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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ. FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA.

CARRERA Ingeniería Electromecánica

MATERIA: Sistemas de potencia

LAB10: Transformador de tres devanados y reactor PROFESOR: Yen, Juan Carlos

INTEGRANTES: Barrios, Anthony 8-806-468 Prada, Samuel Solís, Elvin

3-737-434 9-749-2202

GRUPO: 1IE-142 (A)

FECHA: 08/11/2017

RESUMEN En este informe de laboratorio se describe la simulación sobre un trasformador de tres devanados y un reactor, realizados en Power World Simulator, primeramente, se observa el comportamiento del trasformador en el sistema de potencia, así como determinar y comprender el uso y función del reactor. Además, se investiga sobre la aplicación de diferentes tipos de transformadores, y si alguno esta instalado en el Sistema Interconectado Nacional, también se investiga la placa de un trasformador real. INTRODUCCIÓN Un transformador de tres devanados es aquel en el que el circuito magnético está rodeado por tres arrollamientos. Este puede ser monofásico o trifásico, se puede extender con facilidad las relaciones del transformador ideal de dos devanados, con el fin de obtener las relaciones correspondientes para un transformador ideal de tres devanados. Cuando un devanado se deja abierto, el transformador de tres devanados se comporta como uno de dos, y se puede aplicar las técnicas de análisis ya sea para calcular perdidas, etc. Por otro lado, los reactores o inductores son bobinas en aire o con núcleo ferromagnético que poseen diversas aplicaciones en los sistemas eléctricos. Por ejemplo, en media y alta tensión y en los casos en que los transformadores están en conexión triángulo, se los utiliza principalmente para generar centros de estrella y hacer las conexiones a tierra. También se los utiliza para conectar protecciones e instrumentos de medición. Otras aplicaciones en los sistemas de media y alta tensión son en la compensación de capacidad de líneas largas, filtros de onda portadora, compensadores de factor de potencia, etc. En las redes de baja tensión el principal uso de los reactores es como balastos e ignitores para las lámparas de descarga, también se los utiliza en filtros de armónicos y en sistemas de arranque de motores de inducción.

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS Una vez hecho el diagrama que se muestra en la guía se procede a realizar la simulación. 

Simulación Cuchilla abierta

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Simulación Cuchilla cerrada

INVESTIGACIÓN 

Aplicaciones prácticas en las que se usan transformadores de tres bobinas

Transformador de potencia Descripción: Se utilizan para substransmisión y transmisión de energía eléctrica en alta y media tensión. Son de aplicación en subestaciones transformadoras, centrales de generación y en grandes usuarios. Características Generales: Se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66 y 132 kV. y frecuencias de 50 y 60 Hz. Transformadores secos encapsulados en resina epoxi Descripción: Se utilizan en interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en aceite. Son de aplicación en grandes edificios, hospitales, industrias, minería, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Características Generales: Su como medio de protección de los arrollamientos, siendo innecesario cualquier mantenimiento posterior a la instalación. Se principal característica es que son refrigerados en aire con aislación clase F, utilizándose resina epoxi fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz. Transformadores herméticos de llenado integral Descripción: Se utilizan en intemperie o interior para distribución de energía eléctrica en media tensión, siendo muy útiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son de aplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica. Características Generales: Su principal característica es que al no llevar tanque de expansión de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construcción más compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz. Transformadores subterráneos Aplicaciones: Transformador de construcción adecuada para ser instalado en cámaras, en cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersión de cualquier naturaleza. Características: Potencia: 150 a 2000KVA; Alta Tensión: 15 o 24,2KV; Baja Tensión: 216,5/125;220/127;380/220;400/231V Transformadores auto protegidos

Aplicaciones: El transformador incorpora componentes para protección del sistema de distribución contra sobrecargas, corto-circuito en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto posee fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión, montados internamente en el tanque, fusibles de alta tensión y disyuntor de baja tensión. Para protección contra sobretensiones el transformador está provisto de dispositivo para fijación de pararrayos externos en el tanque. Características: Potencia: 45 a 150KVA; Alta Tensión: 15 o 24,2KV; Baja Tensión: 380/220 o 220/127V 

Sitios donde hay transformadores de tres devanados en el SIN

En el caso de panamá, se tiene transformadores instalados en las centrales hídricas y térmicas para controlar los niveles de tensión, así como en las subestaciones, y distribución residencial. Por ejemplo, hay transformadores en Llano Sánchez, el progreso, chorrera, Changuinola, etc. 

Placa de un transformador

CONCLUSIÓN Los reactores de potencia en líquido aislante se utilizan para compensar reactivos generados en las líneas de transmisión de grandes longitudes cuando la condición de carga es baja., Esta energía reactiva debe ser controlada, ya que pueden provocarse grandes sobretensiones en las terminales de los equipos conectados al sistema de potencia. Los reactores de potencia combinan alta eficacia y ayudan a reducir los costos de transmisión de energía. La potencia reactiva negativa significa la potencia destinada a mantener los campos magnéticos de motores, transformadores, reactancias, etc. Fluye de la red hacia el consumo. La potencia reactiva positiva significa energía que fluye desde el consumo a la alimentación, y los capacitores son los productores de ente tipo de reactivo

BIBLIOGRAFÍA http://patricioconcha.ubb.cl/transformadores/tipos.htm