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• Rod Bonilla Sam

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Laboratorio #10 Transformador de 3 devanados y reactor. 1. Sistema armado en Power World System. 1

V1(PU)= 1.00 pu V1= 11.00 kV θ1= 0.00 Deg

Xps=20%

Xpt=10.5%

2

V2(PU)= 1.00 pu V2=400.00 kV θ2= 0.00 Deg

0 MW 0 Mvar

A

L1

4

V4(PU)= 1.00 pu V4=400.00 kV θ4= 0.00 Deg

A mps

PL1= 0 MW QL1= -90 Mvar pfL1= 0.0 pf

I24= 0.00 AMP

slack

A

L2

PL2= 100 MW QL2= 20 Mvar pfL2= 1.0 pf

Amps

I24= 0.00 AMP

Xst=10%

V3(PU)= 1.00 pu V3= 66.00 kV θ3= 0.00 Deg

Reactor

3

QlNominal= -60.0 Mvar Ql=-60.0 Mvar

Ilustración 1: Sistema de potencia con transformador de 3 devanados y reactor.

A. Inicie la simulación con la cuchilla que une el reactor con la barra 3 abierta. 1

V1(PU)= 1.00 pu V1= 11.00 kV θ1= 0.00 Deg

Xps=20%

Xpt=10.5%

2

V2(PU)= 1.11 pu V2=442.99 kV θ2=-10.40 Deg

100 MW -45 Mvar

A

L1

A mps

4

V4(PU)= 1.11 pu V4=445.87 kV θ4=-10.94 Deg

PL1= 0 MW QL1= -90 Mvar pfL1= 0.0 pf

I24= 79.03 AMP

slack

A

L2

Amps

I24= 79.03 AMP

Xst=10%

V3(PU)= 1.05 pu V3= 69.17 kV θ3= -5.34 Deg

Reactor

3

QlNominal= -60.0 Mvar Ql= 0.0 Mvar

Ilustración 2: Simulación con la cuchilla abierta.

A.1. Haga una tabla del estado de las barras.

Tabla 1: Estado de las barras sin el reactor conectado.

PL2= 100 MW QL2= 20 Mvar pfL2= 1.0 pf

A.2. En que condiciones esta operando el generador.

1

V1(PU)= 1.00 pu V1= 11.00 kV θ1= 0.00 Deg 100 MW -45 Mvar

Xps=20%

Xpt=10.5%

slack

Ilustración 4: Diagrama unifilar del generador.

Xst=10% R/. El generador está operando bajo excitadamente, porque la flecha azul (flujo de MVAR) se dirige hacia el generador y porque la potencia reactiva del generador es negativa.

A.3. ¿Qué opina del voltaje en la carga? R/. El voltaje de la barra 4, esta muy elevado, esta por encima de los limites permitidos que son 0.95 Pu como mínimo y 1.05 de máximo.

A.4. ¿Podría decir en que momento del día podría darse esta situación y por qué? R/. A las 12 del medio día, en el caso de nosotros, la Ciudad de Panamá a esa hora ya están funcionando todos los malls, las oficinas gubernamentales, empresas privadas, todas las fábricas, así como ahora el metro Panamá y todas aquellas empresas o fabricas que utilizan aires acondicionados y motores. B. Cierre la cuchilla del reactor. V1(PU)= 1.00 pu V1= 11.00 kV θ1= 0.00 Deg 100 MW 14 Mvar

1

Xps=20%

Xpt=10.5%

2

V2(PU)= 1.05 pu V2=421.24 kV θ2=-11.28 Deg

A

L1

Amps

1.06 pu 4 V4(PU)= V4=424.27 kV θ4=-11.87 Deg

PL1= 0 MW QL1= -90 Mvar pfL1= 0.0 pf

I24= 83.05 AMP

slack

A

L2

Amps

I24= 83.05 AMP

Xst=10%

V3(PU)= 0.99 pu V3= 65.32 kV θ3= -5.64 Deg

Reactor

3

QlNominal= -60.0 Mvar Ql=-58.8 Mvar

Ilustración 5: Sistema con el breaker cerrado.

PL2= 100 MW QL2= 20 Mvar pfL2= 1.0 pf

B.1. Haga una tabla del estado de los buses.

Tabla 2: Estado de los buses con el reactor encendido.

B.2. ¿Qué sucede ahora con el generador?

1

V1(PU)= 1.00 pu V1= 11.00 kV θ1= 0.00 Deg 100 MW 14 Mvar

Xps=20%

Xpt=10.5%

slack

Ilustración 6: Generador con el reactor conectado al sistema.

R/. El generado está operando sobre excitadamente, ya que la flecha se dirige hacia el sistema y la potencia reactiva es positiva.

V3(PU)= 0.99 pu

Xst=10%