ESTUDIO DE CORTOCIRCUITOSBastidas Morocho Sandra Elizabeth Laboratorio de Introduccin a Sistemas Elctricos de Potencia, Departamento de Energa Elctrica, Escuela Politcnica NacionalQuito, Ecuador afroct@gmail.com

Resumen-. En este documento se realiza el estudio de cortocircuitos en un sistema de 4 barras que es pequeo pero suficiente como para entender un poco mas acerca de cuales son los resultados al realizar una falla. Aqu se realiza el anlisis de las fallas trifsicas, monofsicas, bifsicas y bifsicas a tierra.

I. INFORME

A. PRESENTAR LOS RESULTADOS DE LOS CORTOCIRCUITOS MONOFSICO TRIFSICO EN LAS BARRAS 1, 2, 3 Y 4, EXPRESADOS EN (pu) Y EN VALORES REALES, UTILIZANDO LA NORMA INDICADA POR EL INSTRUCTOR.FALLA MONOFSICA: Anexo 1La TABLA I contiene un resumen de la corriente de falla en [kA] Y [pu].TABLA Iik" [KA]ik" [pu]Ibase [KA]

BARRA 136,7412,727102,8867513

TRANSFORMADOR 15,41,87061482,8867513

GENERADOR 131,3410,8564942,8867513

BARRA 22,027,69723370,2624319

TRANSFORMADOR 11,425,41092670,2624319

LINEA0,592,24820190,2624319

BARRA 31,857,04944670,2624319

TRANSFORMADOR 21,214,61071920,262431

LINEA0,642,43872750,262431

BARRA 446,6211,1432524,183697

TRANSFORMADOR 28,041,92174504,183697

GENERADOR 238,589,22150774,183697

FALLA TRIFASICA: Anexo 2La TABLA II contiene un resumen de la corriente de falla en [kA] Y [pu].

TABLA IIik" [KA]ik" [pu]Ibase [KA]

BARRA 1A53,4718,522552,8867513

B00,000002,8867513

C00,000002,8867513

TRANSFORMADOR 1A4,831,673162,8867513

B2,510,869492,8867513

C2,370,820992,8867513

GENERADOR 1A48,6416,849392,8867513

B2,510,869492,8867513

C2,370,820992,8867513

BARRA 2A2,419,183330,2624319

B00,000000,2624319

C00,000000,2624319

TRANSFORMADOR 1A1,867,087550,2624319

B0,150,571580,2624319

C0,140,533470,2624319

LINEAA0,562,133890,2624319

B0,150,571580,2624319

C0,140,533470,2624319

BARRA 3A2,238,497440,2624319

B00,000000,2624319

C00,000000,2624319

TRANSFORMADOR 2A1,656,287340,2624319

B0,150,571580,2624319

C0,140,533470,2624319

LINEAA0,582,210100,2624319

B0,150,571580,2624319

C0,140,533470,2624319

BARRA 4A77,7518,584044,1836976

B00,000004,1836976

C00,000004,1836976

TRANSFORMADOR 2A7,271,737704,1836976

B4,010,958484,1836976

C3,820,913074,1836976

GENERADOR 2A70,4816,846344,1836976

B4,010,958484,1836976

C3,820,913074,1836976

B. REALICE UN ANLISIS DE LAS CORRIENTES Y POTENCIAS DE CORTOCIRCUITOS EN LAS BARRAS DEL SEP.Del ANEXO I la falla monofsica a tierra se puede observar que tiene corrientes y potencia de falla de secuencia positiva, negativa y cero.Del ANEXO II la falla trifsica se puede observar que solo se tienen corrientes y potencia de falla de secuencia positiva.Si se observa las corrientes en las barras que tienen transformadores y generadores las corrientes son mas altas que para las lneas, siendo en los generadores donde se tienen las corrientes mas altas debido a que son elementos que contribuyen a la falla suministran corriente de cortocircuito, y por eso tambin la potencia aparente tambin sube porque depende de la corriente de falla cortocircuito.Si nos fijamos en los valores la corriente de falla trifsica es menor que la monofsica debido a que en esta ltima intervienen las tres secuencias.

C. CALCULE MANUALMENTE LAS MATRICES DE IMPEDANCIAS DE SECUENCIA POSITIVA, NEGATIVA Y CERO.Generador 1:

Generador 2:

Transformador 1:

Transformador 2:

L/T:

DIAGRAMAS DE SECUENCIA POSITIVA:

Haciendo el inverso

0,08550,07100,03470,0173

0,07010,142030,06950,0347

0,03470,06950,1560,0782

0,01730,03470,07820,0991

DIAGRAMAS DE SECUENCIA NEGATIVA:

Haciendo el inverso

23,33-1000

-1018,33-8,330

0-8,3318,33-10

00-1024,93

0,06280,04660,02710,0109

0,04660,10870,06330,0254

0,02710,06330,10660,0428

0,01090,02540,04280,0573

DIAGRAMAS DE SECUENCIA CERO:

73,33000

011,43-1,430

0-1,439,760

00050

0,01360,0000,0000,000

0,0000,08910,0130,000

0,0000,0130,1040,000

0,0000,0000,0000,020

D. PARA FALLA TRIFSICA, MONOFSICA A TIERRA, FASE - FASE Y DOS FASES A TIERRA EN LA BARRA 3 DIAGRAMAS DE CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO POR PARTE DE CADA UNO DE LOS GENERADORES. REALICE UNA COMPARACIN CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN EL PROGRAMA.En el anexo 3 podemos observar el clculo de las corrientes de falla para cada caso que propone el literal, y en la tabla III se puede observar un resumen de los resultados obtenidos que estn muy parecidos, los errores de clculo que pueden existir por eso no es precisa la respuesta.TABLA IIITIPO DE FALLACalculo [KA]Simulacin [KA]

TRIFASICA1,6821,85

MONOFASICA2,1472,23

BIFASICA1,7301,75

BIFASICA TIERRA1,914----------

E. PRESENTE UN RESUMEN DE LOS TIPOS DE CONEXINES DE TRANSFORMADORES Y GENERADORES, SUS MODELOS DE SECUENCIA Y SU INFLUENCIA EN EL CALCULO DE CORTOCIRCUITOS.TRANSFORMADORES DE DOS DEVANADOS

TABLA IIICONEXINDIAGRAMARED DE SECUENCIA CERO

Y-y con ambos neutro aterrizados

Y-y con neutro aterrizado

D-d

Y-d con neutro aterrizado

Y-d con estrella aterrizada

TRANSFORMADORES DE TRES DEVANADOSTABLA IVCASODIAGRAMA DE CONEXINCIRCUITO EQUIVALENTE DE SECUENCIA CERO

Banco Y Y con el primario y el secundario aterrizados

Banco Y con la Y aterrizada

Banco Y Y Y con los tres neutros aterrizados

CONEXIONES DE GENERADORESGENERADOR SINCRNICO

TABLA VTIPO DE SECUENCIA TRAYECTORIAS DE LA CORRIENTE DE SECUENCIARED DE SECUENCIA

Positiva

Negativa

Cero

Cuando sucede una falla en los terminales del generador, las corrientes Ia, Ib e Ic fluyen a travs de las lneas de transmisin, si la falla se encuentra a tierra, la corriente que va desde el neutro del generador toma el nombre de In, adems las corrientes de lnea se pueden dividir en sus respectivas componentes simtricas, sin importar lo desbalanceadas que se encuentren entre ellas. Como sucede en los transformadores, la conexin que presenta el generador determina la configuracin de los circuitos de secuencia Cero.

F. DEMUESTRE CON UN EJEMPLO NUMRICO QUE LA MAGNITUD DE CORRIENTE EN UNA FALLA MONOFSICA PUEDE SER MAYOR A LA TRIFSICA, EN LA MISMA BARRA. CUANDO Y PORQU SUCEDE ESTO? Las corrientes de falla en una conexin asimtrica son funcin de las conexiones de los transformadores y generadores, la secuencia cero exige un camino de retorno por lo cual es neceara la conexin a tierra para transformadores y generadores. Normalmente las fallas trifsicas deben ser mas grandes que las fallas monofsicas pero la secuencia cero de transformadores y generadores dependiendo del tipo de conexin hace que esto cambie y las fallas monofsicas sean mas grandes que las trifsicas.Es por esto que las corrientes de fallas monofsicas suelen ser mayores que las de fallas trifsicas.

Tomando ejemplo de valores ya tabulados.

FALLA TRIFASICA:

Modelo Para Falla Monofsica.

Y observamos que la falla monofsica tiene mayor magnitud que la falla trifsica.

II. CONCLUSIONES Las fallas en un sistema elctrico es importante analizarlas debido a que pueden daar los equipos, entonces para que esto no suceda se realizan estas fallas y para luego con estos datos realizar e implementar protecciones para las redes. Las fallas no se sabe dnde, cmo ni cundo ocurren, solo pasan por alguna imprudencia de las personas por descargas atmosfricas siendo estas ltimas las mas comunes. Es muy necesario saber cuales son las fallas que existen y saber como realizar su calculo, aparte de saber utilizar un software que me permita saber los resultados de las fallas. El software utilizado en esta prctica fue de gran utilidad, con el se pudo corroborar algunos clculos que se realizaron a mano.

III. REFERENCIAS

[1]https://www.ucursos.cl/usuario/834c0e46b93fd72fd8408c492af56f8d/mi_blog/r/Clase_910_(Fallas_1df[2]http://www.monografias.com/trabajos102/sistemas-electricos-potencia/sistemas-electricospotencia.shtml[3]http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/eventos/EVENTO%207/PRESENTACION%207A.f [4]Apuntes Ing. Gabriel Arguello.