examen de analisis de sistemas de potencia

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Universidad Nacional Autónoma de Honduras IE-512, Análisis de Sistemas de Potencia Sección: 0801, III periodo 2011 I EXAMEN PARCIAL Alumno: ________________________________# Cuenta: ________________ Resuelva de forma muy clara y ordenada los siguientes problemas. PROBLEMA # 1. Dibuje un diagrama de impedancia en valores por unidad sobre una base de 100 MVA para el sistema eléctrico de potencia mostrado en la figura 1. Selecciones 20 kV como la tensión base en el lado del generador. Las potencias trifásicas y valores nominales de línea a línea se dan como siguen: G1: 90 MVA 20 kV X = 9.0% T1: 80 MVA 20/200 kV X = 16.0 % T2: 80 MVA 200/20 kV X = 20.0 % G2: 90 MVA 18 kV X = 9.0% Línea: 200 kV X = 120 Ω Carga: 200 kV S = 48 MW + j 64 Mvar Figura 1. SEP del Problema #3 PROBLEMA # 2. Un cable de línea de transmisión consiste de 12 hilos de aluminio y cada uno con 3 mm de diámetro. La resistividad del hilo de aluminio a 20 ºC es de 2.8 X 10 -8 Ω-m. Encontrar la resistencia del cable por kilometro en CA, para una temperatura de 50 ºC. Asumir que el factor de corrección por efecto piel (skin) es de 1.02 para 60 Hz. PROBLEMA # 3. Una línea de transmisión trifásica a 60 Hz tiene una configuración de disposición horizontal de conductores como se muestra en la figura 2. La reactancia de la línea es 0.486 Ω por kilometro. El radio medio geométrico (RMG) del conductor es 2.0 c.m. Determine el espaciamiento de fases “D” en metros. Figura 2. Configuración de línea del Problema #4 PROBLEMA # 4. Una línea de transmisión trifásica es compuesta de un conductor por fase tipo ACSR, 1,431,000 cmil, 47/7 Bobolink, con espaciamiento horizontal de 11 m como se muestra en la figura 3 (a). Los conductores tienen un diámetro de 3.625 cm y un RMG de 1.439 cm. La línea es para ser remplazada por un grupo de 3 conductores por fase (bundle), del tipo ACSR, 477,000 cmil, 26/7 Hawk, teniendo la misma área de sección transversal de aluminio como en la línea de un conductor por fase. Los conductores tienen un diámetro de 2.1793 cm y un RMG de 0.8839 cm. La línea nueva también tendrá una configuración horizontal, pero será operada a una tensión más alta y por consiguiente el espaciamiento entre

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Miguel Figueroa,

Universidad Nacional Autnoma de HondurasIE-512, Anlisis de Sistemas de Potencia

Seccin: 0801,

III periodo 2011I EXAMEN PARCIAL

Alumno: ________________________________# Cuenta: ________________

Resuelva de forma muy clara y ordenada los siguientes problemas.

PROBLEMA # 1. Dibuje un diagrama de impedancia en valores por unidad sobre una base de 100 MVA para el sistema elctrico de potencia mostrado en la figura 1. Selecciones 20 kV como la tensin base en el lado del generador. Las potencias trifsicas y valores nominales de lnea a lnea se dan como siguen:

G1:90 MVA20 kV

X = 9.0%

T1:80 MVA20/200 kVX = 16.0 %

T2:80 MVA200/20 kVX = 20.0 %

G2:90 MVA18 kV

X = 9.0%

Lnea:

200 kV

X = 120

Carga:

200 kV

S = 48 MW + j 64 Mvar

Figura 1. SEP del Problema #3PROBLEMA # 2. Un cable de lnea de transmisin consiste de 12 hilos de aluminio y cada uno con 3 mm de dimetro. La resistividad del hilo de aluminio a 20 C es de 2.8 X 10 -8 -m. Encontrar la resistencia del cable por kilometro en CA, para una temperatura de 50 C. Asumir que el factor de correccin por efecto piel (skin) es de 1.02 para 60 Hz.

PROBLEMA # 3. Una lnea de transmisin trifsica a 60 Hz tiene una configuracin de disposicin horizontal de conductores como se muestra en la figura 2. La reactancia de la lnea es 0.486 por kilometro. El radio medio geomtrico (RMG) del conductor es 2.0 c.m. Determine el espaciamiento de fases D en metros.

Figura 2. Configuracin de lnea del Problema #4PROBLEMA # 4. Una lnea de transmisin trifsica es compuesta de un conductor por fase tipo ACSR, 1,431,000 cmil, 47/7 Bobolink, con espaciamiento horizontal de 11 m como se muestra en la figura 3 (a). Los conductores tienen un dimetro de 3.625 cm y un RMG de 1.439 cm. La lnea es para ser remplazada por un grupo de 3 conductores por fase (bundle), del tipo ACSR, 477,000 cmil, 26/7 Hawk, teniendo la misma rea de seccin transversal de aluminio como en la lnea de un conductor por fase. Los conductores tienen un dimetro de 2.1793 cm y un RMG de 0.8839 cm. La lnea nueva tambin tendr una configuracin horizontal, pero ser operada a una tensin ms alta y por consiguiente el espaciamiento entre fases se incrementa a 14 m medida desde el centro del grupo de conductores por fase como se muestra en la figura 3 (b). El espaciamiento entre conductores del grupo es 45 cm. Determine:A) El cambio en porcentaje en el valor de la inductancia de la lnea

B) El cambio en porcentaje en la capacitancia. Figura 3(a)

Figura 3(b)