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TALLER MÁQUINAS ELÉCTRICAS II. (Agosto 3 de 2012)

TRANSFORMADORES TRIFÁSICOS. JAIRO FABIÁN JAIMES ROJAS

1. Considere el sistema de potencia de la figura mostrada, en donde se conocen los siguientes datos: G1: Generador, 300 MVA, 24 kV, x=10%. G2: Generador, 300 MVA, 24 kV, x=10%. T1: Transformador, 300 MVA, 240/24kV, x=12%, Yy6. T2: Transformador, 300 MVA, 240/24kV, x=12%, Yd0. D1: Carga estática (resistencia pura) en estrella, r= 2 pu D1: Carga estática (resistencia pura) en estrella, r= 0,8 pu

Los módulos de las tensiones en ambos nodos son de 1 pu y los generadores reparten en partes iguales la potencia activa. Calcules para estas condiciones de funcionamiento: a.) Las tensiones fasoriales medidas entre T

y S en cada uno de los nodos. b.) La corriente fasorial IR en la carga D1 y la

corriente fasorial IT en la carga D2. c.) La potencia reactiva entregada por los

generadores G1 y G2. 2. Se dispone de un transformador de

distribución trifásico de 4500 KVA, 45/6,3 kV, conexión Dy6. Se midieron las impedancias de las devanados primario y secundario resultando R1=17 Ω/fase, R2=0,111 Ω/fase, X1=21 Ω/fase y X2=0,1372 Ω/fase. Se realizó el ensayo de vacío del transformador por el lado de alta, obteniendo los siguientes resultados: 53 kW, 3 A. Determine: a.) La eficiencia del transformador cuando alimenta una carga de 3600 kW, con factor de potencia 0,8

inductivo (Suponga que el secundario está a tensión nominal). b) Si se supone que en el primario existe una tensión de 45 kV, calcule la regulación de tensión cuando se conecta ¼ de la carga con un factor de potencia de 0,9 capacitivo.

3. .Con tres transformadores monofásicos

iguales (Dos de polaridad aditiva y uno de polaridad sustractiva), se desea montar un banco trifásico de iguales características que el transformador del punto 2, para trabajar en paralelo con este. a.) Calcule las características de cada transformador monofásico. (Dibuje el diagrama de los transformadores monofásicos referido al primario) b.) Si al estar conectados en paralelo (Transformador y Bancada) se ubica una carga de 6000 kVA. Que potencia aparente entrega la bancada trifásica?

4. Un transformador trifásico de 50 MVA, 161-169 kV, tiene una resistencia equivalente de 0,5 y reactancia equivalente de 0,1 pu. A.) Si el transformador entrega 50 MVA con factor de potencia 0,8 atrasado y a 69 kV, determine la tensión en sus terminales de 161 kV. b) Determine la regulación de tensión a plena carga de este transformador con este factor de potencia. c.) Determine la máxima eficiencia del transformador cuando se conecta una carga con factor de potencia 0,8 capacitivo.

5. Un transformador trifásico tiene una

capacidad nominal de 850 MVA, 26/345 kV, y presenta una impedancia en serie de 0,035 + j 0,087 pu. Se conecta a un generador de 26 kV, 800 MVA que se representa como una fuente de tensión en serie con una reactancia de j1,57 pu sobre la base del generador. Si el conjunto abastece 700 MW a 345 kV y factor de potencia de 0,95 inductivo, calcule el voltaje interno del generador y determine la potencia de salida en MW del mismo.