E.T.S.Ingenieros de Telecomunicación

Examen de “Sistemas de energía”. Primer parcial

1.- Se tiene una carga trifásica equilibrada de 10MW (total) que es alimentada a tres

hilos con una tensión de 115kV entre fases, e impone un f.d.p. (cos L) de 0,8 en

retraso.

Calcular:

a) La potencia reactiva absorbida por la carga.

b) El módulo de las corrientes de línea.

c) Suponiendo la carga conectada en estrella, el valor de la impedancia por fase.

d) El valor de la capacidad de los condensadores conectados en triángulo que

eleven el f.d.p. a 0,9.

Se desconectan los condensadores y se conecta en paralelo con la primera carga otra en

triángulo de impedancias ZBC=100Ω; ZAB= 100+100j; ZCA= 600-800jΩ. Calcular:

e) Las nuevas corrientes de línea.

f) La potencia activa y reactiva absorbida por el paralelo de las dos cargas.

g) El factor de potencia.

Tomar como origen de fases VA0 y sucesión ABC (4 Puntos)

2.- Un transformador monofásico de 20 kVA, 600/230 V, 50Hz, alimenta una

instalación formada por:1) un motor asíncrono monofásico de 10CV, rendimiento

ρ=0,9, 230V, cosϕm=0,8 en retraso; 2) un horno eléctrico de 5 kW, 230V, cosϕh=1 y 6

lámparas de fluorescencia de 100W cada una, conectadas todas ellas en paralelo de

cosϕl=0,6 en retraso

Calcular:

a) Potencia activa que debe suministrar el transformador

b) f.d.p. impuesto por el conjunto de cargas conectadas en el secundario

c) Contestar razonadamente: ¿Está el transformador sobredimensionado para esa

aplicación?

Se le hacen al transformador los dos ensayos, dando los siguientes resultados

Ensayo en vacío

V1n=600V Iv=0,5A PFe=100W

Ensayo en cortocircuito

V1cc=60V I1n Pcu=200W

Calcular:

d) La tensión que habrá que aplicar en primario para que las cargas conectadas en el

secundario reciban a 230V la potencia que demandan

e) Rendimiento del transformador en las condiciones del apartado a)

f) Factor de utilización óptimo

g) Potencia útil de rendimiento máximo y rendimiento máximo (4 Puntos)

3.- Contestar razonadamente:

3.1.- Misión del almacenamiento de energía eléctrica en los sistemas de emergencia.

Dibuje un esquema de un sistema de emergencia para un equipo de telecomunicaciones

que deba ser alimentado en corriente alterna

3.2.- Las centrales de producción de energía eléctrica tienen diferentes características

según su tecnología. Se dan seguidamente una lista de diferentes centrales y otra de

características típicas, se pide: relacionar unas con otras

TIPO DE CENTRAL CARACTERÍSTICAS

1. Central Nuclear a. Permite almacenar energía cuando la

demanda eléctrica es baja

2. Central de Gas b. Tiene un carácter intermitente

3. Central de bombeo c. Bajos costes de operación. Funciona como

potencia base.

4. Central Eólica d. Tiene unos altos costes de operación. Se

utiliza para cubrir los picos de demanda.

3.3.- a) ¿Por qué es necesario elevar el nivel de tensión para realizar el transporte de

energía eléctrica a grandes distancias? ¿Qué niveles de tensión de transporte se utilizan

en España? ¿Dónde se reducen los niveles de tensión y se conecta la red de transporte

con la red de distribución? (2 Puntos)

Tiempo para la realización del ejercicio 2 horas

Madrid, 11 de Abril 2014