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Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 1 UNIVERSIDAD CATÓLICA “SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO” FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECANICA ELECTRICA. ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA INFORME 02 Alumnos: TEZEN HERNANDEZ CHRISTIAN ANDREE MASQUEZ CASTILLO STEVE ARTHUR Docente: ING. ROJAS VERA PEDRO LUIS CHICLAYO - PERU 2012

ASEP-IT03

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Page 1: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 1

UNIVERSIDAD CATÓLICA

“SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO”

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECANICA ELECTRICA.

ANALISIS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA

INFORME 02

Alumnos:

TEZEN HERNANDEZ CHRISTIAN ANDREE

MASQUEZ CASTILLO STEVE ARTHUR

Docente:

ING. ROJAS VERA PEDRO LUIS

CHICLAYO - PERU

2012

Page 2: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 2

1. INTRODUCCION: Uno de los elementos más comunes y extensos en los sistemas eléctricos de potencia, es la línea de transmisión, su diseño eléctrico es un estudio apasionante, en el cual se persigue adaptar sus características a los requerimientos de transmisión del sistema de potencia. Durante el diseño eléctrico de la línea de transmisión, se suelen tomar en cuenta cuatro parámetros eléctricos básicos: resistencia, inductancia , capacitancia y conductancia.

2. ANTECEDENTES: El año 1991 ELECTROPERU desarrolla los Estudios Definitivos de la Línea de Transmisión 60 kV Chiclayo - Olmos y Sub- estaciones. Mediante Decreto Ley Nº 25844 (1992) se da la Ley de Concesiones Eléctricas que norma las actividades de Generación, Transmisión, Distribución y Comercialización. Con Resolución Suprema Nº 091 - 95 - EM se otorga al Proyecto Especial Olmos Tinajones Concesión Definitiva de Transmisión.

3. MARCO TEORICO:

3.1. PARÁMETROS PARA LÍNEAS AÉREAS : En este informe solo se analizara los dos primeros parámetros y el conductor a utilizar es de Aleación de Aluminio 6201 (AA6201) . Los requerimientos de alta conductividad , alta resistencia a la Tracción , facilidad en la construcción y reparación de las líneas y buena resistencia a la corrosión son los parámetros que dieron lugar al desarrollo de un nuevo material conductor; Aleación de Aluminio 6201 (AA6201).

- RESISTENCIA: La resistencia eléctrica de los conductores, desencadena una disipación térmica sobre los mismos como consecuencia del efecto Joule, además de una Caída de tensión.

• Resistencia en CD : En el caso de la corriente continua se logra una distribución uniforme de la corriente en la sección transversal de conductor , lo que permite la máxima conducción a través del material.

• Resistencia en CA: Los valores de resistencia de corriente alterna, se apoyan en considerar la acción del fenómeno piel (Skin Efect) el cual indica que en los conductores con sección transversal circular, aumenta la densidad de corriente del

[ ])(1

/

1212 TTRR

KmS

LR

−+=

Ω=

α

ρ

Page 3: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 3

interior al exterior, sin embargo en conductores de radio suficientemente grande, se pueden presentar densidades de corriente oscilante a lo largo del radio.

- INDUCTANCIA: Asumiendo la permeabilidad del medio en que actúa el campo magnético es constante, entonces bajo esta circunstancia, el número de enlaces de flujo de campo es directamente proporcional a la co rriente, siendo la constante de proporcionalidad conocida con el nombre de inductancia (L):

• Inductancia interna: Se puede calcular el valor correcto de la inductancia debido al flujo interno, como la relación de los enlaces de flujo a la corriente, si se tiene en cuenta el hecho de que cada línea de flujo interno enlaza solo una fracción de la corriente total.

• Inductancia externa: Si se imagina que la corriente entra al conductor, entonces el sentido de las líneas de campo puede ser establecido por la regla de la mano derecha, resultando que el campo se encuentra en el sentido horario. Ahora imagínese dos puntos externos al conductor, tal que se encuentran a distancias d1 y d2, medidas desde el centro del conductor, siendo d2 > d1.

• Inductancia total:

- CAPACITANCIA: Sea una línea trifásica de tres conductores cilíndricos iguales

Si las distancias entre conductores son desiguales, pero se han

hecho transposiciones a la tercera y dos terceras partes de la línea,

la capacitancia por conductor es aproximadamente.

H/m 102

1 7−= xLInt

H/m D

Dln102

1

2721

−− = xL

rxLT 7788.0r H/m, r

Dln102 ,

,7 == −

Page 4: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 4

Donde:

KmfC

Xn

C −Ω=π2

1

En las líneas de baja tensión las secciones de los conductores son

pequeñas y las distancias entre conductores medianas, por lo que la

capacitancia tendrá valores pequeños. En cambio en las líneas de alta

tensión, las secciones son más grandes, y también la separación entre

conductores es muy grande por lo que obtendremos valores muy

pequeños. El efecto de la capacidad se nota más en las líneas

subterráneas, ya que los conductores están muy juntos y separados por

dieléctricos. Los valores de la reactancia capacitiva en las líneas aéreas

varían aproximadamente entre 5000 a 1000 Ω. A mayor voltaje la

reactancia es menor y también a mayor longitud reactancia menor

- CONDUCTANCIA:

Se denomina conductancia eléctrica (G) de un conductor, a la inversa de la oposición que dicho conductor presenta al movimiento de los electrones en su cuerpo, es decir que la conductancia es la propiedad inversa de la resistencia eléctrica.

No debe confundirse con conducción, que es el mecanismo mediante el cual la carga fluye, o con la conductividad, que es la conductancia de un material específico.

La unidad de medida de la conductancia en el Sistema internacional de unidades es el siemens.

3.2. DISPOSICION DE LOS CONDUCTORES: Normalmente los sistemas de transmisión de energía son trifásicos.

Las líneas eléctricas muestran tres disposiciones básicas de los

conductores:

=

R

DC

eqn

ln

10*85.8*2 12π

331312 dddDMG=

Page 5: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 5

• Coplanar horizontal.

• Coplanar vertical.

• Triangular horizontal.

• Triangular vertical.

La COPLANAR HORIZONTAL minimiza la altura, corresponde mayor

ancho, y en consecuencia mayor franja de servidumbre. Se utiliza en

altas tensiones y grandes vanos. Las torres bajas son solicitadas por

menor momento y resultan de tamaños y pesos menores que con otras

disposiciones.

Es el diseño natural en sistemas de circuito simple (simple terna), si

se requiere doble se hacen dos líneas independientes.

La COPLANAR VERTICAL, da a las estructuras máxima altura. Se

utiliza para corredores estrechos, y da por resultado torres más altas

Como ventaja permite circuitos dobles en una única torre (doble

terna), debiendo considerarse atentamente que esto en rigor no es

equivalente a dos líneas, ya que la probabilidad de que ambas ternas

fallen es mayor que cuando se tienen estructuras independientes.

La disposición TRIANGULAR HORIZONTAL da alturas intermedias, los

corredores son un poco más anchos, las alturas algo menores que

para el caso anterior. Se utiliza en voltajes medios con aisladores rígidos.

La disposición TRIANGULAR VERTICAL da alturas algo mayores y

se usa en niveles de voltaje mayores.

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Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 6

Fig.01 Estructura para diferentes configuraciones

4. CALCULOS: - Cálculos de los parámetros correspondientes a la línea de Transmisión de

60 Kv Chiclayo – Olmos:

- CARACTERISTICAS DEL CABLE • Longitud Chiclayo – Illimo = 35.437 Km • Longitud: Illimo – Olmos = 63.106 Km • Tipo: Aleación de Aluminio 6201 (AAAC) • Calibre: 4/0

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Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 7

• Numero de Hilos: 19 • Sección: 107 mm2 • Radio medio geométrico: 5.07 mm • Diámetro: 13.4 mm • Coeficiente de variación de resistencia (T): 267.09 ºC • Carga de rotura: 3.315 Kg • Peso: 296 Kg/Km • Resistencia CA a 60 Hz 20ºC: 0.3050 Ω/km • Resistencia CA a 60 Hz 25ºC: 0.3108 Ω/km • Resistencia CA a 60 Hz 50ºC: 0.3374 Ω/km • Resistencia CA a 60 Hz 75ºC: 0.3640 Ω/km

- RESISTENCIA:

• Vamos a verificar el valor de la resistencia en CC:

Podemos observar que el valor de resistencia dado por el fabricante se acerva mucho al valor real, entonces está bien.

• Encontrar la relación que hay entre la resistencia de corriente alterna en corriente continua a la misma temperatura.

Como ya tenemos los valores de resistencia en corriente alterna, ahora hallaremos los valores de la resistencia en corriente continua a diferentes temperaturas:

KmR

m

mmxR

mA

L

C

C

Ω==

=Ω=

===

309.001.1*3069.0

doser trenzapor 1% de incremendoun doconsideran Ahora

3069.0)10*07.1(

)1000)(*10284.3(

10 x 1.07A m, 1000 L donde R

º20

24

8

º20

24-0

ρ

1

2

1

2

tT

tT

R

R

++

=

KmR

KmR

KmR

C

C

C

CC

CC

CC

Ω=++=

Ω=++=

Ω=++=

3634.0)2009.267(

)7509.267(*3050.0

3368.0)2009.267(

)5009.267(*3050.0

3103.0)2009.267(

)2509.267(*3050.0

º25

º25

º25

Page 8: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 8

Entonces la relación para cada conductor es:

• Determinar el porcentaje de aumento en resistencia a 60Hz entre las resistencia en CC:

Por lo tanto la resistencia a 60 Hz de este conductor es alrededor de 0.16% a 0.17% más alto que la resistencia de CC.

- INDUCTANCIA Y REACTANCIA INDUCTIVA:

• Se muestra la configuración de los conductores de la línea trifásica aérea de transmisión de Chiclayo – Illimo

• LINEA SIMPLE TERNA

Cada una de la fases (RST) tiene 19 conductores con un diámetro 2.68 mm por hilo.

Ahora encontraremos la inductancia por fases en mH/Km

aresistenci laen 0.16% de incrementoUn

0016.13634.0

3640.0*

aresistenci laen 0.17% de incremetoUn

0017.13368.0

3374.0*

aresistenci laen 0.16% de incrementoun causa piel efecto elPor

0016.13103.0

3108.0*

º55

º75

º50

º50

º25

º25

==

==

==

CCC

CCA

CCC

CCA

CCC

CCA

R

R

R

R

R

R

0016.13103.0

3108.0*

7001.1368.0

3374.0*

º25,60

º25,60

º50,60

º50,60

==

==

CHz

CKz

CHz

CKz

R

R

R

R

m 2.4

m 2.4

m 4.8

Page 9: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 9

Se obtiene el mismo resultado para LS y LT. Sin embargo solo se necesita considerar una fase para la operación trifásica balanceada de una línea trifásica completamente transpuesta.

• Como el cable tiene distancias mayores a 2 metros y el radio de cada hilo es apenas 0.00134 m y si aplicamos la inductancia de fase a fases de los 19 conductores seria un cálculo extenso e insignificante por tal motivo es conveniente tomar los 19 hilos como un solo conductor

Se halla primero la distancia media geométrica propia Ds

Distancia media geométrica Dm entre los conductores de la fase RS, ST y TR

mHD

DL

DDDD

D

DDD

IL

S

EqvR

TRSTRSEqv

S

TRSTRS

R

RR

/ln10*2

**

**ln10*2

7

7

=

=

==λ

m 2.4

m 2.4

m 4.8

AD

mmmD

s

s

4902.0

:hilos 19 pa Dshallar puede Se

por tabla 10*07.507.5 3

=

== −

mD

DDD

mD

DDD

mD

DDD

TR

mxnRTTRTR

ST

mxnTRSTST

RS

mxnSTRSRS

8.48.4*8.4

*

4.24.2*4.2

*

4.24.2*4.2

*

1*1

1*1

1*1

==

=

==

=

==

=

Page 10: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 10

La DMG o Deqv es la raíz cubica del producto de los espacios de las tres DMGs de la tres fases:

La inductancia por fases es

La reactancia inductiva de línea por fas a 60 Hz:

• Se muestra la configuración de los conductores de la línea trifásica

aérea de transmisión de Illimo – Olmos

• LINEA SIMPLE TERNA:

mDEq 023.38.4*4.2*4.23 ==

KM

mHL

H

mH

Km

m

m

HL

m

mL

D

DL

Fase

Fase

Fase

s

eqFase

2781.1

1000*

1000*10*2781.1

00507.0

023.3ln10*2

ln10*2

6

7

7

=

=

=

=

KmX

mX

m

HHzX

fLX

FASE

FASE

FASE

faseFASE

Ω=

Ω=

=

=

4818.0

10*818.4

)10*2781.1)(60(2

2

4

π

m4.2

m01.5

m4.4

Page 11: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 11

Se halla primero la distancia media geométrica propia Ds

Distancia media geométrica Dm entre los conductores de la fase RS, ST y TR

La DMG o Deqv es la raíz cubica del producto de los espacios de las tres DMGs de la tres fases:

La inductancia por fases es

La reactancia inductiva de línea por fas a 60 Hz:

AD

mmmD

s

s

4902.0

:hilos 19 pa Dshallar puede Se

por tabla 10*07.507.5 3

=

== −

mDDD

mDDD

mDDD

mxnRTTRTR

mxnTRSTST

mxnSTRSRS

01.5*

4.4*

4.2*

==

==

==

mDEq 754.301.5*4.4*4.23 ==

KM

mHL

H

mH

Km

m

m

HL

m

mL

D

DL

Fase

Fase

Fase

s

eqFase

3214.1

1000*

1000*10*3214.1

00507.0

754.3ln10*2

ln10*2

6

7

7

=

=

=

=

KmX

mX

m

HHzX

fLX

FASE

FASE

FASE

faseFASE

Ω=

Ω=

=

=

4981.0

10*9815.4

)10*3214.1)(60(2

2

4

π

Page 12: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 12

- CAPACITANCIA Y REACTANCIA CAPACITIVA:

• Para los cálculos de capacitancia en configuración en simple terna se toma el valor de R que es la mitad de diámetro del conductor del conductor que es 6.7*E-03

• SIMPLE TERNA CONFIGURACION VERTICAL:

CAPACITANCIA DE LA LINEA T.

Si:

REACTANCIA CAPACITIVA DE LA LINEA T:

• SIMPLE TERNA CONFIGURACION TRIANGULAR T:

CAPACITANCIA DE LA LINEA T. Si;

REACTANCIA CAPACITIVA DE LA LINEA T:

mR

mm

mD

conductor

conductor

Eq

3

3

10*7.62

4.13

023.38.4*4.2*4.2

−==

=

==

φφ

Km

F

R

DC

eqn

µππ0091.0

10*7.6

023.3ln

10*85.8*2

ln

10*85.8*2

3

1212

=

=

=

−−

( )Km

Km

FHz

fCX

nC −Ω=

==

57.291492

10*0091.0602

1

2

1

6ππ

Km

F

R

DC

eqn

µππ0088.0

10*7.6

754.3ln

10*85.8*2

ln

10*85.8*2

3

1212

=

=

=

−−

mDEq 754.301.5*4.4*4.23 ==

( )Km

Km

FHz

fCX

nC −Ω=

==

82.301429

10*0088.0602

1

2

1

6ππ

Page 13: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 13

- CONDUCTANCIA: G=0

- LINEA DE TRANSMISION:

DATOS DE LA LINEA L-6032:

SUBESTACION FECHA HORA POTENCIA ACTIVA

POTENCIA APARENTE CosФ

LAMBAAYEQUE 10 KV 13/12/2011 14:30 9.878 MW 10.2896 MVA 0.96

ILLIMO 22.9 KV 13/12/2011 14:30 1.170 MW 1.17019 MVA 1

ILLIMO 10 KV 13/12/2011 14:30 1.364 MW 1.364 MVA 1

SECHO L-6032 13/12/2011 14:30 12.668 MW 13476 MVA 0.94

CALCULO DE FLUJO DE POTENCIA L-6032

96.0

953.9

368.10

=FP

MW

MVA

96.0

2896.10

04.9878

=FP

MVA

KW

1

545.2

545.2

=FP

MVA

MW

1

1170

19.1170

=FP

MVA

KW

1

364.1

1364

=FP

MVA

KW

SEILLI10

1⊗2⊗

3⊗

SELAM60

Page 14: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 14

- (x)1 es la potencia que entrega la línea de SELAM60 hacia illimo. - (x)2 es la potencia que llega desde la SECHO60 hacia SELAM60 - (x)3 es la Potencia de entrega de SECHO hacia la línea L-6032.

Como los datos brindados son las potencias de las SE en 10KV y 22.9KV, necesitamos considerar las pérdidas que se dan en el transformador para poder obtener las potencias en las SE en 60 KV Para considerar las pérdidas se tomo el siguiente criterio:

Perdidas en Lambayeque por el transformador de dos devanados.

Perdidas en Illimo por el transformador de tres devanados:

Tramo SELAM60 – SEILL60

Km

uFC

GKm

X

0091.0

0

4818.0

=

=

Ω=

MVAP

P

PPP

KV

KV

KVKVKV

368.10

100

77.02896.102896.10

%)77.0(

60

60

101060

=

+=

+=

MVAP

P

PPP

KV

KV

KVKVKVKVKV

545.2

100

45.02896.102896.10

%)45.0(

60

60

9.22109.221060

=

+=

+= ++

Km

mHL

KmR

278.1

3108.0

=

Ω=

1⊗2⊗3⊗

KmL 317.9= KmL 12.26=

96.0

953.9

=fp

MWKVV

fp

MW

29.59

1

545.2

==

Page 15: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 15

Constante de propagación:

Impedancia características de la línea:

Tensión y corriente en el receptor:

Hallamos la tensión incidente (v+) y la reflejada (v-), en el extremo receptor donde x=0 y después cuando x=L

Cuando x=0

%1001.

29.59

545.2

12.26

=====

pf

KvTension

KwPotencia

KmLongitud

Km

SjjjwcGy

KmjjjwlRz

º9010*4306.310*4306.30)10*0091.0)(60(20

º17.5757334.04818.03108.0)10*2781.1)(60(23108.0

666

3

∠=+=+=+=

Ω∠=+=+=+=

−−−

π

π

º585.7310*4024.1

)57334.0)(10*4306.3(3

6

∠=

==−

x

yzx

º415.168.408

2

º90º17.57

10*4306.3

57334.06

−∠=

−∠== −

C

C

Z

y

zZ

AW

Tension

PotenciaI

VVTension

V

R

R

º078.2459290*3

2545000

*3

º0342313

59290

3

∠===

∠===

2

º415.16064.10130009.34231

1

2

)415.168.408)(º078.24(009.342312

00

0

−∠+∠=

==

−∠∠+∠=

+=

+

+

+

R

R

xCRRR

V

V

ZIVV

εε

ε

ε

γ

γ

γ

Page 16: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 16

º66.625.12340

34.1431964.12256

)34.1431581.4858()º0545.17115(

12

)415.168.408)(º078.24(009.342312

º726.369.22020

34.1431125.21974

)34.1431581.4858()º0545.17115(

º415.16032.5065º0545.17115

00

0

∠=

+=

−−+=

==

−∠∠−∠=

−=

−∠=

−=

−++=

−∠+∠=

−−

−−

+

+

+

+

R

R

R

R

xCRRR

R

R

R

R

V

JV

jjV

V

ZIVV

V

jV

jjV

V

εε

ε

ε

γ

γ

γ

Cuando x=L=26.12Km

La tensión entre línea y neutro en el extremo distribuidor es:

La tensión entre conductores en el extremo distribuidos es:

( )

º6332.49114.12211

)º0268.29896.0)(º66.625.12340(

)035.0989.0)(º66.625.12340(

)º66.625.12340(

º8645.08969.22240

)º984.1010.1)(º726.369.22020(

)035.001.1)(º726.369.22020(

)(º726.369.22020

2

035136.001035.0

035136.001035.0º585.7303663.0)12.26)(º585.7310*4024.1(0

035136.0010350.0

3

∠=

−∠∠=

−∠=

∠=

−∠=

∠−∠=

+−∠====

−∠=

+=

+−−

+

+

+

+∠∠

++

+

S

S

S

jS

S

S

S

j

jS

xCRRS

V

V

jV

V

V

V

iV

V

ZIVV

ε

εεεε

ε

ε

γ

γ

º6332.49114.12211

)435.9860.12172()5.33733.22238(

6332.99119.122118695.08969.22240

∠=++−=

∠+−∠=

S

S

S

V

jjV

V

1en 61.5903.59611448.34416*3 ⊗=== KVVVS

Page 17: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 17

Hallamos la corriente.

La corriente de línea.

La potencia en(x)1:

Perdidas en potencia y caída de tensión:

Tramo SECHO60 – SELAM60 :

Datos

[ ]

°∠=

°−∠°∠=

°−∠+=

°−∠+−+=−

=

°∠=

°∠°∠=

∠°∠+°∠=

+°∠+∠=

°∠+

−∠°∠

=+

=

−−

+

+

+

+

++

048.21872.29

)0268.29896.0)(075.231861.30(

)0268.29896.0)(8314.117709.27(

)0268.29896.0()039.12()8314.111609.40(2

672.14404.54

)984.1010.1)(688.12866.53(

)984.1010.1)(039.12415.168675.41(

)035.0101.1(2

078.24415.16735.832

078.2445.168.408

009.34231

2035136.001035.0

S

S

S

xR

C

R

S

S

S

S

S

jxR

C

R

S

I

I

jI

jj

IZ

V

I

I

I

I

jI

IZ

V

I

γ

γ

ε

εε

°∠=+=∠−∠= 0277.79383.240512.37510.24)048.21872.29()672.14404.54( jI S

KAI

KVV

MWP

02.70249.0

08.161.59

574.2

∠=°∠=

=

VKVV

KWMWP

onCaidaTensi

perdidas

32032.0

29029.0

==

==

AW

Tension

PotenciaI Lambayeque º26.16416.100º26.16

96.0*59610*3

10*953.9

*3

6

−∠=−∠==

Page 18: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 18

Solución:

Tensión en el receptor:

1⊗2⊗3⊗

AI

fp

KV

MW

Lambayeque º26.16416.100

96.0

08.161.59

953.9

−∠==

AI

fp

KV

MW

oIl 78.24

1

29.59

545.2

lim ==

AI

KV

MW

º02.793.24

º08.161.59

574.2

∠=∠

96.0.

18.121

61.59

527.12

==pf

AI

KV

MW

3⊗2⊗

KmL 317.9= KmL 12.26=

2⊗

KmL 317.9=

AI

fp

KV

MW

Lambayeque º691.1151.118

96.0

08.161.59

527.12

−∠==

KmZC

Ω−∠=

∠= −

º415.168.408

º585.7310*4021.1 3γ

VVKVTension

VR º08.134415º08.13

61.59

3∠=∠==

A11.691º-118.51I

j25.069-121.14I

)7.02º(24.93)16.26º-(100.416I

:Entonces

∠==

∠+∠=

Page 19: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 19

Corriente en el receptor:

Se Halla la tensión incidente y reflejada en x=L=9.317Km

:Donde∴

XCRR

S

ZIVV γε

2

+=+

La tensión entre línea y neutro al extremo distribuido es:

La tensión entre conductores en el extremo distribuido es:

º691.1151.118 −∠=RI

VV

V

jV

jV

ZIVV

VV

V

ijV

jV

V

V

jx

x

Kmx

S

S

S

jS

jXCRRS

S

S

S

jS

jS

jS

º161.7122.10929

)º69.0096.0)(º471.7012.10973(

)012.0996.0)(º471.7012.10973(

)1.11736509.4162(

)º106.2844.24223º08.15.17207(2

º208.17458.36635

)º7418.0004.1)(º95.175.36489(

)013.0004.1)(º95.175.36489(

)74.150039.38571(

)º106.2844.24223º08.15.17207(

2

)º415.168.408)(º691.1151.118(º08.134415

012527.010*6906.3

º585.7301306.0

)317.9)(585.7310*4024.1(

012527.010*6906.3

012527.010*6906.3

012527.010*6906.3

012527.010*6906.3

012527.010*6906.3

3

3

3

3

3

3

3

−∠=

∠−∠=

−−∠=

+−=

−∠−∠=−=

−∠=

∠−∠=

+−∠=

−=

−∠+∠=

−∠−∠+∠=

+=

∠=∠=

−−−

−−−−

+

+

+

++

++

++

ε

εε

ε

ε

ε

γγγ

γ

º445.2931565

2158955.38242

)º161.7122.10929º208.17458.36635(

−∠=−=

−∠+−∠=

S

S

S

V

jV

V

3 en texto 33.5986831565*3 ⊗== VVS

Page 20: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 20

La corriente es:

La potencia seria:

Datos:

Perdidas de potencia y caída de tensión:

• Calculo del circuito pi de la línea L-6032:

Cuando:

3.en º26.163851.126º26.1696.0*59610*3

12527000 ⊗−∠=−∠= AI S

3.en 586.1298.0*33.59868*3851.126*3P ⊗== MW

3⊗ 2⊗KmL 317.9=

AI

KV

MW

Lambayeque º691.1151.118

08.161.59

527.12

−∠=∠

AI

KV

MW

º26.1638.126

445.29868.59

586.12

−∠=−∠

VKVV

KWMWP

onCaidaTensi

perdidas

258258.0

59059.0

==

==

Ω°−∠=+=

°∠=°∠=

=−

425.168.408

0125.00037.0

585.73013.0

585.7310*4924.1

137.9

1

1

3

1

cZ

jl

l

Kml

γγ

γ

Page 21: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 21

Parámetros del circuito equivalente pi:

Fig. Circuito equivalente pi cuando L1= 9.137 Km

Parámetros del circuito nominal pi:

Fig. Circuito nominal pi cuando L1=9.137Km.

14

5

1

1

5

1

9.12010*9480.145.561334.5

36.177001.0

2

45.561334.5

65.2001.0

45.561334.5

110*62.4999.01)cosh(

2

45.561334.5

)86.72013.0)(425.168.408()sinh(

86.72013.0012.00037.0)0125.00037.0sinh(

)0125.00037.0sinh()sinh(

0027.099.010*62.4999.0)0125.00037,0cosh(

)0125.00037.0cosh()cosh(

−−∗

Ω°∠=Ω°∠°∠=

Ω°∠−∠=

Ω°∠−+=−=

Ω°∠=

°∠°−∠==°∠=+=+

+=∠=+=+

+=

Y

j

Z

Y

Z

lZZ

jj

jl

jj

jl

c

γ

γ

γ

γ

l

1616

9010*5981.12

9010*4306.3*317.9

2

17.57342.517.5757334.0*317.9

−−−−

Ω°∠=Ω°∠=

Ω°∠=Ω°∠=

KmKm

Y

KmKmZ

Ω°∠=∗ 45.561334.5Z

14 9.12010*9480.12

−−∗

Ω°∠=Y14 9.12010*9480.1

2−−

Ω°∠=Y

Ω°∠= 17.57342.5Z

16 9010*5981.12

−− Ω°∠=Y16 9010*5981.12

−− Ω°∠=Y

Page 22: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 22

Cuando:

Parámetros del circuito equivalente pi:

Fig. Circuito equivalente pi cuando L2=26.12 Km

Ω°−∠=+=

°∠=°∠=

=−

425.168.408

035.00105.0

585.73037.0

585.7310*4024.1

12.26

2

2

3

2

cZ

jl

l

Kml

γγ

γ

15

2

2

2

82.10210*4744.788.567168.14

7.159001.0

2

88.567168.14

30.200011.0

88.567168.14

100037.0999.01)cosh(

2

88.567168.14

)30.73036.0)(425.168.408()sinh(

30.73036.0035.00105.0)035.00105.0sinh(

)035.00105.0sinh()sinh(

00037.0999.0)035.00105.0cosh(

)035.00105.0cosh()cosh(

−−∗

Ω°∠=Ω°∠

°∠=

Ω°∠°−∠=

Ω°∠−+=−=

Ω°∠=

°∠°−∠==

°∠=+=++=

+=++=

Y

j

Z

Y

Z

lZZ

jj

jl

jj

jl

c

γ

γ

γ

γ

l

Ω°∠=∗ 88.567168.14Z

15 82.10210*4744.72

−−∗

Ω°∠=Y 15 82.10210*4744.72

−−∗

Ω°∠=Y

Page 23: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 23

Parámetros del circuito nominal pi:

Fig. Circuito nominal pi cuando L2=26.12Km

Cuando:

Parámetros del circuito equivalente pi:

1516

9010*4803.42

9010*4306.3*12.26

2

17.579756.1417.5757334.0*12.26

−−−−

Ω°∠=Ω°∠=

Ω°∠=Ω°∠=

KmKm

Y

KmKmZ

Ω°−∠=+=

°∠=°∠=

=+=+=−

425.168.408

047.00138.0

585.73049.0

585.7310*4024.1

437.35)12.26317.9(3

21

c

T

T

T

Z

jl

l

KmKmlll

γγ

γ

15 68.9010*2455.62

36.562136.19

02.330012.0

36.562136.19

100065.0999.01)cosh(

2

36.562136.19

)30.73036.0)(425.168.408()sinh(

72.72047.0045.0014.0)035.00105.0sinh(

)047.00138.0sinh()sinh

00065.0999.0)047.00138.0cosh(

)047.00138.0cosh()cosh(

−−∗

Ω°∠=

Ω°∠°−∠=

Ω°∠−+=−=

Ω°∠=

°∠°−∠==

°∠=+=++=

+=++=

Y

j

Z

Y

Z

lZZ

jj

jl

jj

jl

Tc

T

T

γ

γ

γ

γ

l

Ω°∠= 17.579756.14Z

15 9010*4803.42

−− Ω°∠=Y 15 9010*4803.42

−− Ω°∠=Y

Page 24: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 24

Fig. Circuito equivalente pi cuando LT=L1+L2=35.437Km

Parámetros del circuito nominal pi:

Fig. Circuito nominal pi cuando LT=L1+L2=35.437Km

1516

9010*078.62

10*4306.3*437.35

2

17.5732.2017.5757334.0*437.35

−−−−

Ω°∠=Ω=

Ω°∠=Ω°∠=

KmKm

Y

KmKmZ

15 68.9010*2455.62

−−∗

Ω°∠=Y

Ω°∠=∗ 36.562136.19Z

15 68.9010*2455.62

−−∗

Ω°∠=Y

15 9010*078.62

−− Ω°∠=Y

Ω°∠= 17.5732.20Z

15 9010*078.62

−− Ω°∠=Y

Page 25: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 25

Datos obtenidos de la línea L-6032

º08.161.59

953.9

∠KV

MW

KW878.9

º029.59

545.2

∠KV

MW

MW17019.1 MW364.1

SEILLI10

º08.161.59

574.2

∠KV

MWKV

MW

868.59

586.12

KV

MW

61.59

527.12

Page 26: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 26

CALCULO DE FLUJO DE POTENCIA DE LA LINEA L-6033 Datos de la línea L-6033

Disposición de la subestaciones:

Fig.02 Configuración de las subestaciones

SUBESTACION TENSION FECHA HORA POTENCIA ACTIVA

POTENCIA APARENTE CosФ

LA VIÑA 13/12/2011 14:30 3856.8 KW 3.8957 MVA 0.99

MOTUPE 22.9 KV 13/12/2011 14:30 4276.575 KW 4.4088 MVA 0.97 10 KV 13/12/2011 14:30 1865.8637 KW 1.9235 MVA 0.97

OLMOS 22.9 KV 13/12/2011 14:30 499.6219 KW 0.499 MVA 1 10 KV 13/12/2011 14:30 634.08 KW 0.63408 MVA 1

MW8864,3

99.0

8957.3

856.3

=fp

MVA

MW

MW1894.6

97.0

4088.4

276.4

=fp

MVA

MW

97.0

9233.1

86586.1

=fp

MVA

MW

1

499.0

499.0

=fp

MVA

MW

1

634.0

08.634

=fp

MVA

MW

KV

MW

29.59

11417

Page 27: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 27

Sub estación la viña:

Sub estación – Motupe:

Sub estación Olmos

Parámetro de la línea L-6033:

MWP

P

PPP

KVAlta

KVAlta

KVKVKVAlta

8864.3

100

778956.38956.3

)77.0(

60

60

101060

=

+=

+=

MVAS

S

SSS

KVAlta

KVAlta

KVKVKVAlta

9256.3

100

778957.38957.3

)77.0(

60

60

101060

=

+=

+=

MWP

P

PPPPP

KVAlta

KVAlta

KVKVKVKVKVAlta

1894.6

)077)(86586.1276.4()86586.1276.4(

)77.0)(()(

60

60

9.22109.221060

=+++=

+++=

MWS

S

SSSSS

KVAlta

KVAlta

KVKVKVKVKVAlta

380.6

)077)(9233.14088.4()9233.14088.4(

)77.0)(()(

60

60

9.22109.221060

=+++=

+++=

MWP

MVAS

KVAlta

KVAlta

1417.1

1417.1

60

60

==

Km

FC

GKm

SX

Km

mHL

KmR

µ00979.0

0

9981.0

3214.1

3108.0

=

=

=

=

Ω=

Page 28: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 28

Tramo SEMOT30 – SEOL60:

Procesamiento de la información:

Constante de propagación:

Impedancia características de la línea:

Tensión y corriente en el receptor:

KL 446.17=

Km

SjjjwcGy

KmjjjwlRz

º9010*3137.310*3137.30)10*00879.0)(60(20

º03.585871.04981.03108.0)10*3214.1)(60(23108.0

666

3

∠=+=+=+=

Ω∠=+=+=+=

−−−

π

π

34

3

10*3408.110*8410.3

º015.7410*3948.1−−

+=

∠==

j

yz

λλ

º985.15919.420 −∠==y

zZC

AW

Tension

PotenciaI

VVTension

V

R

R

º011.1159290*3

1141700

**3

º0342313

59290

3

∠===

∠===

Motupe Olmos1fp

59.29KV

1.1417MW

=

Page 29: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 29

Hallamos la tensión incidente (v+) en el extremo receptor donde x=L=17.446Km

( )( )( )( ) 9.0*º479.691.14881

)023.0993.0(º479.691.14881

º3268.19932.0*º479.691.14881

º3268.19932.0*9.643755.14867

º3268.19932.0*)9.64379.2247()º0545.17115(

º3268.19932.0023.0993.0

2

º538.069.19495

º366.100628.1*)9.643335.19363(

º366.100628.1*)9.64379.2247()º0545.17115(

º366.100628.1*)º985.1520.2338º0545.17115(

02338.010*7011.0 3

∠=

−∠=

−∠∠=

−∠+=

−∠−−+=

−∠=−==

−=

−∠=

∠−=

∠−++=

∠−∠+∠=

−−−

−−

+

+

+

+

S

S

S

S

S

jx

xCRRR

S

S

S

S

V

jV

V

jV

jjV

j

ZIVV

V

jV

jjV

V

εε

ε

γ

γ

La tensión entre línea y neutro en el extremo del distribuidor

Hallamos la corriente cuando x=17.446Km

º1522.14955.17780

º3268.1932

º366.100628.1024.0006.1

2

)415.16919.420)(º010.11(009.342312

02338.010*7011.0

446.17)10*3408.110*8410.3(

3

34

∠=−∠

∠=+==

−∠∠+∠=

+=

+

++

+

−−

S

jl

jS

xCRRS

V

j

V

ZIVV

εε

ε

ε

γ

γ

4⊗

º1908.052.34272

1517.114337.34272

)º1522.14955.14780()º538.069.19495(

∠=+=

∠+−∠=

S

S

S

V

jV

V

( )( )

( ) ( )

( )( ) º2312.8779.33º236.19932.0º558.9011.34

6477.5539.33º055.5985.15662.402

º436.15309.46º366.100628.1º07.14020.46

*)19.11639.44(

2

011.11985.5919.420

009.34231

202338.010*7011.0

02338.010*7011.0

3

3

∠=−∠∠=

+=∠−∠=−

=

∠=∠∠=

+=

°∠+

−∠°∠

=+

=

−−−−

+

++

++

S

xxxR

C

R

S

S

jS

jxR

C

R

S

I

j

IZ

V

I

I

jI

IZ

V

I

γγγ

γ

εεε

ε

εε

Page 30: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 30

Hallamos la corriente de línea en :

La potencia en :

Tramo SEVIN60 – SEMOT60 :

Hallamos los parámetros en :

4⊗

AjI º77.33473.13749620.112312.8º779.33º15436309.46 ∠=+=∠−∠=

4⊗

4en 34.197.0*473.13*06.59379*3***3 ⊗=== MWfpIVP SS

4⊗5⊗6⊗

Viña

?

1918.0379.59

97.0

1894.6

=∠

=

I

KV

fp

MW

Motupe

AI

KV

fp

MW

Olmos

11.11

29.59

1

1417.1

=

=

5⊗

ACorriente

jCorriente

Corriente

Corriente

KVTension

MWMWMWPotencia

º071.6781.71

592.7379.71

069.14041.62º77.33473.13

º069.1497.0*59379*3

6189400º77.33473.13

379.59

53344.71894.6344.1

−∠=−=

−∠+∠=

−∠+∠=

==+=

Page 31: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 31

Calculamos los parámetros en para x=21.091Km:

La tensión entre línea y neutro

La corriente será:

La potencia seria en :

6⊗

( )

( )( )

º6289.844.31907

*22.1079.31644

*48.5616563.31142

*)º056.2294.15106º1918.024.17141(

º5911.10083.1028.0008.1

2

)º985.15919.420)(º071.6781.71(1918.03

593792

02827.010*099.8015.7402941.0091.21º015.7410*3948.1 33

−∠=

−∠=

−=

−∠+∠=∠=+=

===

−∠−∠+∠=

+=

+

+

+

+

+∠∠

+

+

−−

S

lS

lS

lS

l

jll

xS

xCRRS

V

V

jV

V

j

V

ZIVV

γ

γ

γ

γ

γ

γ

γ

εε

εε

εεεε

ε

ε

( )( )

º66.5971.6483

)º6167.19923.0)(º28.61025.6534(

*)24.573072.3139

*º056.2299.15106º1918.024.17141

)º6167.19923.0(2

∠=

−∠∠=

+=

−∠−∠=

−∠=

−=

−−

−−

−−

S

S

xS

xS

x

xCRRS

V

V

jV

V

ZIVV

γ

γ

γ

γ

εε

ε

ε

º33.177.34830

518.8083924.34821

º66.5971.6489º6289.844.31907

∠=+=

∠+−∠=

S

S

S

V

jV

V

º06.14513.7506.1497.0*59379*3

7533400 −∠=−∠=SI

6⊗

MWCosVIP SS 7811599.0*60328*513.75*3***3 === φ

Page 32: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 32

Perdidas de potencia y caída de tensión:

Tramo SECHO – La Viña:

Hallamos los parámetros en :

99.0

???

8864.3

==

fp

I

MWMW

KV

A

MW

º33.1327.60

º66.14513.75

6537.7

∠−∠

7⊗

AjI

I

I

II

V

MWPotencia

Total

Total

Total

Total

º484.12917.112410.24248.110

º109.8569.37º66.14513.75

º109..899.0*60328*3

3886400º66.14513.75

º66.14513.75

º33.160328

5401.11

−∠=−=−∠+−∠=

−∠+−∠=

+−∠=∠=

=

6⊗ 5⊗

º06.14513.75

328.60

8115.7

−∠==

=

I

KWTension

MWP

º071.6781.71

379.59

5334.7

−∠==

=

I

KWTension

MWP

VT

KWP

Caida

Perdida

949

15.278

tensionde ==

6⊗7⊗8⊗

Page 33: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 33

Calculamos los parámetros para x=56.743Km

La tensión entre línea y neutro:

La tensión entre conductores en el punto

( )( )

( )( )( )( )( )

( ) º335.49788.0074.0976.0

º501.923.32728

º337.40219.1878.1385.32026

*878.1385.32026

*09.768288.31091

*585.3042.15892º33.119.17415

º337.40219.1078.0019.1

2

)º985.15919.420)(º60.14513.75(º33.13

603282

07607.0021794.0

07607.0021794.0015.7407914.0743.56º015.7410*3948.1 13

−∠=−==

−∠=

∠−∠=

−∠=

−=

−∠+∠=

∠=+====

−∠−∠+∠=

+=

+−

+

+

+

+

+

−∠∠

+

+

j

V

V

V

jV

V

j

V

ZIVV

jl

S

S

lS

lS

lS

l

jl

xS

xCRRS

εε

εε

εε

εεεε

ε

ε

γ

γ

γ

γ

γ

γ

γ

γ

( )

( )( )

º945.6177.9076

)º335.49788.0)(º28.66366.9273(

*)53.8490106.3729

*º585.3042.15892º33.119.17415

º335.49788.0074.0976.0

207607.0021794.0

∠=

−∠∠=

+=

−∠−∠=−∠=−==

−=

−−

−−

+−

−−

S

S

xS

xS

jl

xCRRS

V

V

jV

V

j

ZIVV

γ

γ

γ

γ

εε

εε

ε

( ) ( )º081.419.3664193.2607264.36548

º945.6177.9076º501.923.32728

∠=+=∠+−∠=

jV

V

S

S

8⊗

MWCosVIP SS 010.1298.0*40.63364*53.111*3***3 === φ

8⊗ 7⊗

AI

VTension

MWP

º109.855.111

40.63404

010.12

−∠==

=

AI

KVTension

MWP

º484.129171.112

328.60

5401.11

−∠==

=

Page 34: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 34

Perdidas de potencia y caída de tensión:

• Circuito pi de la línea L-6033: Cuando:

Parámetros del circuito equivalente pi:

Fig. Circuito equivalente pi cuando L1=17.446Km.

VT

KWP

Caida

Perdida

4.3136

6.476

tensionde ==

Ω°−∠=+=

°∠=°∠=

=−

985.15919.420

0234.00067.0

015.7402433.0

015.7410*3948.1

446.17

1

1

3

1

cZ

jl

l

Kml

γγ

γ

15

1

1

1

1

88.11210*775.92

035.5823.10

09.90010.0

035.5823.10

100016.0999.01)cosh(

2

035.5823.10

)0.740243.0)(985.15919.420()sinh(

02.740243.00234.00067.0)0234.00067.0sinh(

)0234.00067.0sinh()sinh(

00016.0999.0)0234.00067.0cosh(

)0234.00067.0cosh()cosh(

−−∗

Ω°∠=

Ω°∠°−∠=

Ω°∠−+=

−=

Ω°∠=

°∠°−∠==

°∠=+=++=

+=++=

Y

j

Z

lY

Z

lZZ

jj

jl

jj

jl

c

γ

γ

γ

γ

Ω°∠=∗ 035.5823.10Z

15 88.11210*775.92

−−∗

Ω°∠=Y 15 88.11210*775.92

−−∗

Ω°∠=Y

Page 35: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 35

Parámetros del circuito nominal pi:

Fig. Circuito nominal pi cuando L1=17.446Km.

Cuando:

Parámetros del circuito equivalente pi:

Fig. Circuito equivalente pi cuando L2=21.091Km

1516

9010*8905.22

9010*3137.3*446.17

2

03.5824.1003.585871.0*446.17

−−−−

Ω°∠=Ω°∠=

Ω°∠=Ω°∠=

KmKm

Y

KmKmZ

Ω°−∠=+=

°∠=°∠=

=−

985.15919.420

0279.00080.0

015.74029.0

015.7410*3948.1

091.21

2

2

3

2

cZ

jl

l

Kml

γγ

γ

15

2

2

2

2

33.10910*19.82

255.5821.12

41.120010.0

255.5821.12

100022.0999.01)cosh(

2

255.5821.12

)24.74029.0)(985.15919.420()sinh(

24.74029.0028.00079.0)0279.00080.0sinh(

)0279.00080.0sinh()sinh(

00022.0999.0)0279.00080.0cosh(

)0279.00080.0cosh()cosh(

−−∗

Ω°∠=

Ω°∠°−∠=

Ω°∠−+=

−=

Ω°∠=

°∠°−∠==

°∠=+=++=

+=++=

Y

j

Z

lY

Z

lZZ

jj

jl

jj

jl

c

γ

γ

γ

γ

Ω°∠= 03.5824.10Z

15 9010*8905.22

−− Ω°∠=Y15 9010*8905.2

2−− Ω°∠=Y

Ω°∠=∗ 255.5821.12Z

15 33.10910*19.82

−−∗

Ω°∠=Y15 33.10910*19.82

−−∗

Ω°∠=Y

Page 36: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 36

Parámetros del circuito nominal pi:

Fig. Circuito nominal pi cuando L2=21.091Km. Cuando:

Parámetros del circuito equivalente pi:

Fig. Circuito equivalente pi cuando L3=56.743Km.

1516

9010*4944.32

9010*3137.3*091.21

2

03.5838.1203.585871.0*091.21

−−−−

Ω°∠=Ω°∠=

Ω°∠=Ω°∠=

KmKm

Y

KmKmZ

Ω°−∠=+=

°∠=°∠=

=−

985.15919.420

076.00218.0

015.74079.0

015.7410*3948.1

743.56

3

3

3

3

cZ

jl

l

Kml

γγ

γ

14

3

3

3

3

855.9310*0225.12

075.5825.33

07.280034.0

075.5825.33

10016.0999.01)cosh(

2

075.5825.33

)06.74079.0)(985.15919.420()sinh(

06.74079.0076.00218.0)076.00218.0sinh(

)076.00218.0sinh()sinh(

076.00218.0)076.00218.0cosh(

)076.00218.0cosh()cosh(

−−∗

Ω°∠=

Ω°∠°−∠=

Ω°∠−+=−=

Ω°∠=

°∠°−∠==

°∠=+=++=

+=++=

Y

j

Z

lY

Z

lZZ

jj

jl

jj

jl

c

γ

γ

γ

γ

Ω°∠= 03.5838.12Z

15 9010*4944.32

−− Ω°∠=Y 15 9010*4944.32

−− Ω°∠=Y

Ω°∠=∗ 075.5825.33Z14 855.9310*0225.1

2−−

Ω°∠=Y14 855.9310*0225.12

−−∗

Ω°∠=Y

Page 37: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 37

Parámetros del circuito nominal pi:

Fig. Circuito nominal pi cuando L3=56.743Km

Cuando:

Parámetros del circuito equivalente pi:

Fig. Circuito equivalente pi cuando LT=L1+L2+L3=95. 28Km

1516

9010*4015.92

9010*3137.3*743.56

2

03.5831.3303.585871.0*743.56

−−−−

Ω°∠=Ω°∠=

Ω°∠=Ω°∠=

KmKm

Y

KmKmZ

Ω°−∠=+=

°∠=°∠=

=++=−

985.15919.420

1278,00366.0

015.741329.0

015.7410*3948.1

28.95)743.56091.21446.17(3

c

T

T

T

Z

jl

l

KmKml

γγ

γ

1414 325.9010*6.1325.9010*679.12

185.58982.55

49.310094.0

185.58982.55

10047.0992.01)cosh(

2

185.58982.55

)17.74133.0)(985.15919.420()sinh(

17.74133.0128.00363.0)1278,00366.0sinh(

)1278,00366.0sinh()sinh(

0047.0992.0)1278,00366.0cosh(

)1278,00366.0cosh()cosh(

−−−−∗

Ω°∠≅Ω°∠=

Ω°∠°−∠=

Ω°∠−+=

−=

Ω°∠=

°∠°−∠==

°∠=+=++=

+=++=

Y

j

Z

lY

Z

lZZ

jj

jl

jj

jl

T

Tc

T

T

γ

γ

γ

γ

Ω°∠= 03.5831.33Z

15 9010*4015.92

−− Ω°∠=Y 15 9010*4015.92

−− Ω°∠=Y

Ω°∠=∗ 185.58982.55Z14 325.9010*6.1

2−−

Ω°∠≅Y 14 325.9010*6.12

−−∗

Ω°∠≅Y

Page 38: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 38

Parámetros del circuito nominal pi:

Fig. Circuito nominal pi cuando LT=L1+L2+L3

14

1416

9010*6.12

9010*579.12

9010*3137.3*28.95

2

03.5894.5503.585871.0*28.95

−−

−−−−

Ω°∠≅

Ω°∠=Ω°∠=

Ω°∠=Ω°∠=

YKm

KmY

KmKmZ

Ω°∠= 03.5894.55Z

14 9010*6.12

−− Ω°∠≅Y 14 9010*6.12

−− Ω°∠≅Y

Page 39: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 39

RESULTADO FINAL

Fig.03 Diagrama de flujo L-6032 y L-6033

96.0

04.9878

=fp

KW

1

17.1

=fp

MW

1

364.1

=fp

MW

KV

fp

MW

º08.161.59

96.0

953.9

∠=

º029.59

1

545.2

∠=fp

MW

KV

MW

º08.161.59

574.2

98.0

º4.29868.59

586.12

=−∠

fp

KV

MW

98.0

º081.446.63

016.12

=∠

fp

KV

MW

99.0

8864.3

=fp

MW

99.0

856.3

=fp

MW

97.0

1918.0379.59

1894.6

=∠

fp

KV

MW

º33.1328.60

815.7

∠MW

97.0

276.4

=fp

MW

97.0

865.1

=fp

MW

KV

MW

1918.0379.59

344.1

1

º029.59

1417.1

=∠

fp

KV

MW

1

499.0

=fp

MW

1

634.0

=fp

MW

MW602.24

Page 40: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 40

• COMPARACION

ENSA

L - 6032 12.608 MW SELAM10 SEILL22.9 SEILL10 PERDIDAS

9.878 MW 1.17 MW 1.364 MW 195.96 KW

CALCULOS PROPIOS

L - 6033 12.586 MW SELAM60 SEILL60 PERDIDAS

9.953 MW 2.545 MW 88 KW

ENSA

L - 6032 12.410 MW

SEVIN10 SEMOT22.9 SEOL22.9 PERDIDAS

3.856 MW 4.276 MW 0.499

1280 KW SEMOT10 SEOL10

1.865 MW 0.630

ENSA

L - 6032 12.410 MW SEVIN60 SEMOT60 SEOL60 PERDIDAS

3.8864 MW 6.1894 MW 1.1417 798.5 KW

Cuadro N°3. Comparación datos de ENSA y datos CALCU LADOS

Page 41: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 41

5. CONCLUSIONES: - Se comprobó que el valor de la resistencia en CC que nos da el fabricante

para el conductor de aleación de aluminio (AAAC) es el correcto. - Encontramos que a causa del efecto piel hay un incremento en promedio

apenas de 0.165 % en la resistencia de CA respecto a la resistencia en CC. - Para realizar los cálculos de la inductancia y reactancia inductiva, se

considero que cada conductor de 19 hilos, se comportaría como un conductor solido de un hilo, debido a que la distancia entre los 19 hilos es insignificante a comparación con la distancia entre fases de la línea.

- Además para realizar los cálculos de inductancia y reactancia inductiva, también se considero que la configuración de la línea trifásica esta balanceada y completamente transpuesta, es decir que las fases invierten la posición entre casi cada un tercio del recorrido. Por ejemplo, si la línea recorre 99 km entonces, a los 33km la fase R y S se cambian de lugar, y a los 66 km se cambian la fase S y T

- Del cuadro numero N°3 podemos concluir que las pér didas calculadas no varían mucho de la realidad, y las diferencias se deben a que ENSA toma datos de las SE pero en 10 KV y 22.9 KV , y es por eso que sus pérdidas son mayores, porque también están considerando las perdidas en los transformadores.

- En nuestro caso hemos considerado la potencia de las SE en 60 KV para poder realizar los cálculos, y estos valores los hemos obtenido restando las perdidas del transformador para así evitar tomar en cuenta el transformador para los cálculos de las líneas L-6032 y L -6033, es por tal motivo que nuestras perdidas son menores.

- La conclusión es buena porque tanto en las empresa DEPOLTI y ENSA no tienen datos sobre las pérdidas reales que están ocurriendo en dichas líneas de transmisión, ellos solo consideran supuestos porque no tienen las mediciones correctas en 60 KV como es el caso de ENSA , o si tienen , solo tienen algunas como es en el caso de DEPOLTI.

- Respecto a la caída de tensión que se da en la línea , los valores están en el rango de +/- 5%, es decir están aceptables según las normas.

6. RECOMENDACIONES:

- Recomendamos que para el conductor AAAC se tome los valores que nos brinda el fabricante ya que aproximadamente son iguales a los valores reales, y esto ahorra tiempo en hacer cálculos.

- Para el cálculo de la inductancia para un conductor de 19 hilos recomendamos despreciar las distancias entre hilos, y tomar todo como un solo conductor solido ya que los resultados son prácticamente los mismos, porque varían en apenas 0.02 ohm/Km.

- Recomendamos que siempre hay que tener en cuenta la configuración de las líneas en las torres, porque hemos comprobado que aun teniendo el mismo conductor, la inductancia y la reactancia inductiva son diferentes en una torre de configuración vertical que con una torre de configuración

Page 42: ASEP-IT03

Análisis de sistemas eléctricos de potencia Página 42

triangular, para nuestro caso la reactancia e inductancia aumentan en la segunda configuración.