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TRANSITORIOS EN SISTEMAS ELECTRICOS
Tarea No. 3
Problema 1.- Un transformador trifásico de: 138 kV/13.8 kV, 20 MVA, tiene una
reactancia de 10 % y una resistencia de 0.4 %. Calcule el pico máximo de la corriente que
circula por la bobina de baja tensión, considerando las peores condiciones, si una falla de
de corto circuito trifásico ocurre en las terminales de bajo voltaje. Para éstos cálculos, la
impedancia de la fuente se puede despreciar.
La falla de corto circuito se desconecta con un interruptor que está localizado en el
lado de alta tensión. Determine la frecuencia del voltaje de recuperación transitoria que
aparece en el interruptor, considerando que las bobinas de fase tienen una capacitancia de
5200 pF.
Nota: este es el problema 3.8 del libro de Greenwood.
Problema 2.- El circuito muestra las partes más importantes de un equipo de pruebas
para interruptores. Este equipo verifica sintéticamente la capacidad del interruptor sin
necesidad de utilizar un sistema de potencia o un gran generador. El interruptor que se va
a probar, S2, está inicialmente cerrado. El capacitor C1 se carga antes de empezar la
prueba. La prueba se inicia cerrando S1 (que puede consistir en un entrehierro que se
arquea), para que el capacitor C1 se descargue a través del reactor L y el interruptor S2.
Los contactos de S2 se abren cuando comienza a circular la corriente. El arco en el
interruptor S2 se extingue cuando la corriente pasa por cero, en ese momento, si el flujo
de la corriente se elimina, el equipo de prueba aplica un voltaje transitorio de
recuperación transitoria en las terminales de S2.
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Se desea probar un interruptor que maneja un pico de corriente de 15 kA, con una
frecuencia de 60 Hz, y soporta un voltaje de recuperación transitoria con un pico de 20
kV y una frecuencia de 900 Hz. Para éste caso, cuales deben de ser los valores de C1, C2,
y L, y cual debe de ser el voltaje inicial de C1 cuando se carga antes de empezar la
prueba. Grafique:
a) La corriente que circula por S2.
b) El voltaje de C1 antes y después de que se interrumpe la corriente
c) El voltaje de recuperación transitoria
Nota: Este es el problema 3.10 del libro de Greenwood.
Problema 3.- Verifique las soluciones de los problemas anteriores utilizando el producto
Matlab.
Fecha de entrega: Miércoles 6 de Febrero de 2013.
Equipo Responsable de presentar la tarea: Equipo No. 2, integrado por: Miguel Romo,
Miguel Rueda y Daniel Villarreal.