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01 SOLUCIONARIO PROBLEMAS MAQUINAS SINCRONAS

MAQUINAS ELECTRICAS III ING. HUBER MURILLO MANRIQUE Page 1

PROBLEMAS DE MAQUINAS SINCRONAS PROBLEMA N 1.- Un generador sncrono de cuatro polos con conexin en , de 480 - v 60 - hz, tiene las siguientes caractersticas de vaco. este generador tiene una reactancia sincrnica.

La reactancia del inducido es de 0.1 y una resistencia del inducido de 0.015 por fase. A plena carga, la mquina suministra 1200 A con factor de potencia de 0.8 en atraso. Bajo condiciones de plena carga, las prdidas por friccin y por roce con el aire son de 40 kW y las prdidas en el ncleo son de 30 kW. Despreciar las prdidas del circuito de campo. A. Hallar la velocidad de rotacin de este generador. B. Hallar la corriente de campo que debe suministrarse al generador para lograr la tensin de los bornes de 480 V en vaco. C. Si el generador se conecta a una carga de 1200 A con factor de potencia de 0,8 en atraso, cunta corriente de campo se requerir para mantener la tensin en los terminales en 480 V? D. Cunta potencia est suministrando ahora el generador? E. Cunta potencia le entrega el motor primario al generador? F. Cul es la eficiencia global de la mquina? G. Si la carga del generador se desconecta sbitamente de la lnea, qu pasara con la tensin de los terminales? H. Por ltimo, suponga que el generador se conecta a una carga de 1200 A con un factor de potencia de 0,8 en adelanto. Cunta corriente de campo se requerir para mantener V a 480 V? Solucin

87,36

IA=693A

V

Egf

IARA

I AX

SIAZ S

CARACTERSTICAS DE CIRCUITO ABIERTO

DIAGRAMA FASORIAL DE LA MAQUINA SINCRONA



Este generador sncrono est conectado en , as que su voltaje de fase es igual a su voltaje de lnea Vtp = VT en tanto que su corriente de fase se relaciona con su corriente de lnea por la

ecuacin IL = I3

A.- La relacin entre la frecuencia elctrica producida por un generador sncrono y la velocidad de rotacin del eje se expresa por medio de la ecuacin: Por lo tanto f = n x p / 120 n = 120 x 60 / 4 = 1800 RPM B.- En esta mquina VT= Vtp . Puesto que el generador est en vaco, IA= 0 y Egp = Vtp por consiguiente, VT = Vtp = Egp = 480 V y de la caracterstica de circuito abierto IF = 4.5 A. Si el generador entrega 1 200 A, entonces la corriente de inducido en la mquina es: IA = 1200/1.7321 = 693 A Corriente de fase En el diagrama fasorial de este generador. Si se ajusta la tensin terminal para que sea de 480 V, la magnitud de la tensin generada internamente Egf se da por: Egf = V + Ra.Ia + jXs.Ia

Egf = 480



cambiado y V debe elevarse hasta igualar Egf. Entonces, si la carga se suspendiera abruptamente, la tensin de los bornes del generador se elevara hasta 532 V. H.- Si el generador se carga con 1200 A con un factor de potencia de 0,8 en adelanto, teniendo la tensin de los bornes en 480 V, entonces la tensin generada internamente tendra que ser: Egf = V + Ra.Ia + jXs.Ia

Egf = 480



slo cuando la corriente de campo cambia. Como el problema establece que la corriente de campo solamente se ajusta inicialmente, la magnitud del voltaje generado internamente es Egf = 277 V a todo lo largo de este problema. La velocidad de rotacin de un generador sincrnico en revoluciones por minuto, se expresa por medio de la ecuacin: Por lo tanto f = n x p / 120 n = 120 x 60 / 6 = 1200 RPM De donde: Si el generador est cargado a corriente nominal con factor de potencia de 0.8 en atraso el diagrama fasorial resultante se asemeja al que se muestra en el problema anterior. En este diagrama fasorial sabemos que V tiene un ngulo de 0, que la magnitud Egf es 277 y que la magnitud jXsIA es:

jXsIA = (1.0 90) (60 -36.87) = 60 53.13 V

Las dos magnitudes que no se conocen en el diagrama de tensin son las que corresponden a V

y el ngulo de Egf. Para encontrar estos valores, la manera ms fcil es construir un tringulo rectngulo en el diagrama fasorial, se puede deducir que:

Egf = (V + Ia Xs Sen ) + (Ia Xs Ia Cos )

Por lo tanto, el voltaje de fase para la carga nominal y con factor de potencia de 0.8 en atraso es: (277) = [V + (1.0)(60)(Sen36.87)] + [(1.0)(60)(Cos36.87)] (277) = [V +36] + [48] 744.25 = (V + 36 ) V = 236.8 Voltios

Diagramas fasoriales: Factores de potencia unitario, en atraso y en adelanto.

Ia

UTP

EGPI a

XS

0

IaUTP

EGP

I aX

S

IA EGP=277

jXSIA

UTP

FACTOR DE POTENCIA UNITARIO

FACTOR DE POTENCIA 0.8 CAPAPCITIVO

FACTOR DE POTENCIA 0.8 ATRAZO



Como el generador est conectado en Y, V = V 4103 tpV .

Si el generador est cargado a la corriente nominal con factor de potencia unitario entonces, el diagrama fasorial se puede ubicar a continuacin.

V 4.270

129.73

3600729.76

)60()277(

2

2

222

222

tp

tp

tp

tp

AStpgp

V

V

V

V

IXVE

V 4.4683V , T VEntonces

Cuando el generador est cargado a la corriente nominal con factor de potencia de 0.8 en adelanto. La ecuacin resultante es:

222 cos)sen ( AsAStpgp IXIXVE Por lo tanto, el voltaje de fase a la carga nominal y con factor de potencia de 0.8 en adelanto es:

V 308.8V

36-V 272.8

36V 74.425

2,30436V 76.729

36.87sen A 60 0.136.87sen A 60 0.1277

2

2

222

V

Puesto que el generador est conectado en Y, U = V. 5353 V

La potencia de salida en este caso, a 60 A y con factor de potencia de 0.8 en atraso es:

kW 1.34P

0,860 535 3P

cos I U3

sal

sal

A

salP

La entrada de potencia mecnica se encuentra mediante

Pent = Psal + Perd elect + Pperd ncleo + Perd mec.



Pent = 34.1 kW + 0 + 1.0 kW + 1.5 kW = 36.6 kW

La eficiencia del generador es as:

93.2%

100% kW 36.6

kW 34.1

100%

x

xP

P

ent

sal

El momento que se aplica al generador se expresa por la ecuacin: n T 60

2Pent

de donde :

m - N 291,2 T

60

2 1200

kW 6,36

60

2

T

n

PT ent

El momento de torsin antagnico inducido sera. Por lo tanto :

La regulacin de voltaje de un generador se define como :

%100U

..

..

reg%

cp

cp

tp

tp

U

UEg

Segn esta definicin, la regulacin de voltaje para casos de factor de potencia en atraso unitaria y en adelanto son:

m - N 3,271

60

2 1200

34100

60

2

60

2

ind

ind

convind

indconv

T

T

n

PT

nTP



%3.10%100535

535480

%6.2%100V 468

468480

%1.71%100410

410480

%

%

%

V

VVU

VVU

V

VVU

reg

reg

reg

En el problema las cargas en atraso dieron lugar a la cada de la tensin de los bornes; las cargas con factor de potencia unitario tuvieron poco efecto en VT y las cargas en adelanto dieron lugar a un aumento en la tensin de los bornes.

PROBLEMA N 3.- Se tiene un alternador de 20 KVA, 220 Voltios, 60Hz, Y, es sometido a pruebas de vaco (Vvaco = 200 Voltios, If = 3 Amp.) y corto circuito (Icc = Inominal, If = 2.2 Amp.). Tambin entre dos de sus tres bornes se ha aplicado una tensin 20 VDC, obtenindose una corriente de 75 Amp. Asumir que RaAC / RaDC = 1.4. En estas condiciones se le solicita determinar:

La Zs en forma rectangular La reg (%) cuando el generador trabaja a Vn y Sn. Y un FP = 0.6 en retraso

/f 1.6025 j 1867.0Z 61.18%

a.-

1333.075

20)

2

1( Ra x

.18670 (AC) Ra

A 52.5

220 x 3

20000 IN

2.2

X

3

200

Lnea

Volt. 146.7X

Fase

Volt. 84.7X



1.6133 Zs

52.5 x Zs84.7

1.6025 Xs Xs 1867.06133.1

jXs Ra sZ

222

53.13 I x 0.6 FP

1.6133 j1.6025 0.1867 sZ

% 18.61127

127-204.7 (%) Regul

Volt. 12.04 204.7 aE

30.27 84.7 0 127

53.13- 52.5 x 83.4 1.6133 0 127 aE

A 13.53 52.5 IN

PROBLEMA N 4.- Se tiene un generador sncrono de 50 Hz y cuatro polos y es impulsado a 1000 RPM. En estas condiciones se le solicita determinar:

1800 x K x RPM x K x Eaf 11 1000 x K x RPM x K x Eaf 22

1000 x K x

1800 x K x

Eaf

Eaf

1

2

12 Eaf x 0.56 Eaf

L x f x 2 Xs

X Xe Xs ad

4

F x 120 RPM 0001

12

1

2

2

Xs x 60

33.33 Xs

60

Xs

F

Xs

Hz 60 F

Hz 33.33F

1

2

12

1 2

Xad 0.56 Xad

Xe 0.56 Xe

El efecto sobre la tensin que genera

El efecto sobre su reactancia de fuga de la armadura

El efecto sobre su reaccin de armadura



PROBLEMA N 5.- Un alternador de 600 KVA y 625 Voltios que estaba conectado en delta, reconecta en estrella. En estas nuevas condiciones se le solicita sus parmetros nominales de:

Tensin Corriente Potencia Aparente

216.5 Volt 1600 A 600 A

PROBLEMA N 6.- Un alternador trifsico conectado en estrella de 1500 KVA, 13 KV tiene una resistencia de armadura de 0.9 y una reactancia sncrona igual a 8.0 . Cuando soporta la carga nominal a tensin nominal, calcular la tensin generada por fase si las cargas tienen un factor de potencia como se indica en la tabla. As mismo determinar su regulacin para cada caso.

N N Vy I a 8 j 0.9 Zs

Volt 7506 Vf KV 13 - Y -KVA 1500

A 66.62 13 x 3 / 1500IN

% 1.05 7506 / 7506 - 7584.7 (%) Regul

Volt 4.03 7.7584 aE

83.6 05.8 sZ

Volt 4.03 7.7584 0 62.66 x 83.6 05.8 0 7506 aE

0 1 FP

G1G2 E . 5.0E 12 X 56.0X hay no En vaco

Xra 56.0Xra 12

A 2771

125 x 3 / 60 I

KVA 600

N

A 1600

3 x 125 x 3

600 I NY



% 5.03 7506 / 7506 - 4.7883 (%) Regul

Volt 2.84 4.7883 aE

36.87- 62.66 x 83.6 05.8 0 7506 aE

36.87- I 0.8 FP

% 3.42- 7506 / 7506 - 7249 (%) Regul

Volt 3.66 7249 aE

36.87 C 0.8 FP

FP = 1 FP = 0.8 retraso FP = 0.8 adelanto

Tensin generada 7584.7 Volt 7883.4 Volt 7249 Volt

Regulacin (%) 1.05 % 5.03 % -3.42 %

PROBLEMA N 7.- Un alternador trifsico de 220 Voltios, 100 KVA conectado en Y tiene una resistencia de armadura de 0.1 / fase y una reactancia igual a 0.5 / fase. Suponiendo que cuando se conecta a una carga con FP = 0.4 en atraso suministra la corriente nominal, y que la reaccin de la armadura tiene un efecto igual al doble de la reactancia de armadura (siendo el efecto de saturacin despreciable). En estas nuevas condiciones se le solicita determinar: a.- La tensin sin carga cuando se desconecta la carga y son iguales la velocidad y la corriente de campo. b.- La tensin sin carga necesaria para producir la corriente nominal suponiendo que se pusiera el alternador en corto circuito.

Y - f / 0.5 Ys / f / 0.1 Ra Volt / 220KVA / 100

Volt 262.4 13 x 3 / 1500IN

0 1 FP

f / 86.2 1.5033 1.5 j 0.1 Zs

1.5 (0.5) 2 .50

Xra X Xs

a.- 515.77 Volt b.- 394.5 Volt

a. V sin carga ( 0 IL ) si RPM e if son ctes.

Volt 15 77.515 aE

66.4- 4.262 x 86.2 5033.1 0 127 aE



b.

Volt 394.5 Ea

262.4 x 1.5033

I x Zs Ea N

PROBLEMA N 8.- Se tiene una carga de 300 KW a 60 Hz y las nicas fuentes de potencia disponibles funcionan a 50 Hz. Se decidi utilizar motor sncrono generador sncrono. Si estamos a nivel de diseo, cuantos polos deben tener cada una de las mquinas para que pudieran convertir la energa de 50 a 60 Hz.

P / Fs 120 RPMs

21 P

(60) 120 RPMs

P

(50) 120

Motor sncrono de 10 polos. Generador sncrono de 12 polos. PROBLEMA N 9.- Un generador sncrono de 02 polos, Y, FP = 0.8 I, 1 MVA, 2.3 KV , tiene una reactancia sincrona de 1.1/f y la resistencia de armadura 0.15 /f (en AC) y 60Hz. Durante su funcionamiento presenta unas prdidas por friccin y ventilacin de 24 KW y sus prdidas en el ncleo son de 10 KW. El circuito de campo se alimenta de una fuente de 250 Voltios y una corriente mxima de 20 A. Responder las Preguntas: a) En la curva adjunta hallar If cuando los instrumentos indican 2300 Voltios. Hacer el

diagrama fasorial. b) Hallar Eaf en condiciones nominales y Cunto es el valor de If en estas

condiciones? Diagrama Fasorial c) Hallar torque suministrado por el motor primo y la eficiencia del G.S? d) Halla la Regulacin en el caso B e) Construya las Curvas de capacidad del generador e indique los valores de S, P, Q y

FP prcticos. El generador es regulado a If = 4.5 A. En estas condiciones se les solicita responder las preguntas e y f

f) Cul es la tensin V del GS cuando alimenta una carga de 2030, conectada en

. En estas condiciones dibuje el diagrama unifilar del GS. Adems hallar Eaf y la eficiencia. Si la tensin V no fuese la adecuada que debe hacerse para restablecerlo a su valor nominal? Hallar If, Eaf y la eficiencia

a) Hallar la if necesaria para que V = 2300 Voltios en vaco.



Hacer el diagrama vectorial.

b) Cul es la tensin generada en condiciones nominales.

RA

Xar

Xd

Xs

Zs

IA

V

Eaf

IRA

IXS

IZS

82.23 1.11 1.1 j 0.15 Zs



36.87- 0.8 FP

A 36.87- 251 aI A 1252300 x 3

1000 Ia

Vlinea 2662 Vfase 7.4 1537 45.36 278.6 0 1328

36.87- 251 x 82.23 1.11 0 1328 EG

En estas condiciones If =? De la curva

A 5.8 If Volt. 2662 EG

c.- Qu potencia y torque deber suministrar el motor primo?. Tambin hallar la EF del G.S.

% 92.8 862.4

800

m-N 2286

3600 x 30

862.4 T

KW 862.4 P

KW 62.4 10 24 28.4 P

KW 28.4 0.15 x (251) x 3 P

P Vent. P P Prdidas

KW 800 0.8 x 251 x 1328 x 3 FP x Ia x V x 3 P

PRIMO MOTOR

PERDIDAS

2

CU

NUCLEOFRICCU

UTIL

d.-

% 7.152300

2300 - 2662 Regul.

e.- Construya las curvas de capacidad del generador.

KVA 250 Q

KW 740 P

KVA 600 j 800

KVA 36.87 1000 S

KVA 5567 1.1

1537 x 3 x 1328

Xs

E V 3 DE

KVAR 4810- 1.1

1328 x 3

Xs

3V Q

PRACTICO

PRACTICO

N

G

22

El G.S es regulado a If = 4.5 A en estas condiciones:



f.- Cual es la tensin TV del G.S cuando alimenta una carga conectada en cuya

impedancia es 3002 .

Con: Vfase 1357 E Vlinea 2350 E A 4.5 If GG

30 6.67 Z

20 20 20

20 x 20

R R R

R x R Ra

321

31

Dibuje el diagrama fasorial G.S Si ahora se conecta otra carga idntica en paralelo con la anterior. Qu le ocurre al

diagrama fasorial del G.S y cual es TV despus de agregar la carga?

52.23330.2 x 82.231.11 - 12.331357

aI . )Z X(E V

12.33 30-330.2 I aI

42.33- 330.2 42.334.1096

1357 aI

303.335 82.231.11

1357 aI

303.335 Z

LGT

L

L

S

Que debe hacerse para restablecer el .

Como = 1325 Volt.



PROBLEMA N 10.- Un GS , conexin Y, FP = 0.85 I , 100 MVA , 11.8 kv , 50 Hz , tiene una Xs = 0,8 pu y Ra = 0.012 pu, 20 polos . En estas condiciones se les pide calcular: a) Los Valores de Xs y Ra en / fase. b) Ea y cuando el GS trabaja en condiciones nominales. c) Despreciando las prdidas Cual es el torque (Kgr m), aplicado por el motor primo

al GS en condiciones nominales. a.- 100MVA, 11.8 kV, 50Hz, Xs = 0.8pu Ra = 0.012 pu

Xs = 1.1139 Ra = 0.0167 b.-

c.-

PROBLEMA N 11.- Se tiene un alternador de 750 KVA, 1380 volt., 60 Hz, conectado en

triangulo (asumir que el generador se encuentra trabajando en la zona lineal). El Alternador ha

sido sometido a pruebas de vaco y cortocircuito obtenindose los resultados siguientes:



Ensayo de vaco : Vo = 1020 volt. If = 17.50 Amp.

Ensayo C.C. : If = 19.5 Amp. I = INOM.

Ra = 0.9

Se pide calcular:

A. Reg.(%) a SN y Cos =1, , If.

B. Reg.(%) cuando la conexin de ZL es y ZL = 6+j6 /fase.

C. Reg.(%) cuando la conexin de ZL es y ZL = 2.5+j1.5 . D. Modelos y diagramas fasoriales en cada uno.

Solucin: Ia = 28.4616 Amp. CC V = 20 Volt. CC

R = 0.7027 RT = R(1+0.0039(90-18))

RT = 0.7027(1.2808) = 0.9

SN = 750 KVA = 3 INOM. Va

INOM. = 750 000 / 31380 = 181.2 Amp.fase

INOM.LINEA = (3) INOM. = (3) 181.2 = 313.8 Amp.lnea

Asumiendo la velocidad constante y estando en la zona lineal. Ea(C.C.) = 19.5 1020 17.5 Ea(C.C.) = 1136.6 volt.

En Cortocircuito: Zs = Ra + jXa

Zs = 1136.6 / 181.2 = 6.27

Xs = (6.272 0.92)1/2 = 6.2 Zs = 6.265 81.74 Para condiciones lineales



a) Trabajando a SNOM. y Cos = 1 se tiene: Va = 13800 Ea = 1380 0 + (181.20 6.265 81.74) Ea = 1380 0 + 1135.281.74 Ea = 1908.736.1 volt. Regul.(%) = (Ea Va) / Va Regul.(%) = (1908.7 1380) / 1380 = 38.4% Luego de la lnea de carga: If = 1909.7 17.5 1020 De donde: If = 32.76 Amp.

b) Reg.(%) cuando la conexin de ZL es y ZL = 6+j6 /fase.

Va = 1380 0 ZL = 6 + j6 ZL = 8.4945 Ea = Va 0 + I Zs

Ea = 1380 0 + (162.54 -45 6.265 81.74) Ea = 1380 0 + 1018.3 36.74 Ea = 227915.5 volt. Regul.(%) = (2279 1380) / 1380 = 65% Luego de la lnea de carga: If = 2279 17.5 1020 De donde: If = 39.1 Amp.

c).- Conexin de la carga en Y la cual debe ser conectada en para lograr su mxima eficiencia, y debe consumir la misma potencia aparente.

ZL = 2.92L31 = 2.5 + j1.5 /fase De la conexin anterior: R12 = R1.R2 + R1.R3 + R2.R3 = K R3 R3 R12 = 3 ZL2 = 3 ZL ZL

Ahora: ZL() = 3 2.92 L31 = 8.76 L31

I = (1380L0 ) / ( 8.76 L31 ) = 157.50L-31 A



Ea = 1380 L0 + (157.5 L-31 6.265 L81.74) Ea = 1380L0 + 986.7L50.74 Ea = 2145.1 20.86 volt. Regul.(%) = (2145.1 1380) / 1380 = 55.44% Luego de la lnea de carga: If = 2145.1 17.5 1020 De donde: If = 36.8 Amp. d).- diagramas fasoriales

PROBLEMA N 12.- Un G.S de 02 polos, Y, f.p = 0.8I,1MVA,2.3KV, tiene una reactancia

sncrona de 1.1 y la resistencia de armadura de 0.15

(en AC) y 60 hz. Durante su

funcionamiento presenta unas prdidas por friccin y ventilacin de 24 kW y sus prdidas en el ncleo son de 18 kW.El circuito de campo se alimenta de una fuente de 250 Voltios y una corriente de 20 A . A continuacin hallar: A.- if cuando los instrumentos indican 2300 Voltios en vacio. B.- Eaf en condiciones nominales y Cunto es el valor de if en estas condiciones? C.- Torque suministrado por el motor primo y la eficiencia del G.S? D.- Regulacin en el caso B. E.- Construya las curvas de capacidad del G.S e indique los valores de S,P,Q y FP prcticos. Si el G.S es regulado a if=4.5A . En estas condiciones responder: F.-Cual ser V cuando alimenta una carga de , adems hallar la regulacin y la eficiencia. G.- Si ahora se conecta una carga de conectada paralelo a la anterior .Dibuje un solo diagrama fasorial del caso F y G en un grafico. H.- Si la tensin V no fuese la adecuada, en las condiciones G que debe hacerse para restablecerlo a su valor nominal Hallar if , Eaf y la eficiencia del G.S cuando se ha restablecido sus caractersticas nominales. En la figura que adjuntamos debe mostrarse parte de las respuestas A,B,F,G Y H SOLUCION A.- De la grafica



B.- La tensin generada en condiciones nominales

( )

( )

( ) ( )

( )



( ) C.- El toque y eficiencia

D.- La regulacin es;

E.- Construyendo las curvas de capabilidad del generador

22

CURVA DE CAPABILIDAD



F.- Cual ser V cuando alimenta una carga de , adems hallar la regulacin y la eficiencia.

DE DELTA A ESTRELLA

( )

(ZL=ZA=ZB=ZC)

( )

( ) ( )

( )



( ) ( )

G.-Si ahora se conecta una carga de conectada paralelo a la anterior .Dibuje un solo diagrama fasorial del caso F y G en un grafico. La impedancia ZL anterior:

Si ponemos en paralelo tendremos una nueva

( )

( )

( )

( ) ( )

( ) DIAGRAMA FASORIAL DEL CASO F Y G EN UN GRAFICO.



H.- Si la tensin V no fuese la adecuada, en las condiciones G que debe hacerse para restablecerlo a su valor nominal.

( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( )

PROBLEMA N 13.- Un G.S Y fp 0.8(I) ,20MVA,13.8kV,60hz , tiene una reactancia sncrona de

0.7 p.u y la resistencia de armadura es despreciable. El generador es conectado es paralelo a

una red infinita de 13.8Kv ,60hz con una capacidad de suministrar o consumir potencia activa y

reactiva a la misma frecuencia y tensin terminal.

A.- Cual es la resistencia y reactancia sncrona en

B.- la tensin inducida a condiciones nominales.

C.- la corriente de armadura a condiciones nominales.



D.- Suponga que el G.S est operando a condiciones nominales, si la tensin inducida decrece

5% cual ser la nueva corriente de armadura.

E.- Repita la parte (D) Para 10, 15,20,25,30,35% de reducciones a la tensin inducida.

F.- Flotear Ia vs Eaf (Ea eje e Ia eje y)

A.- Hallando la reactancia Xs en ohm/f

( ) ( ) ( )

B.- Calculo de la corriente y tensin inducida a condiciones nominal

( )

C.- ( )

( ) ( )

( ) ( )

D.- Suponga que el generador est trabajando a condiciones nominales , si la tensin inducida se reduce en 5% cual ser la nueva Ia

A Tensin nominal y corriente nominal tenemos una impedancia de

Esta Z carga es constante, ahora si variamos la tensin de induccin en 5% tendramos:

( ) ( ( )

D.-

Si disminuye en 10%



Si disminuye 15%

Si disminuye 20%

Si disminuye 25%

Si disminuye 30%

Si disminuye 35%

PROBLEMA N 14.- Un G.S DE 02 polos ,25MVA,13.8Kv , 60hz ,fp=0.82(I), fue sometido a las

pruebas de rutina, encontrndose los siguientes resultados:

If(A) 320 365 380 475 570

V(Kv) 13 13.8 14.1 15.2 16

Icc(A) 1040 1190 1240 1550 1885

La resistencia de armadura es de 0.024 en estas condiciones se le solicita hallar:

A.- La impedancia y reactancia sncrona de y p.u

B.-La reactancia sncrona en y p.u cuando If=390 A

C.- la eficiencia y regulacin del G.S si trabaja a plena carga A.- Hallando la Zs y Xs en ohm/f y en p.u

400

900

7000 9000 11000 13000

Ia

Eaf

Ia vs Eaf



Ahora Xs y Zs en p.u

( ) ( )

( ) ( )

B.- La reactancia sncrona en y p.u cuando If=390 A

Ahora Xs y Zs en p.u

( ) ( )

( ) ( )

C.- la eficiencia y regulacin del G.S si trabaja a plena carga

( )

( )



( ) ( )

CURVA DE CAPABILIDAD EN EXCEL

0.304 MW 22

PROBLEMA N 15.- Un GS, Conexin interna 6 x II, conexin externa Y, FP = 0.8 I, 120 MVA, 13.2 KV, 60 Hz tiene una Xs = 0.7 / fase. En estas circunstancias se le solicita hallar: a) La regulacin de tensin del GS. b) S y P nominales cuando el generador trabaje a 50 Hz, manteniendo las mismas prdidas de armadura y campo que se presenta en 60 Hz. c) Cul ser la nueva regulacin de tensin del GS a 50 Hz?

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

-1.5 -0.5 0.5 1.5

Documents

ME+III++P01++PROBLEMAS+DE+MAQUINAS++SINCRONAS++OPERACION+DINAMIICA.pdf