltaje por Condensador Síncrono

Objetivos:

Mostrar cómo puede un condensador síncrono regular el voltaje del receptor.

Estudiar la capacitancia distribuida y la línea de alto voltaje larga.

Introducción

Temas a desarrollar:

-Compensación de potencia Reactiva

Material y Equipo:

No. DESCRIPCION MNEMONICO CANTIDAD

1 Módulo de suministro de Energía. EMS 8821 1

2 Módulo de Medición de CA. EMS 8426 1

3 Módulo de Medición de CD. EMS 8412 1

4 Modulo de Resistencias. EMS 8311 1

5 Módulo de Capacitores. EMS 8331 1

6 Módulo de Línea de transmisión trifásica. EMS 8329 2

7 Modulo de Watt-Varimetro Trifásico. EMS 8446 2

8 Módulo del motor/generador síncrono. EMS 8241 1

10 Conductores. EMS 9128 30

11 Multímetro Simpson 1

Desarrollo:

1. Conecte la máquina síncrona al extremo de una línea de transmisión trifásica de 120 , como se muestra en la figura 1. y sin excitación de CD en la máquina, aplique potencia al extremo transmisor, usando la fuente trifásica fija. Una vez que el condensador síncrono adquiera su velocidad excite con la fuente de CD. Haga variar el voltaje de CD y observe el efecto sobre el voltaje de la línea de transmisión

Figura 1

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2. Tome las lecturas de W1, Var1, El y W2, Var2, E2, a medida que varia la IF de excitación, desde cero hasta 0.8 A. Anote los resultados en la tabla l. Trace una gráfica de E2, como una función de Var2.

If

(A)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

El

(V)

W1

(W)

Var1

(VAR)

E2

(V)

W2

(W)

Var2

(VAR)

0.8

¿Cual es el efecto sobre Var1 al hacer variar la excitación?

3. Repita los puntos I y 2 con la línea de 60 anote los resultados en la tabla 2 y trace una gráfica de E2 como función de Var2. Observar que no se puede regular el voltaje sobre un intervalo tan amplio. Cuando la impedancia de la línea de transmisión es más baja.

If

(A)

0

0.1

El

(V)

W1

(W)

Var1

(VAR)

E2

(V)

W2

(W)

Var2

(VAR)

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

4. Conecte una carga resistiva balanceada en el extremo receptor de la línea de 120, mantenga el voltaje del extremo receptor a 210 Volts, mientras se hace variar la resistencia. Tome las lecturas de W1, Var1, El y W2, Var2, E2 anote los resultados en la tabla 3.

R

(!)

0

IF

(A)

El

(V)

W1

(W)

Var1

(VAR)

E2

(V)

W2

(W)

Var2

(VAR)

1200

600

400

300

Page 18: prac_sep2_2014-II.pdf

240

200

171.4

¿Existe algún límite para regular el voltaje de la línea?

5. Modifique el circuito de la figura 1, usando dos líneas de transmisión en serie, en lugar de una, la impedancia por línea será de 60 ohm, y conecte una reactancia capacitiva de 1200! entre ellas, de manera que simule una línea trifásica de 240 kilómetros de longitud, (use el arreglo de la figura 2 para la modificación). Aplique potencia al extremo transmisor, y mida Et y Er, en circuito abierto

Figura 2. Arreglo de substitución del modulo de líneas.

ET

ER

6. Conecte el condensador síncrono a las terminales y observe que el voltaje en las terminales puede variar con facilidad, cambiando su excitación de CD. Determine la potencia reactiva que el condensador síncrono debe absorber, para lograr que el voltaje receptor sea igual al voltaje transmisor.

Var

7. Simulemos ahora una línea de alto voltaje a 480 kilómetros, usando dos líneas de 120! en serie, y una reactancia capacitiva de 60Ω. Aplique

la potencia al extremo transmisor, usando la fuente trifásica fija y mida Et y Er en circuito abierto.

ET

ER

Page 19: prac_sep2_2014-II.pdf

A continuación, conecte el condensador síncrono al extremo receptor y observe que el voltaje puede disminuir fácilmente, de modo que Et = Er, mediante la sub excitacion. Mida la potencia reactiva cuando, ET = ER.

Var

Conclusión

Cuestionario 1. ¿Cuáles son las ventajas de un condensador síncrono, sobre los condensadores estáticos, para regular el voltaje de la

línea de transmisión?

2. Una máquina síncrona sobrecargada entrega potencia reactiva a una línea de transmisión. Explique esta afirmación y que significa el termino "sobrecargada".

3. Una máquina síncrona sub cargada absorbe potencia reactiva de una línea de transmisión. Explique esta afirmación y que significa el termino "subcargada".

4. Una línea de transmisión de 160 kilómetros, 300 KV, 60 Hz tiene una reactancia capacitiva distribuida de 200,000 ! por 1.6 kilómetros. Trace un circuito equivalente de la línea, por fase, en el extremo transmisor, cuando se abra el receptor, ¿Cuál es la potencia reactiva que el transmisor suministra?

5. Un alternador de 150MW que tiene un voltaje nominal de 12KV (XL=0.8!/m) y una reactancia síncrona de 4! se conecta a la línea de transmisión del problema anterior, a través de un transformador elevador que tiene una razón de 12KV/300KV. Si se ajusta el voltaje de carga E0 a 12KV (línea a línea). Calcule los voltajes Et y Er, en las terminales del alternador y en el extremo de la línea de transmisión. ¿Existe algún peligro asociado con los efectos de resonancia de la capacitancia distribuida en la línea y la reactancia síncrona de un alternador?

Bibliografía

Page 20: prac_sep2_2014-II.pdf

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LABORATORIO DE: SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA II

GRUPO:

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PRÁCTICA 5 Impedancias de Secuencia Positiva. Negativa y Cero de las Líneas de Transmisión

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

CALIFICACIÓN

SEMESTRE 2014-II

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Practica5

ImpedanciasdeSecuenciaPositiva.NegativayCerodelasLíneasdeTransmisión

Objetivos:

Demostrar que las corrientes de cualquier secuencia ocasionan en una línea de transmisión, caídas de voltaje de igual secuencia.

Cálculo de los parámetros de una línea de transmisión

Introducción

TEMAS A DESARROLLAR.

LINEA DE TRANSMISION ( Características y funcionamiento).

TIPOS DE SECUENCIA EN LA LINEA DE TRANSMISION. (Características y funcionamiento)

MEDICION DE VOLTAJE Y CORRIENTE EN CA.

IMPEDANCIA.

Material y Equipo:

No. DESCRIPCION MNEMONICO CANTIDAD

1 Módulo de suministro de Energía. EMS 8821 1

2 Módulo de Medición de CA. EMS 8426 1

3 Modulo de Inductancias. EMS 8321 1

4 Módulo de Línea de transmisión trifásica. EMS 8329 2

5 Conductores. EMS 9128 30

6 Multímetro Simpson 1

7 Amperímetro de gancho 1

Desarrollo:

1. Tomar los datos de la placa de la línea de transmisión.

2. Armar el circuito que se muestra en la Figura 1.

Figura 1

Page 22: prac_sep2_2014-II.pdf

3. Asegúrese de que la perilla de control del voltaje de la fuente de alimentación este en cero y que ZL = 60Ω.

4. Active la fuente de alimentación y haga girar la perilla de control del voltaje hasta que los amperímetros marquen el valor de la corriente de la placa de datos de la línea de transmisión

5. Observe sí varían mucho los valores A1, A2 y A3 o son aproximadamente iguales.

6. Tome las lecturas de los voltajes entre cada ZL, puntos de referencia.

7. Tome las lecturas para completar la tabla 1 con los valores ZL indicados:

ZL

(!)

60

VF

(V) I1

(A) I2

(A) I3

(A)

120

180

8. Lleve la perilla de control del voltaje de la fuente de alimentación a cero.

9. Arme el circuito que se muestra en la figura 2. Lleve ZL = 0Ω y ZA = 171.4 Ω

Figura 2

10. Active la fuente de alimentación y gire la perilla de control de voltaje hasta que los amperímetros marquen el valor de de la corriente }de la placa de datos de la línea de transmisión

11. Observe si varían mucho los valores de A1, A2 YA3 o son aproximadamente guales

12. Tome las lecturas de los voltajes entre los puntos.

Page 23: prac_sep2_2014-II.pdf

13. Lleve la perilla de control del voltaje de alimentación a cero.

CORTO CIRCUITO TRIFÁSICO SIMÉTRICO

14. Mediante el circuito de la Figura 2. Llevando ZL = 0! y ZA = 200! active el circuito de la fuente de alimentación y regule el voltaje con la perilla hasta que los amperímetros marquen el valor de la corriente de la placa de datos de la línea de transmisión

Figura 2

15. Tome las lecturas de los voltajes entre los puntos 1-R, 2-S, 3-T.

16. Tome las lecturas que solicita la tabla 2 con los valores de ZA

indicados

ZA (!) IL V1R V2S V3T

171.4

200

300

17. Lleve la perilla de control del voltaje de la fuente de alimentación a cero.

CORTO CIRCUITO TRIFÁSICO ASIMÉTRICO

18. Armar el circuito que se muestra en la figura 2.

19. Asegúrese de que la perilla de control del voltaje de la fuente de alimentación esté en cero y que ZL = 0! y ZA = 171.4 !.

20. Active la fuente de alimentación y haga girar la perilla de control del voltaje hasta que los amperímetros marquen el valor de la corriente que indica

la placa de datos de la línea de transmisión.

21. Mantenga la corriente nominal de línea y llene la tabla 3.

Ref. Za (!)

Zb (!)

Zc (!)

I1

(A) I2

(A) I3

(A) V1R

(V) V2S

(V) V3T

(V)

a

b

Page 24: prac_sep2_2014-II.pdf

c

d

e

22. Sin reducir el voltaje apague la fuente, quite el corto circuito.

23. Encienda la fuente nuevamente y mida los voltajes en los puntos 1R, RS, 3T, 2S, RT, ST.

Conclusión

Cuestionario

1. ¿Bajo qué condiciones un corto circuito trifásico es simétrico?

2. Encuentre Vaa´1, Vaa´2 y Vaa´ 0 para Za=Zb=Zc

Los voltajes son iguales por que el sistema esta balanceado

3. Encuentre Vaa´1, Vaa´2 y Vaa´ 0 para Za " Zb " Zc

4. ¿De qué depende la caída de voltaje de cualquier secuencia al circular componentes simétricos de corrientes desequilibradas en una carga en

estrella equilibrada?

5. En líneas de longitud considerables, en que afecta la inductancia mutua entre fases y cómo se reduce, explique.

6. Calcule el porcentaje (%) de regulación con los datos de los incisos 3,4 y de la tabla 2.

7. Defina ¿Qué es un corto circuito?

8. Mencione las consecuencias en un S.E.P.

9. ¿Por qué es de gran importancia el estudio de C.C. en un S.E.P.?

10. Mencione los elementos activos o fuentes suministradoras de corriente de C.C en un S.E.P.

11. Mencione los elementos pasivos o limitadores de las corrientes de C.C.

Construir los diagramas de secuencia positiva, negativa y cero.

12. Si la línea de transmisión tuviera el siguiente diseño, (Figura 4) 400KV. ASCR. Diámetro exterior del cable = 32 mm, flecha = 16 m. Calcular las longitudes de la línea y las reluctancias capacitivas para dichas longitudes (considerando los datos de placa).

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13. ¿Cuánto se incrementaría la longitud de la línea de transmisión para el arreglo del inciso e) de la tabla 3?

14. Calcule el valor de la Icc (3 ) que se tendrá al 100% de la longitud de la línea, según ZA = ZB = ZC = 200!

Bibliografía

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA

LABORATORIO DE: SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA II

GRUPO:

PROFESOR

ALUMNO

PRÁCTICA 6 CIRCUITOS EQUIVALENTES DE SECUENCIA POSITIVA Y NEGATIVA DE TRANSFORMADORES

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

CALIFICACIÓN

SEMESTRE 2014-II

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PrácticaNo.6

CircuitosEquivalentesdeSecuenciaPositivayNegativadeTransformadores

Objetivos:

Encontrar los valores de las impedancias de-secuencia positiva y negativa de los transformadores.

Comparar los diagramas de secuencia positiva y negativa de transformadores.

Introducción:

-Temas a desarrollar.

TIPOS DE SECUENCIA EN TRANSFORMADORES. (Diagramas equivalentes de impedancia para cada secuencia).

Material y Equipo

No. DESCRIPCION MNEMONICO CANTIDAD

1 Módulo de suministro de Energía. EMS 8821 1

2 Módulo de Medición de CA. EMS 8426 1

3 Módulo de Medición de CA. EMS 8425 1

4 Modulo de Resistencias EMS 8311 1

5 Transformador trifásico. EMS 8348 2

6 Conductores. EMS 9128 30

7 Secuenciómetro 1

8 Multímetro Simpson 1

Desarrollo:

1. Conecte el secuenciómetro a las terminales de la fuente de alimentación variable.

2. Active la fuente de alimentación y aumente gradualmente el voltaje hasta que el disco del secuenciómetro comience a girar.

3. Si el disco del secuenciómetro no gira en la dirección marcada, intercambie dos de las terminales del secuenciómetro.

4. Sí el disco del secuenciómetro gira según lo indica, ¿Qué secuencia se le considera?

5. Elabore la tabla I efectuando las posibles combinaciones pedidas y ponga que secuencia se tiene.

Voltaje 456 465 546 654 564

50

100

150

200

PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO PARA SECUENCIA POSITIVA.

6. Conecte el circuito de la figura 1. Utilice los puntos 1-2, 5-6, 9-10 como primario.

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Figura 1. Prueba de Circuito Abierto

7. Cierre lo fuente de alimentación y alimente al valor de la fuente nominal del transformador.

8. Mida y anote

V1 = V V2 = V V3 = V

9. Repetir para una secuencia negativa

V1 = V V2 = V V3 = V

PRUEBA DE CORTO CIRCUITO PARA SECUENCIA POSITIVA.

10. Arme el circuito de la figura 2. Utilice los puntos 3-4, 7-8, 11-12 como primario.

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Figura 2. Prueba de Corto Circuito

11. Anote el valor de la corriente nominal de cada transformador y mida el voltaje de la fuente trifásica variable estando la perilla en cero.

12. Asegúrese de que la perilla de control de voltaje de la fuente de alimentación esté en cero.

13. Active la fuente de alimentación y gire la perilla de control de voltaje, súbalo hasta que A1 y A2 marque el valor de la corriente nominal, mida y anote el voltaje aplicado, realice de una forma rápida este punto de la prueba.

14. Repita el procedimiento de prueba en corto circuito para secuencia negativa.

Conclusión

Cuestionario

1. Defina los conceptos de secuencia positiva y negativa

2. Encontrar el valor de la impedancia de corto circuito para la secuencia positiva

3. Encontrar el valor de la impedancia de corto circuito para la secuencia negativa

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4. Encontrar el valor de la impedancia de corto circuito para un solo transformador

5. ¿Varían los valores de impedancia de la secuencia positiva y de la negativa?

6. ¿Cuál es el objetivo de obtener las impedancias de secuencia positiva y negativa en un sistema de energía?

7. Diga cómo se obtienen los diagramas de secuencia positiva y negativa en un SEP.

8. Ponga los valores de impedancias obtenidas en valores por unidad

9. Repetir el paso anterior pero para tres bases diferentes

10. Conociendo los valores de impedancia diga, ¿cómo obtendría los valores de las reactancias, así como sus resistencias?

Bibliografía

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA

LABORATORIO DE: SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA II

GRUPO:

PROFESOR

ALUMNO

PRÁCTICA 7

CIRCUITOS EQUIVALENTES DE SECUENCIA CERO DE TRANSFORMADORES

FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA

CALIFICACIÓN

SEMESTRE 2014-II

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Objetivos:

Practica7

Circuitos Equivalentes de Secuencia Cero de Transformadores’’

Parte1

Encontrar los valores de las impedancias de secuencia cero de los transformadores trifásicos conectados en

diferentes formas.

Comparar el comportamiento y los parámetros de secuencia cero, de los transformadores trifásicos conectados en diferentes

formas

Introducción

Temas a desarrollar

- Conexión estrella – estrella

- Corrientes y voltajes en una conexión estrella.

- Características y funcionamiento de una conexión estrella.

Material y Equipo

No. DESCRIPCION MNEMONICO CANTIDAD

1 Módulo de suministro de Energía. EMS 8821 1

2 Módulo de Medición de CA. EMS 8426 1

3 Módulo de Medición de CA. EMS 8425 1

4 Modulo de Inductancias EMS 8321 1

5 Transformador trifásico. EMS 8348 2

6 Conductores. EMS 9128 30

7 Multímetro Simpson 1

Desarrollo:

Circuito Y-Y con neutro a tierra (prueba de circuito abierto)

1. Arme el circuito que se muestra en la figura 1, considere las terminales 1-2, 5-6, 9-10 como primario.

2. Observe que la perilla de control de voltaje esta en al posición de cero volts.

3. Aplicar tres voltajes de igual modulo y ángulo de fase;

(Un sistema de voltaje de secuencia cero).

4. Oprima el botón de arranque de la fuente de alimentación.

5. Haga girar la perilla de control de voltaje, hasta obtener un voltaje igual al nominal del transformador.

6. Mida y anote las siguientes lecturas IA = A

IB = A

IC = A

IN = A

In = A

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VA = V

VB = V

VC = V

Va = V

Vb = V

Vc = V

7. ¿Cuál es la relación de transformación?

La relación de transformación es 1:1

Figura 1. Prueba de Circuito Abierto

8. Arme el circuito de la figura 2, considere las terminales 3-4, 7-8, 11-12 como primario.

9. Observe que la perilla de control de voltaje este en la posición de cero volts.

10. Haga el diagrama de conexiones de la figura 2.

11. Conecte los neutros de los transformadores directamente a tierra, Zn = 0, ZN = 0, (interruptores S1 y S2 puenteados).

12. Aplique un sistema de voltaje de secuencia cero lentamente cuidando de no exceder los valores nominales de corriente.

13. Mida y anote los siguientes datos

IA = A

IB = A

IC = A

IN = A

In = A

VA = V

VB = V

VC = V

Va = V Ia = A

Vb = V Ib = A

Vc = V Ic = A

Conclusión

Cuestionario

1. ¿Cuáles son los valores de voltaje y corrientes del inciso 6 por unidad?

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2. Al conectar impedancias entre los neutros y tierra, ¿que efectos se presentan en una falla simétrica y asimétrica?

3. Al presentar un corto circuito, bajo que condiciones la falla trifásica es máxima que para otras fallas

4. Haga los diagramas equivalentes de los transformadores para secuencia cero conectados y explíquelos

5. ¿Qué valor tiene la impedancia de corto circuito de secuencia cero de un transformador formado por tres transformadores monofásicos del tipo de cinco columnas?

Bibliografía