Problemas unidad 9.pdf

U NIVERSIDAD  NACIONAL DE SAN AGUSTÍN FACULTAD DE I NGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS ESCUELA  PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CURSO: MÁQUINAS ELÉCTRICAS 1

TEMA: Ejercicios Unidad 9

DOCENTE: ING. MOISES TANCA VILLANUEVA

PRESENTADO POR: CÉSPEDES HUAYNAPATA, LINO CALLA HUAMÁN, JOSÉ MIGUEL GRUPO “A”

AREQUIPA- PERÚ 2015

EJERCICIOS UNIDAD 9 Conexiones trifásicas en trasformadores de potencia Problema 1 Título de Libro: Máquinas Eléctricas y Sistemas de Potencia. 6ta edición Autor: Theodore Wildi. Ejercicio propuesto: 12.2 PAGINA 261. 12-2 Tres transformadores monofásicos de 250 kVA, 7200 V/600 V, 60 Hz se conectan en estrella-delta a una línea trifásica de 12 470 V. Si la carga es de 450 kVA, calcule las siguientes corrientes: a) En las líneas de transmisión entrantes y salientes.  b) En los devanados primario y secundario. Solución: 250 kVA, 7200 V/600 V

Carga

Fig. Bosquejo del problema

Carga

Fig. Circuito equivalente monofásico.

Dato

VL1    12470V E1

  7200V 

E2



600

Tensión trifásica que alimenta al transformador  Tensiones del transformador 

S3f 

S1f 

a



3

45010

VA

Potencia de la carga trifásica

S3f 

5

 1.5  10



W

3

Potencia monofásica de la carga

 12

Relación de transformación

E1 

E2

Vf1

VL1

3

 7.2 10



V

3

Vf2 

Vf1 

599.963V

a

a)

Sabemos que: If1 

If2 

Tensión de fase en el primario después de conectar a la línea. Tensión de fase secundario.

S1f=Vf x If 

S1f  

20.835A

Corrientes en los bobinados.

Vf1 S1f  

250.015A

Vf2

 b)

Sabemos que:

IL=√3 x If 

IL1  If1   20.835A IL2 

3 If2    433.039A

Corrientes en las líneas

Problema 2 Título de Libro: MÁQUINAS ELÉCTRICAS, 6ta edición. Autor: A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley, Jr., Stephen D. Umans Ejercicio propuesto: 2.42 PÁGINA 110. Tres transformadores monofásicos de 100 MVA con una capacidad de 13.8 kV/6.4 kV, se conectarán en un banco trifásico. Cada transformador presenta una impedancia en serie de 0.0045 +jO.19 Ω referidos al devanado de 13.8 kV. a) Si los transformadores se conectan en Y-Y, calcule (i) el voltaje y de  potencia de la conexión trifásica, (ii) la impedancia equivalente referida a sus terminales de bajo voltaje, y (iii) calcule la impedancia equivalente referida a las terminales de alto voltaje.  b) Repita el inciso a) si el transformador se conecta en Y en su lado de bajo voltaje y en triángulo en su lado de alto voltaje.Solución: Solución: a)

3

E1



13. 8 10

E2



66. 4 10

Sn



10010 V A

Tensiones de los devanados

3

6

Potencia nominal del transformador 

Z1  (0.0045 0.19j)

a

E1 



Impedancia de transformador 

0.2078

Relación de transformación

E2

In1 

Sn

3



7.2464 10 A

Corriente nominal del primario

E1

VZ1  In1 Z1

Vef

i)





VZ1  E1

VL1  Vef

3











4

1.383 10

4

2.396 10

Vabs 1 



3

32.609 1.377i 10

VL1

1.377i 10

2.385i 10



4



2. 4077 10 V

S3f  Sn 3





3



3



Tensión en la impedancia.

V

8

3  10 W

V

Tensión de fase primario.

V

Tensión de línea Potencia trifásica

ii)

iii)

Zeq1



Zeq2



Z1

4.5



  Zeq1



2





10  

3





Impedancia equivalente referida al primario.

0.19i 

Impedancia equivalente referida al secundario.

( 0.104 4.399i) 

a

b)

i)

ii)

VL1b  Vef

Vabs 1b



S3fb



3Sn

Zeq1b



Z1

Zeq2b



iii)

Z1 2

3



VL1







4

2. 396 10





3



2.385i 10

4

V

2. 4077 10 V

Tensión de línea

8

Potencia trifásica

3  10 W

4.5







10  

3





0.19i 

Impedancia equivalente referida al primario.

( 0.104 4.399i) 

a Zeq2bt



Zeq2b 3  (0.313 13.196i) 

Impedancia equivalente referida al secundario.