View
221
Download
5
Category
Preview:
DESCRIPTION
Resumen Fallas y Componentes Simétricas
Citation preview
Universidad Católica de ValparaísoEscuela de Ingeniería EléctricaEIE550: Protecciones de Sistemas Eléctricos de PotenciaPrimer semestre 2011
Análisis de sistemas desbalanceados mediante Componentes Simétricas
Introducción
Normalmente las tensiones de fase no son perfectamente equilibradas
Desequilibrios provienen principalmente de las redes de distribución en MT
Cortocircuitos y apertura de fases provocan desequilibrios significativos
Componentes Simétricas
Un sistema trifásico de corriente o tensiones desbalanceadas, se descompone en 3 sistemas: Sistema de secuencia positiva, sistema de secuencia negativa y sistema de secuencia cero.
01 ;
3/21
1
1
111
23/23/42
3/2
2
12
2
aaeea
ea
I
I
I
aa
aa
I
I
I
jj
j
a
a
ao
c
b
a
c
b
a
a
a
ao
I
I
I
aa
aa
I
I
I
2
2
2
1
1
1
111
3
1
Representación Fasorial
w
Ic1
Ib2
Ia1
Secuencia (+)
w
Ib1
Ic2
Ia2
Secuencia (0)
Ia0
Ib0
Ic0
Secuencia (-)
Obtención de las variables de secuencias ( corrientes o tensiones)
Las mallas a secuencia contienen impedancias a cada componente de secuencia presente en la corriente.
Las componentes de secuencia se obtienen interconectando las mallas a secuencia según la condición de desbalance.
En la malla a secuencia positiva las impedancias de cada componente corresponden a las impedancia en régimen balanceado. En máquinas sincrónicas se usan reactancias subtransitoria y transitoria.
En la malla a secuencia negativa para transformadores y líneas se usan mismas impedancias que a secuencia positiva. En motores y generadores se usan reactancias a secuencia negativa
Malla a secuencia cero
Normalmente se hace la aproximación de considerar para las impedancias de los transformadores los mismos valores que a secuencias positiva y negativa
Dependiendo de la conexión de sus devanados, estas impedancias pueden quedar en circuito abierto o en cortocircuito.
Las impedancias a secuencia cero de generadores y líneas no son las mismas que las correspondientes a secuencias positivas y negativas.
Caso ilustrativo: Determinar corriente de falla para cortocircuito a tierra en la fase a en el extremo del alimentador 12 kV.
C
CargaConcentrada
Sistema deGeneracionEquivalente
A
Línea 110 kV doble circuito Transformador110/12kV
Alimentador aéreo de 12 kV
Interconexión de las mallas a secuencia para falla monofásica a tierra
Mallas a secuencia en serie para este caso
MSP(Malla a Sec.0)
MSP(Malla a Sec.+)
MSP(Malla a Sec.-)
F2Ia 2
N1
F0Ia 0
N2
F1
N0
Ia 1
00021 IcIbIaIaIa
Condiciones que determinan conexión de mallas de secuencia Cortocircuito 1Ф-T fase a:
Lo anterior implica conexión en serie de las tres mallas de secuencia
Cortocircuito 2Ф entre fases b y c
aoaa
aaaoaaao
cFbF
III
IaIaIaIIaI
II
21
22
1212
0
0;0
00
0
012
22
1212
aaa
aaaoaaaocFbF
aF
III
IaaIIaIIaIII
I
MSP
MSN
1aI
2aI
Estructura de las mallas a secuencia para este caso
Z T1
N1
F1PLZ 1
E
Z s1 Z al1
Malla a Secuencia Positiva
Malla a Secuencia Negativa
Z T2
N2
F2PLZ 2Z s2 Z al2
Malla a Secuencia Cero
Z T0
N0
F0PLZ 0Z s0 Z al0
Análisis de una apertura de fase
~
Transf.12/4.16 kV
ZA0
EA
~Sistema deGeneración Principal
Carga
Otro sistemade Generación
Barra12kV de consumo
ZA1
ZA2
ZB1
ZB2
ZB0
EB
10
1
5.2
2.01.0
LL
L
ZZ
KmjZ
Barra 12 kVSubestación
Representación de transformadores en la malla a secuencia cero según conexión de sus devanados
Y neutro a tierra/Y neutro no conectado a tierra
P Q Zo
Y Y con neutro a tierra en ambos devanados
Y con neutro a tierra/delta
Representación de transformadores en la malla a secuencia cero según conexión de sus devanados (Continuación)
Y sin neutro a tierra/ delta
Delta/Delta
Valores típicos de reactancias a secuencia de máquinas sincrónicas ( en pu)
Turbogenerador de 2 polos: X2=Xd’’ = 0.15;
Xo = 0.03 Turbogenerador de 4 polos: X2=Xd’’ = 0.23;
Xo = 0.08 Generadores y motores con polos salientes
y con devanado amortiguador:X2= 0.20; Xo = 0.18
Generador de polos salientes sin devanado amortiguador:X2= 0.48; Xo = 0.19
Recommended