UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA”
Facultad de Ingeniería de Mecánica y Eléctrica
TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN PARALELO Informe N°06 Ing. Carlos Ore Huarcaya Alumno: Pacheco Herrera Aron Ciclo: VI-ME2 Grupo: A Fecha de Realización: 7/01/2013 Fecha de entrega: 14/01/2013
TRANSFORMADORES MONOFASICOS EN PARALELO
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Cuestionario a) Marco Teórico. En ciertas ocasiones, se hace necesario el montaje de dos transformadores en un CT. Este hecho puede pu ede venir motivado por ciertas circunstancias, aunque la más usual es la necesidad de abastecer a una gran cantidad de usuarios, tal que, un transformador quedaría pequeño para tal demanda. En estos casos se pueden instalar dos transformadores en paralelo dando por resultado la suma de la potencia nominal de ambos. La conexión de transformadores en paralelo se hace necesaria debido a los incrementos de la demanda que superan la capacidad existente o cuando los requerimientos de confiabilidad y continuidad de operación lo exigen, este es el caso, que si un transformador falla, el otro continuará alimentando la carga sin interrupción. Cuando la demanda de energía se reduce temporalmente, resulta más económico operar un transformador pequeño cerca de su límite de capacidad a plena carga que un u n transformador mayor a capacidad reducida. Por lo que, cuando le demanda energética es muy fluctuante resulta más provechoso la instalación de dos o más transformadores en paralelo que utilizar un transformador de gran capacidad. En estas condiciones el sistema es más flexible porque tiene la posibilidad de agregar una parte de los transformadores en paralelo cuando sea necesario. Por otra parte el reglamento de servicio de compañías de distribución de energía eléctrica como en el occidente, exigen como demanda contratada (cobrada en Bs/KVA) por lo menos el 30% de la capacidad de transformación instalada en la industria y si se están operando los transformadores por debajo de ese nivel de carga, resultará costoso mantener un transformador de gran capacidad subutilizado. Dos transformadores monofásicos operarán en paralelo si se conectan con la misma polaridad. Dos transformadores trifásicos operarán en paralelo si tienen el mismo arreglo en los devanados (por ejemplo, Y-delta), están conectados con la misma polaridad, tienen la misma rotación de fase y su desplazamiento angular es el mismo. Para conectar dos transformadores en paralelo, los diagramas de tensión deben, coincidir. Por supuesto, es necesario que los dos transformadores tengan impedancia, capacidad nominal y frecuencia similares. La división de la corriente de carga, en proporción a las capacidades de KVA de los transformadores en paralelo está determinada por la igualdad de sus voltajes nominales, relación de vueltas en los devanados, porcentaje de impedancias y relaciones de su reactancia a su resistencia.
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b) Relación de los valores tomados de las experiencias efectuadas.
Verificación De La Polaridad V0= 20 volt V0= 40 volt Polaridad Aditiva
Ckto. Con dos vatímetros Con capacitor Volt. Principal = 230 Volt. Principal = 230 Primer Segundo Primer Segundo vatímetro vatímetro vatímetro vatímetro V = 214 V = 213 V= 195.2 V= 195 A =0.17 A = 0.16 A= 0.013 A= 0.3 W = 36.5 W= 34.6 W=2.4 W= 58.3 c) Qué pasaría si los transformadores se conectan con la polaridad opuesta?
Si se conecta con la polaridad incorrecta, lo que se obtendrá es un cortocircuito, estaría cortocircuitando las dos fuentes.
d) ¿Por qué es importante observar la polaridad en un transformador cuando se conectan en paralelo? 2
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La polaridad reviste una gran importancia en la conexión de los transformadores, sobre transformadores, sobre todo si estos han de ser conectados en paralelo, en bancos o Y; porque un error equivale equivale a un cortocircuito cortocircuito parcial o completo, con desastrosas consecuencias.
e) Se tiene 3 transformadores cuyas potencias y tensiones de cortocircuito son respectivamente: 100KVA, 2.5% (T1); 200KVA, 3.5% (T2) y 300KVA, 3% (T3) ¿Cuál es la carga tomada por cada transformador? Si el centro de transformación suministra toda su potencia.
= (∑ )
Donde: S1: Potencia del transformador (KVA) SNi: Potencia asignada del transformador i (KVA) U cci cci: Tensión de cortocircuito del transformador i (%) ST : Potencia total suministrada por el conjunto de transformadores en paralelo (KVA) TRANSFORMADOR 1: S T = 600 KVA, S Ni= 100 KVA, U cci cci=2.5%
= 1002.5 (. +600. + ) = 121.7391 TRANSFORMADOR 2: S T = 600 KVA, S Ni= 200 KVA, U cci cci=3.5%
= 2003.5 (. +600. + ) = 173.9130 TRANSFORMADOR 3: S T = 600 KVA, S Ni= 320 KVA, U cci cci=3%
= 3003 (. +600. + ) 3
= 304.3478
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f) Se muestra bajo el servicio en paralelo de 2 transformadores, se pide hallar los valores que faltan en las columnas X, Y, Z y W respectivamente. Trafo
VALORES CONOCIDOS
X
Y
Z
W
I
Carga nominal SN1 Tención de cortocircuito E CC1 CC1 Componente de carga S1
8MVA 3.5% 8MVA
50KVA 3% 63.55
50KVA 4% 50 KVA
50KVA 5% 35.45
KVA Carga nominal SN2 Tensión de cortocircuito E CC1 CC1 Componente de carga S2
II
3.5MVA 3.5% 3.5 MVA
3.5KVA 3% 4.45 KVA
KVA 40KVA 5% 32 KVA
48KVA 4% 42.55
KVA Carga total SL Tensión de resultante Er
I+II
cortocircuito
11.5 MVA 3.5%
68KVA 3%
82KVA 4.39%
78KVA 4.45%
g) Conclusiones: La conexión de transformadores en paralelo se hace necesaria debido a los incrementos de la demanda que superan la capacidad existente o cuando los requerimientos de confiabilidad y continuidad de operación lo exigen, este es el caso, que si un transformador falla, el otro continuará alimentando la carga sin interrupción.
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