Líneas de transmisión_Electromagnetismo IIDescripción completa
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Descripción: lineas de transmision mantenimineto
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PROBLEMAS PROBLEMAS SOBRE LINEAS DE TRANSMISIÓN
1.- Hallar las constantes características de una línea de transporte cuyos datos se dan a continuación: Datos de la línea Tensión nominal Longitud # de circuitos trifásicos Apoyos Datos del conductor. # y Clase Composición
138 Kv. 286 Km. 1 simple. Torres metálicas.(ver fig.)
3 cables de aluminio – acero. acero. Aluminio: 34x3.084 mm. Acero: 7 x 3.084 mm. Aluminio = 402.80 mm 2 Secciones Acero = 52.20 mm2 Total 455.10 mm2 2 Sección equivalente del cobre = 253.36 mm Diámetro del cable = 27.702 mm Diámetro del alma de acero = 9.246 mm 2 Resistencia eléctrica = 0.0733 /Km. Solución Calculo de la inductancia
DMG DMG 1 4 L K 4.6 log x 10 ...... Hr Hr / Km. 2 r DMG = ( 7.2x 7.2 x 14.4) 1/3 DMG = 9.071 m
9,071 1 L K 4.6 log x10 3...... Hr / Km. 13.851 2 L K 1.345 x103...... Hr / Km.
C K 8.593 x109..... Fd / Km. B K C K W 8.593 x10 9 x377 B K 3.239 x10 6.........S / Km. Entonces los parámetros de la línea de transporte R = 0.0733 x 286 = 20.9638
XL = 0.507 x 286 = 145.002
Z K R K JX K 0.0733 J 0.507 Z K 0.512381.778.... / k m.
Y K G K JB K Si GK es cero debido a que está bien aislado entonces Y K = JBK
BK = 3.239 x 10 -6 x 286 = 9.263x10 - 4 S.
Z K 0.512381.773... .. .
X K 1.345 x103 x377 X K 0.507...... / Km.
P C
V C 2 Zc
Zc..es..la..impedacia..car
Z 0.5123 81 .773 Z C Sign up to vote on this title Y 3.329 x10 6 2
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Z C 397.70 4.1135..
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(3) 7.20 m.
7.20 m.
2.- una línea de transporte trifásica a 60 Hz. Tiene 312 Km. de longitud y sus parámetros son R=0.124 /Km. X= 0.524 Bc= 3.3 x 10-6 / Km. Si la línea en su extremo receptor suministra 60 MW a 220 Kv. Y f.d.p=0.85 calcular a) La tensi extremo emisor. B) La potencia compleja despachada desde el extremo emisor.
76.68 90 You're Reading a Preview 2 Unlock full access with a free trial.
3 l l ZY 312 x 168.003 x1.029 x10 / 2 Trial 76.68With 90Free Download
l 0.415983.34 0.0482 j 0.4131 Vs Vs
V R I R Zl 2 V R I R Zl 2
e l e l
Vs Vs Vs I R
60 x106 3 x 220 x103 x0.85
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Vs = Vs++ Vs-
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Vs = 100.4009 9.0+39.4205 10.53 =139.817 9.86 VsL = 139.817 x 3 = 242.172 Kv.
Is
I R
V R
Zc e 2
185 .246 31.78
l
220000 3
2
6.05 e 0.415983.34
Is 248 .571 16.25..amperios
Is
I R
V R
Zc e l 2
185 .246 31.78
220000 3
6.05
2
e
0.4159 83.34
Is 97.581 17.2..amperios
I Is Is 151.01215.63 I = 151.012 15.63 amperios
3.- Una carga S = 15+J10MVA es alimentada desde el receptor de una línea de transmisión, cuyos parámetros corre circuito “pi” y son Z = 26.4 + j33.9 Y/2= 109.5 x 10 -6 . Calcular la tensión y la potencia compleja despachada de emisor. ZL
4.- Una carga trifásica de 15 MW, con un f.d.p=0.9 en retraso, se transmite mediante una línea de transporte de 75 Km donde la tensión de recepción está marcada en 60 Kv. A una frecuencia de 60 Hz, cada conductor tiene una resiste ohm/Km. y un radio de 2.61 mm. La distancia media geométrica es de 2 metros que corresponde a una disposic
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Vs 46.4572.048.. Kv. Is I B 103.326 21.23...amperios
El factor de potencia en el lado de envío es diferencia entre el ángulo de la corriente y el ángulo de la tensión
Cos S Cos(21.23 2.048) Cos S Cos 23.278 Cos S 0.9185
5.- Una línea de transporte trifásica a 60 Hz, tiene una longitud de 350 Km. La tensión en el extremo receptor es de 220 Kv parámetros de la línea son: R = 0.15 /Km. X = 0.4 /Km. Bc= 3.3x10-6 mhos/Km. Encontrar la corriente y la tensión en emisor cuando no hay carga en la línea.
Z 0.15 J 0.40 0.42769.44 /Km. 3.3 x10.6 90..mho / Km. Zc
Z
0.427
6
69.44 90
Y 3.3 x10 Zc 359.713 10.28
2
L L Z .Y 350 0.427 x3.3 x10 6
69.44 90 2
L 0.415479.72 0.0741 J 0.408 You're Reading a Preview Como la línea es larga nuestro caso será resuelto mediante Cosh y Senh con lo que las ecuaciones a emplear son las sigui
Vs VrCosh L IrZcSenh L
Unlock full access with a free trial.
En vacío la línea es denominada que no tiene carga es decir Ir=0 con lo que la ecuación quedará de la manera siguiente:
Download With Free Trial Vs Vs Vr cosh L Vr ..................(1) Cosh L
Calculo de Cosh y Senh: CoshL=Cosh (L+JL) =CoshLCosL+JSenh LSen L CoshL=1.0027 Cos L=0.9179 SenhL=0.07416 Senh L=0.3967 CoshL= CoshLCosL+JSenh LSenL CoshL= (1.0027) (0.9179) +J (0.07416) (0.3967) CoshL=0.9207 1.83
Vr
127 0 0.9207 1,83
137 .928 1.83... Kv.
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Vr Zc
Senh L
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137.928 1.83
x0.4035480.291 0.359713 10.278
Is 154.73288.746...amperios
6.- La ciudad del Cuzco en horas punta tien e una máxima demanda de 26 MW. a un factor de 0.85 en retardo. La tensi llegada (Dolorespata) es de 138 Kv. Cual es la tensión de envío de tensión de la central de Machupicchu si esta se encuentr tiene como parámetros: Z=0.175+J0.5
/Km. C=8.567 x 10 -9 Fd / Km.
Z R JX 0.175 J 0.5
x92 Km Km. Z 16.1 J 46. 48.76470.71.. Y WCn 2 fCn Y 2 x3.1416 x 60 x8.567 x10 9
Fd Km.
xKm
Y 3.2297 x10 9.. Fd / Km. Y 3.2297 x10 6
Fd Km.
x92. Km.
Y 2.9713 x104....S 138 79,674.3372..Voltios V R 3 P I R 3 xVxCos You're Reading a Preview 6 26 x10 Unlock full access with a free trial. I R 3 x 79,674.3372 x 0..85 I R 127 .9719 31 .788
Download With Free Trial por otro sabemos que :
ZY 1V R ZI R 2 48.7470.71 x 2.9713 x10 4 90 Vs 179674.340 2 0 Vs
(48.7470.71)(127.9719 31.74)
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Vs 79130.0324430.138 6237.3538.92
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0.6053 82.40 90
Y 4 x10 6 Zc 389.00 3.797
2
L L ZY 500 (4 x10 6 )(0.6053 82.40 90
2
L 0.778086.20 0.0515 J 0.7762 En base a estos datos podemos obtener los Senh y Cosh SenhL = 0.7025 87.0°
V R
345 x10 3
Cosh L = 0.71532.89°
199 .185 0
3
I R
200 x106
3 x345 x103 x0.866 I R 386.48 30
Vs V RCosh L I R ZcSenh L...................................(1) Is I RCosh L
V R Zc
Senh L......................................(2)
Vs 199.185 x103 0)(0.71532.89) .........(386..48 30)(389 3.797)(0.702587) You're Reading a Preview Vs 225.12824 Vsl 389.93.. Kv.
)144.309775.963 1000 Vs 130.40376.5981.... Kv VsL
3 xVs
Zc b).-
Z
3 x130.4037 225.8654... Kv.
144.3081 6
Y 930 x10 Zc 393.163 7.0181
75.96 9 2
L L ZY 144.3981 x930 x10 6
75.96 90 2
L 0.366382.98 0.0448 J 0.3636 Tensión incidente y reflejada en el extremo receptor V R
V R I R Zc 2
e L .e L
V s 127.01710
116.6364.25.84 x393.16375.96 2
e0.0448.e j 0.363
V s 87.57312.27 V R
127.01710 116.636425.84 xYou're 393.163 75.96a Preview Reading e 0.0442e j 0.363 2 Unlock full access with a free trial.
V s 43.9231 5.089
Vs V S V S 87.57312.27 43.9231 5.089 Download With Free Trial
V SL 3 x130.1573 22
Vs 130.15736.4934.. Kv.
9.- Una línea trifásica a 60 Hz. Y 138 Kv. Circuito dúplex tiene una longitud de 300 Km. y la disposición de los conductores muestra en la fig. Alimenta una carga de 100 MW a un f.d.p=0.85 Calcular la potencia en el extremo emisor. Si la línea debe de trabajar a una temperatura de 50°C y es de aleación de alumini Sign up to vote on this title coeficiente de temperatura es de 0.0036 y la resistencia es de 0.181 / Km.
Cálculo de la DMG
DMG
3
DabxDacxDb
3
7 9 87
8 20
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DMG 1 L K x10 4 Hr / Km. 4.6 log r 2n r
Cálculo de la reactancia: XL=WL=377x10.075x10 -4 XL=0.3798 /Km. Z=R+Jx=0.0501+J0.3798=0.38309 82.48 /Km. Y=G+JB la perditancia es despreciable debido a que la línea se encuentra bien aislada.
24 .2 x10 9 24 .2 x10 9 4.27 x10 6... S / Km. Y=JB B DMG 8200 log log r 59 .966
Zc
Z Y
0.38309 6
4.27 x10
82.48 90 2
299.527 3.76
L L ZY 300 0.38309 x 4.27 x10 6 (82.48 90) / 2 L 0.3836986.24 Por tratarse de una línea larga calcularemos los senos y cosenos hiperbólicos. Cosh L=0.928 0.58 SenhL=0.37441 86.434 Cálculo de la corriente de recepción
Vs V RCosh L I R ZcSenh L Vs 79.67400.9280.58
492.199 31.78302.32 6.750.3744186.434 Vs 118.97420.71
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Luego el cálculo de la corriente de envío que también está definida en función de los Senh y Cosh.
Is I RCosh L
V R
Senh L
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10.- Determinar los parámetros ABCD de una línea que tiene los siguientes parámetros Z= (0.08+J0.6) /Km. Y=J4x10 tiene una longitud de 300 Km. y opera a 60 Hz, y la tensión en extremo receptor se mantiene en el nivel de 345 Kv. La línea carga de 200 MW con un f.d.p de 0.85
Sabemos que los parámetros de las líneas de transmisión están definidos en función de las constantes características ABCD. A = CoshL C = SenhL / Zc
B= Zc SenhL D= Cosh L
Z=(0.08+J0.6) = 0.605 82.40
/ Km.
Y = 4x10 -690 S/Km.
Zc
Z
0.605
(82.40 90) / 2
Y 4 x10 6 Zc 388.90 3.797
L L ZY 300 0.605 x 4 x10 6 0.466(82.40 90) / 2
L 0.46686.20 Luego en base a estos datos obtenemos el Senh y Cosh Cosh L= 0.89438 0.8863 SenhL= 0.449386.48 Las constantes ABCD están definidas de la manera siguiente: A = CoshL = 0.89438 0.8863 B = Zc SenhL = 388.90-3.797)(0.4493 0.8863 B= 174.7327 -2.9107
C
Senh L
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0.449386Unlock .48 full access with a free trial.
Zc 388.90 3797 Download With Free Trial C 0.00115590.277 D= A = 0.89438 0.8863