UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA

ELI-271 ELECTROTECNIA BASICA

TAREA

MAQUINA SINCRONICA

Valparaso, 19 de Octubre de 2012

Universidad Tecnica Federico Santa MaraDepartamento de Ingeniera Electrica

Minera Sue~no Dorado

Escenario Actual.

En el pueblo de Macondo se encuentra la mina de oro Sue~no Dorado, cuyo due~no es la empresa Buenda S.A.

Actualmente, la mina de oro se abastece mediante un generador sincronico de 40 MVA, 12 kV y 50 Hz, el

cual, es el encargado de suministrar la energa electrica necesaria para alimentar sus propios consumos. Dicho

generador es impulsado por un motor diesel. Dada las desfavorables condiciones geogracas presentes en la zona,

el generador se encuentra ubicado a 10 km de la planta a traves de una lnea de transmision, cuyos parametros

son 0,2+j0,25 =km. El consumo equivalente de la mina es de 2500 A y 20 MW con un factor de potencia de

0.8 en atraso.

Hace un par de das, la empresa Buenda S.A sufrio un robo en sus instalaciones. Dentro de las especies sustradas

se encuentran los planos electricos y la carpeta que contena toda la informacion tecnica de la planta . Debido

a sus planes de expansion, es imperativo recuperar la informacion tecnica de la planta, por lo que le piden a

usted y a su grupo de trabajo, que tomen cartas en el asunto. Don Aureliano, Gerente General de Buenda S.A,

pidio expresamente que usted le entregara la siguiente informacion:

El circuito equivalente monofasico de la instalacion.

El valor de las reactancia sincronica saturada y no satura del generador sincronico.

El valor de la tension carga y la tension en bornes del generador.

El grado de excitacion del generador sincronico. Considere el valor de la reactancia sincronica no saturada

para el modelo del generador.

En terreno, usted realizo los ensayos de vaco y cortocircuito, cuyos resultados se presentan en las tablas 1 y 2.

VLL [V] If [A]

1000 10

1500 15

4500 40

8000 80

11500 150

12000 200

12500 400

Tabla 1: Resultados del ensayo de vaco.

Ia [A] If [A]

100 20

200 40

350 70

600 120

900 180

1200 240

1500 300

Tabla 2: Resultados del ensayo de cortocircuito.

Ursula, Directora del Departamento de Finanzas de Buenda S.A, supo que usted se encontraba haciendo una

asesora en la empresa. Por esta razon, le pide a usted que agregue en su informe lo siguiente: >Cuanto dinero

representa tener el generador funcionando mensualmente?. Para ello, considere:

El rendimiento del generador sincronico es del 80%.

La jornada laboral es de 16 horas, incluyendo sabados, domingos y festivos.

El consumo del motor diesel esta directamente relacionado con la energa mecanica transmitida por su

eje. Se estima que un litro de diesel permite transmitir un kW durante una hora.

Existe solo una bencinera en el pueblo, la cual vende un litro de diesel en $520.

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Plan de expansion.

El plan de expansion de la minera contempla un crecimiento del 50% de sus instalaciones. Debido al buen

desempe~no realizado por usted y su grupo de trabajo, es que la empresa Buenda S.A a solicitado nuevamente

de sus servicios y desea que lo asesore en esta materia. La empresa desea saber lo siguiente: >El generador

sincronico es capaz de entregar toda la energa necesaria para poder suplir el nuevo escenario de demanda? Para

contestar lo anterior, considere:

La tension en la carga debe ser la misma que en el escenario actual.

La demanda esperada tendra el mismo factor de potencia que el del escenario actual.

En caso de que el generador no pueda suministrar toda la demanda, la empresa le pide que indique alguna

solucion al problema, ya que es imposible detener el plan de expansiona. Al estar en terreno, usted se jo que

a pasos del generador existe una barra de media tension, perteneciente a la red de distribucion del pueblo, que

puede ser la solucion al problema. >Que caractersticas debe tener dicha red para que se pueda interconectar

correctamente con el generador sincronico?. Considere que dicha barra de media tension se puede modelar como

una barra innita.

Informe.

Realice un informe que detalle todo lo requerido por la empresa Buenda S.A. Dicho informe debe realizarse en

grupos de dos personas DEL MISMO PARALELO y debe ser entregado el da miercoles 28 de Noviembre

antes de las 17:00 horas en el pa~nol de electricidad. Es necesario que en la portada del informe este expresamente

el paralelo correspondiente al grupo. Si dicha informacion no aparece, el informe tendra una penalizacion de 5

puntos.

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