Laboratorio de Sistemas de Potencia 1 Guía de manejo del Simulador Analógico de Redes CT INDICE GENERAL

Transcripción

1 Laboratorio de Sistemas de Potencia 1 INDICE GENERAL 1. Descripción de los elementos del simulador analógicos de redes en régimen permanente (N.A.) Líneas de Transmisión Transformadores Condensadores en Serie Cargas 5 2. Descripción del panel de conexiones del N.A Descripción del panel de medición y control Tablero de control y ajuste de mediciones Medidor fino de ángulo Tablero de selección de mediciones, cortocircuito y ajuste de generadores 17

2 Laboratorio de Sistemas de Potencia 2 Descripción general del simulador analógico de redes: El simulador analógico de redes puede dividirse, de acuerdo al tipo de estudio a realizar en: a) NA (del inglés Network Analyzer), destinado a simular los procesos en régimen estacionario tanto balanceados como desbalanceados, siempre y cuando la frecuencia de régimen se encuentre cercana a la de operación (50 o 60 Hz). Las simulaciones son realizadas mediante la modelación en parámetros concentrados del sistema a estudiar. Para realizar estudios donde el sistema de potencia se encuentre balanceado (flujo de carga, fallas simétricas, etc) es suficiente la representación unifilar del mismo, en caso de necesitar el análisis de contingencias desbalanceadas (fallas asimétricas) es necesaria la representación trifásica del sistema. b) TNA (del inglés Transient Network Analyzer). Esta parte del equipo está destinada a simular los fenómenos electromagnéticos transitorios que se presentan en los sistemas eléctricos de potencia. Este tipo de fenómenos es muy importante analizar, ya que la información obtenida de su análisis permite dimensionar el nivel de aislamiento de los equipos, la localización de los descargadores de sobretensiones y la obtención de toda una serie de parámetros importantes en el diseño del sistema de potencia. Es importante destacar que la división del equipo en dos partes NA y TNA- es solo conceptual. Los elementos de ambas partes pueden emplearse para cualquier tipo de estudio que se realice en el simulador analógico de redes. 1. Descripción de los elementos del simulador analógico de redes en régimen permanente (NA) Esta parte del equipo esta diseñada para trabajar con valores en por unidad. Los valores de los parámetros están dados en una base de 50 volts, 50 ma y Hz, lo cual origina valores base de 1000 Ω y 2.5 W respectivamente. Nótese que para esta frecuencia una inductancia de un Henry tiene una impedancia de 1000 Ω, es decir 1 p.u. Los parámetros de líneas, transformadores, cargas y demás elementos del sistema de potencia están expresados en p.u. de esta base. 1.1 Líneas de transmisión Existe un total de 72 módulos disponibles para representar líneas de transmisión en régimen permanente (modelo Π unifilar a secuencia positiva). En la figura 1 se aprecia la distribución de los parámetros R, X y B en un módulo típico el cual se reconoce también por el código de colores asociado a las clavijas (blancas para líneas de transmisión):

3 Laboratorio de Sistemas de Potencia 3 Figura 1. Módulo de líneas de transmisión para el NA El valor de susceptancia total B se divide entre dos y se coloca a cada lado del módulo (B/2 a la izquierda y B/2 a la derecha) tal como se hace en la representación Π del circuito. La reactancia inductiva puede ajustarse hasta un máximo de p.u., la resistencia hasta p.u. y la susceptancia hasta p.u. (a cada lado). Los valores de los tres parámetros (R, X y B) son aditivos (mientras la resistencia y la reactancia están en serie, la susceptancia se encuentra en paralelo). Así mediante combinaciones con los valores de los parámetros que aparecen en el módulo, siempre aditivamente, puede ajustarse el valor requerido. Por ejemplo si se desea modelar una línea cuyos parámetros en p.u. son R=0.385, X=1.35 y B=0.17, se tendrá que usar para la resistencia las clavijas de 0.1, 0.2, 0.06, 0.02, 0.004, y respectivamente. En el caso de la reactancia se usaran los valores de 0.05, 0.3 y 0.1, mientras que para la susceptancia se colocaran las clavijas de 0.06, 0.02, 0.004, y a cada lado del módulo. (0.085x2 = 0.17) 1.2 Transformadores Los transformadores se identifican con los módulos cuyas clavijas son azules, como puede verse en la figura 2: Figura 2. Módulo de transformadores.

4 Laboratorio de Sistemas de Potencia 4 Internamente están formados por bobinas. En la simulación de los transformadores se desprecia la resistencia de los devanados, lo cual, por lo general, es una buena aproximación pues en transformadores de potencia generalmente la resistencia es menor al 1% de la reactancia del mismo. La selección de la reactancia para el transformador se realiza de la misma forma que los par;ametros de la línea de transmisión. El valor máximo posible de reactancia para un transformador es de p.u. Las manillas que se hallan a la izquierda de la conexión de la reactancia representan las variaciones de taps que puede tener el transformador. La manilla superior permite la variación de tensión (tanto ascendente como descendentemente) en pasos de 0.01 hasta 0.05, mientras que la inferior lo hace en pasos de 0.05 hasta Todos estos valores estan en p.u. Para poder realizar el ajuste, es necesario colocar el selector inferior apuntando hacia la derecha (es decir en la marca donde se encuentra el circulo blanco relleno). El selector localizado entre ambas manecillas permite un incremento de la tensión en la barra del transformador en un al colocarlo apuntando hacia la derecha, en caso contrario (apuntando hacia la izquierda) se encuentra fuera de operación. 1.3 Condensador en Serie Son utilizados para disminuir elevadas reactancias inductivas de la línea de transmisión. Se identifican con el código de clavijas amarillo, como se aprecia en la figura 3: Figura 3. Módulo de condensadores serie.

5 Laboratorio de Sistemas de Potencia 5 La reactancia de los condensadores serie es aditiva respecto a si misma pero sustractiva respecto a la reactancia inductiva de la línea, debido a que representan un valor negativo. Si por ejemplo se desea reducir el valor de la reactancia de una línea de 0.7 p.u. a 0.46 p.u. basta con utilizar las clavijas correspondientes a 0.2 y 0.04 respectivamente para lograr el efecto deseado. 1.4 Cargas En este grupo existen 42 módulos cuyas clavijas tienen el color anaranjado. Permiten modelar la carga de una barra en función de la potencia activa y reactiva demandada por la misma. En la figura 4 se aprecia un módulo típico: Figura 4. Módulo de carga. De igual manera como en los módulos anteriores los valores de las potencias activa y reactiva en p.u. son aditivas. Los valores máximos que pueden alcanzarse con cada módulo corresponden a 2.48 p.u. respectivamente para P y Q. Una vez ajustados los valores de P y Q, es necesario que en el terminal al cual están conectados (barra ficticia que no tiene nada que ver con la barra donde en el sistema real está conectada la carga) exista siempre 1 p.u. (que en el equipo equivale a 50 voltios). El voltímetro que está en el tablero es el encargado de suministrar la información de la barra ficticia y por lo tanto si la deflexión no es de 50 voltios, los valores de P y Q no serán los que están colocados en el módulo. Es necesario aclarar que el hecho de que el voltaje que debe mantenerse en la carga (barra ficticia) sea 1 p.u. no implica que en la barra del sistema a la cual se conecta la carga el voltaje deba ser 1 p.u. El ajuste de la tensión en la barra ficticia se logra a través de las dos manecillas de ajuste que se encuentran en el módulo; una vez en operación, se ajustan los taps como en el módulo de los transformadores, según se necesiten pasos gruesos o finos para lograr el 1 p.u. en la barra ficticia, garantizando de esta manera que se trabaja con los valores de P y Q deseados.

6 Laboratorio de Sistemas de Potencia 6 El selector que se encuentra inmediatamente debajo del voltímetro es ajustable en dos posiciones: Si se coloca apuntando hacia el lado derecho, donde aparece un condensador cortocircuitado significa que el módulo opera en modo carga inductiva, es decir absorbe P y Q de la red. Si por el contrario se encuentra apuntando hacia el lado izquierdo, donde aparece un condensador, el módulo opera como compensador capacitivo, inyectando reactivos hacia la red (el cual se define por su susceptancia total con las clavijas negras situadas al extremo derecho del modulo). De manera análoga, si se coloca en el modo carga inductiva con P=0, estaremos simulando un compensador inductivo. Finalmente los selectores que se ubican en la parte inferior del módulo se comportan igual que los existentes en el módulo de transformadores. 2. Descripción del panel de conexiones del NA Se denomina panel de conexiones al tablero donde se realiza el montaje de acuerdo a la configuración del sistema de potencia a estudiar. En las figuras 5 y 6 puede apreciarse ambos lados del tablero. Figura 5. Vista frontal del panel de conexiones del NA

7 Laboratorio de Sistemas de Potencia 7 Figura 6. Vista posterior del panel de conexiones del NA Para comenzar la descripción es necesario ubicarse en la parte posterior del panel. Dispuestos en filas y columnas se encuentran agrupados por números y colores puntas de conexión que representan los terminales de los elementos disponibles en el equipo (líneas de transmisión terminales negros-, transformadores terminales azules-, cargas terminales rojos y negros-, compensadores serie terminales amarillos-, generadores terminales verdes- ). Los números adyacentes a cada terminal o par de terminales, se corresponden con los números del panel de ubicación de cada uno de los elementos a usar. (ver figura 7) Figura 7. Vista posterior del panel de conexiones del NA Las cargas utilizan el terminal rojo para la conexión del módulo como tal y el terminal negro para especificar que el módulo operará como compensador de reactivos capacitivos (ver figura 4), al igual que los generadores el otro terminal se conecta a tierra del equipo.

8 Laboratorio de Sistemas de Potencia 8 El grupo de clavijas que se muestran en la figura 8, conectan cada uno de los elementos a la tierra del equipo, que es la referencia para la medición. Todos los elementos siempre deben llevar uno de sus extremos a tierra. No conectar tales terminales a referencia significa obtener mediciones erróneas. Figura 8. Terminales de conexión a referencia para mediciones. Finalmente se encuentra el tablero de conexiones del panel el cual permite la unión física de los módulos del sistema (líneas, transformadores, cargas, etc) con el panel de medición y control del NA En el tablero se encuentran alternadamente (impares en la parte superior, pares en la inferior) números del 1 al 19 y 2 al 20 respectivamente. Cada uno de estos números a su vez se le asignan 7 letras (desde la a hasta la g en forma horizontal) y 4 números (1 al 4 en forma vertical) de manera de construir un arreglo matricial que permite asignar 560 puntos de conexión independientes entre si (20 números x 7 columnas x 4 filas). Separando los números impares de los pares, existe dos filas etiquetadas con la letra M que permiten conectar físicamente la parte superior e inferior del tablero para la columna respectiva (más adelante se explicará su utilidad). (Ver figura 9) Figura 9. Tablero de conexión del panel.

9 Laboratorio de Sistemas de Potencia 9 En la parte frontal del panel (figura 5) existen 20 filas x 7 columnas de arreglos de 2 placas como las que se muestran en la figura 10. Cada una de estas placas presenta 10 puntos de conexión que pueden dividirse en dos cuadrados, uno formado por los 6 puntos internos (conectados entre sí en forma de H) y otro formado por los 4 puntos más externos. El cuadrado más interno presenta una numeración del 1al 4 para cada uno de los 4 puntos externos al mismo, quedando fuera de esta numeración los 2 puntos centrales. Esta nomenclatura combinada con la leída en el centro de cada placa (en un rectángulo negro) permite identificar los elementos conectados en el tablero de conexiones ubicado en la parte posterior del panel (figura 9). La razón de esta placa es básicamente hacer efectiva la conectividad de los distintos elementos del sistema de potencia a estudiar, puede verse como una barra de 4 terminales (los del cuadrado exterior). En caso de ser necesario disponer de más terminales para la barra (por ejemplo 8) se puede unir esta placa a aquella que la acompaña en el arreglo de 2 previamente descrito (figura 5) mediante la conexión del punto M en el panel posterior (figura 9). Figura 10. Placa de conexión del panel frontal. Para ilustrar el uso del panel de conexiones del NA supongamos el sistema de potencia de la figura 11. En el se aprecian 4 barras, 2 generadores, 1 transformador, 3 líneas y 3 cargas. Figura 11. Unifilar del sistema a simular.

10 Laboratorio de Sistemas de Potencia 10 Lo primero que se hace para efectuar el montaje en el panel de conexiones, es dibujar con tiza el unifilar de la figura 11 sobre el panel de placas descrito anteriormente (note que la superficie gris donde se encuentra el arreglo de 20 columnas x 7 filas de pares de placas es del mismo material que un pizarrón), como se muestra en la figura 12. Figura 12. Unifilar del sistema a simular dibujado sobre el panel de conexiones. Nótese que han sido escogidas como barras cuatro placas como la descrita en la figura 10. En el caso de las placas que simulan las barras 1 y 2 del unifilar mostrado en la figura 11 vemos que existen 4 conexiones asociadas a cada una (2 lineas, 1 generador y una carga), mientras que a la placas que simulan las barras 3 y 4 respectivamente sólo tienen 3 y 4 conexiones respectivamente (2 líneas y 1 transformador para la placa de la barra 3 y 1 transformador y 1 carga para la de la barra 4). Una vez dibujado el unifilar sobre el panel de conexiones, se procede a la asignación de módulos de generadores, líneas, transformadores y cargas al sistema a simular. Para ello es necesario conectar cada tipo de módulo en el lugar indicado por el unifilar de la figura 12, tal como se indica en la figura 13 para la barra 1. Figura 13. Detalle de conexiones de la barra 1.

11 Laboratorio de Sistemas de Potencia 11 En la figura 13 puede apreciarse que en la posición 2b1 de la placa debe conectarse un generador (identificado como G1), en las posiciones 2b2 y 2b4 respectivamente unas líneas de transmisión (L1 y L2) y en la posición 2b3 una carga (C1). Nótese adicionalmente que estos elementos han sido dibujados con la tiza del color adecuado según el código establecido por los módulos (verde: generadores, blanco: líneas de transmisión, rojo: cargas y azul: transformadores). Pasando ahora a la parte posterior del panel, procedemos a conectar los módulos de interés (escogidos a libre elección) con cada una de su posición relativa a la placa 2b tal como lo indica la figura 14. Figura 14. Detalle de conexiones de la barra 1 en el panel posterior. Como se dijo antes en la posición 2b1 existe una clavija verde representando a un generador, en la posición 2b2 y 2b4 existen una de las dos clavijas negras asociadas a un extremo de cada una de las líneas de transmisión que llegan a la barra 1 (las otras dos clavijas deben ir a la placa que identifica la barra 2) y en la posición 2b4 existe una clavija roja identificando a la carga. Relizando el mismo trabajo con las barras 2, 3 y 4 respectivamente, tendremos asignados para cada una de las barras que dibujamos en el sistema un módulo asociado a un elemento del sistema. Este es el momento de ajustar cada módulo con los valores de los parámetros propios del mismo (reactancia de los generadores, reactancia de los transformadores, P y Q de las cargas y R,X,B de las líneas de transmisión. Todos ellos en la base adecuada previamente escogida). Una vez asignados los módulos a los elementos del sistema con su escalamiento respectivo y conectados al terminal adecuado de la placa que simula la barra, es necesario ahora ponerlos en servicio. Esto se logra conectando efectivamente cada elemento ubicado en cada uno de los 4 terminales asociados al cuadrado externo de la placa al cuadrado interno mencionado anteriormente usando clavijas de colores tal como lo indica la figura 15. De esta manera

12 Laboratorio de Sistemas de Potencia 12 cualquier elemento que no posea la clavija de conexión mostrada en la figura anterior NO ESTARA EN SERVICIO. Con este ejemplo se da por finalizado la explicación sobre como realizar montajes de sistemas de potencia escalados en el NA para su respectivo estudio. Es importante resaltar la importancia de dibujar sobre el panel de conexiones frontal el unifilar del sistema para su posterior asignación y conexión de elementos. Figura 15. Conexión efectiva de elementos de la barra Descripción del panel de medición y control El panel de medición y control es aquel en el cual se realizan las maniobras de ajuste para los generadores y permite la medición en los elementos de las potencias activas y reactivas, corriente y voltajes. (ver figura 16). Figura 16. Panel de medición y control del simulador analógico de redes.

13 Laboratorio de Sistemas de Potencia 13 En la parte posterior del panel se encuentran ubicados los módulos de ajuste de las reactancias (la resistencia es despreciable) de cada uno de los 12 generadores disponibles en el simulador analógico de redes. Ver figura 17. Figura 17. Módulo de reactancias de un generador. En la parte frontal del panel se encuentran 12 módulos como el mostrado en la figura 18 representando a cada uno de los generadores disponibles para la simulación de sistemas de potencia. Figura 18. Módulo de control de generador.

14 Laboratorio de Sistemas de Potencia 14 A cada lado del número de identificación del generador (#2 en la figura 18) se encuentran dos pulsadores: el de la derecha (rojo) permite apagar el generador una vez que ha estado en funcionamiento, y el de la izquierda (verde), permite encender el generador para su operación. Debajo del pulsador verde se encuentra un escalímetro de voltaje con su perilla asociada que permite ajustar la tensión que entrega el generador en sus bornes. A la derecha de este escalímetro se encuentran dos selectores y un bombillo rojo indicador de sobrecarga (con el dibujo E>). El selector superior permite establecer el tipo de control de voltaje que se realiza sobre la barra donde se encuentra conectado el generador respectivo, hacia la derecha, indica que la tensión se mantiene fija de acuerdo al escalímetro, esta posición se utiliza en barras tipo PV o SLACK. El selector hacia la izquierda indica que la tension depende del flujo de carga del sistema, lo cual indica barra tipo PQ. La utilidad del selector inferior reside en definir la escala de medición en por unidad que será usada para la tensión de la barra. Hacia la izquierda, la escala máxima corresponde a 1.5 p.u., mientras que hacia la derecha la escala máxima corresponde a 3 p.u. Para el control de la potencia activa del generador existe un escalímetro con su respectiva perilla idéntico al del voltaje, que permite colocar el valor de potencia activa inyectada o absorbida (según sea el caso) por el generador y tres selectores ubicados también a su lado derecho. El selector superior indica el tipo de control que se ejerce sobre la potencia activa (al igual que el voltaje), hacia la derecha indica que la potencia se mantiene constante (barra tipo PV) y hacia la izquierda la potencia varía según el flujo de carga (barra tipo SLACK). El selector intermedio indica si la máquina inyecta o absorbe potencia activa (motor o generador) y el inferior indica la escala de medición. Entre los controles de voltaje y potencia se encuentra un medidor de ángulo, tipo reloj, el cual es usado para mediciones que no requieren gran precisión. 3.1 Tablero de control y ajuste de mediciones Debajo del módulo asociado al generador # 1, pegado a la izquierda del panel, se encuentra un tablero de pulsadores que permiten seleccionar el tipo de medición a realizar, así como también a la escala con la cual serán realizadas estas mediciones. En la figura 19 se aprecia este tablero.

15 Laboratorio de Sistemas de Potencia 15 Figura 19. Tablero para control y ajuste de mediciones. Los primeros 2 pulsadores localizados en la parte superior del tablero mostrado en la figura anterior permiten seleccionar la frecuencia de operación del sistema entre y 60 Hz. Existe la posibilidad de cambiar las frecuencias de operación posible, cambiando las tarjetas internas del panel de control y medición (50, 120, 240, 480, 1000 y 2000 Hz respectivamente). Debajo de estos pulsadores se encuentra un medidor fino de ángulos, tipo reloj, el cual se encuentra acompañado de 3 pulsadores ubicados a su lado derecho que permiten ajustar el mismo para las mediciones. Más adelante se explicará la forma correcta de hacer las mediciones de ángulo. Seguidamente al medidor de ángulo fino, existen 3 columnas de pulsadores que representan respectivamente de izquierda a derecha, los ajustes de escala para la medición de corriente, los ajustes de escala para la medición de voltaje y finalmente, la selección del tipo de medición a realizar. Las dos primeras columnas presentan la posibilidad de ajustar el factor de escala para el voltímetro y amperímetro localizado a la derecha del panel de pulsadores. Los instrumentos de medida disponibles (1 voltímetro, 1 amperímetro, 1 vatímetro y 1 varímetro) pueden realizar mediciones en los siguientes rangos: a) Corriente: 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 4, 10 y 20 en por unidad de la corriente base del equipo. b) Tensión: 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2 y 5 en por unidad de la tensión base del equipo. La escala de los medidores de potencia es ajustada automáticamente al cambiar la selección de escala de tensión o corriente, es indicada mediante una

16 Laboratorio de Sistemas de Potencia 16 señal luminosa en la zona central del panel de control. La exactitud de los instrumentos puede considerarse como menor o igual a 1.5%. La columna de pulsadores del tipo de medición, permite seleccionar entre los siguientes aspectos (en orden existente de arriba hacia abajo): a) Medida de tensión interna del generador (E) b) Medida de tensión en bornes del genrador (V) c) Medida automática de flujo de potencia activa y reactiva, así como tensión en barras d) Medida manual de flujo de potencia activa y reactiva, así como tensión en barras e) Medida automática de caída de tensión entre ramas f) Medida manual de caída de tensión entre ramas g) Medida automática de cortocircuito h) Medida manual de cortocircuito Los últimos pulsadores asociados a cada una de las 3 columnas, tienen como función desactivar la columna completa. Finalmente, existe una última columna de 5 pulsadores localizada al extremo izquierdo inferior del tablero de control y ajuste de mediciones mostrado en la figura 19. Esta columna permite seleccionar el tipo de convención usada con respecto a la medición de potencia activa y reactiva, de acuerdo al siguiente esquema (en orden existente de arriba hacia abajo): a) Entrando en la barra. Esto significa que el vatímetro y amperímetro se moveran en sentido positivo (hacia la derecha) si la potencia activa y corriente se encuentran entrando a la barra. b) Saliendo de la barra. El vatímetro y amperímetro se moveran en sentido positivo (hacia la derecha) si la potencia activa y corriente se encuentran saliendo de la barra. c) Inductivo. Significa que el varímetro se movera en sentido positivo (hacia la derecha) si la potencia reactiva es de origen inductivo. d) Capacitivo. El varímetro se movera en sentido positivo (hacia la derecha) si la potencia reactiva es de origen capacitivo. e) Este pulsador tiene la inscripción Px0.1, lo cual permite multiplicar la potencia por el factor de Medidor fino de ángulo Para realizar mediciones precisas de ángulo (decimas de grado) es necesario usar el medidor fino de ángulo mostrado en la figura 20.

17 Laboratorio de Sistemas de Potencia 17 Figura 20. Medidor fino de ángulo. Estas mediciones se realizan utilizando una referencia (externa al sistema simulado) ya sea de corriente o tensión, según el pulsador que se presione (J o U). Esta referencia seleccionada puede adelantarse o retrasarse hasta que su ángulo coincida con la magnitud preseleccionada en el tablero de selección de mediciones (por ejemplo la tensión de la barra SLACK), al girar la perilla ubicada debajo del medidor. Esto se logra cuando el varímetro indica cero. Para efectuar mediciones correctas, debe ajustarse el medidor para que en este momento este marcando 0 en ambas escalas (ver figura 20). Note que si desea medir ángulos con respecto a la tensión en el nodo preseleccionado, debe mantenerse el pulsador J presionado y si por el contrario se desea medir ángulos con respecto a la corriente del nodo preseleccionado, es entonces el pulsador U el indicado. Una vez que se tiene el medidor ajustado en cero grados y los reactivos en cero, no debe tocarse la perilla, ya que ésta descalibraría el cero de la referencia angular. Para realizar la medición del ángulo una vez calibrado la referencia, simplemente seleccione el nodo o barra de interés y gire cuidadosa y lentamente el medidor calibrado hasta que el varímetro indique cero. El ángulo que se desea medir se puede leer en la base del medidor, el registro inferior indica decenas de grado y el superior grados y décimas. 3.3 Tablero de selección de mediciones, cortocircuito y ajuste de generadores Como último elemento del panel de medición y control queda por describir el tablero de selección de mediciones y ajuste de ángulos de generadores, el cual puede observarse en la figura 21. El mismo consta de 12 filas de pulsadores que se encuentran subdivididas en 4 grupos: a) Selección de generadores para el TNA. (Primera fila de pulsadores) b) Selección de ubicación de medición de voltaje, corriente o potencia. (7 filas de pulsadores) c) Selección de generador para medición. (2 filas de pulsadores)

18 Laboratorio de Sistemas de Potencia 18 d) Selección de generador para ajustar ángulo. (2 filas de pulsadores) A continuación se explicará cada una de estas subdivisiones del tablero de selección de mediciones, cortocircuito y ajuste de generadores: Figura 21. Tablero de selección de mediciones, cortocircuito y ajuste de generadores. La primera fila del tablero, corresponde a la selección de generadores que pueden usarse para trabajar en el T.NA Es imprescindible presionar el pulsador respectivo para poder activar en el T.NA el generador requerido, de otra manera no operara. Por ejemplo, si se usa el generador #2 para realizar un estudio en el T.NA debe presionarse el pulsador que dice 1-3 (hay 4 pulsadores, cada uno agrupa 3 generadores) para que este sea activado. El quinto pulsador de la primera fila sirve para desconectar todos los generadores del T.NA Finalmente existe un sexto pulsador separado de los 5 anteriores que sirve para eliminar cualquier posible sobrecarga que tenga un generador, la cual será avisada por una luz roja sobre este pulsador. Las siguientes 7 filas de pulsadores pueden usarse básicamente para seleccionar la placa donde se desea realizar una medición de voltaje, corriente y potencia. Estas filas de pulsadores trabajan en conjunto con el tablero de control y ajuste de mediciones, en particular, con los pulsadores que tienen que ver con el tipo de medición. Para explicar la forma de realizar las mediciones, es necesario establecer 3 grupos posibles de medición: tensiones de barra con respecto a referencia, flujo de corriente o potencia entre barras, caidas de tensión entre barras.

19 Laboratorio de Sistemas de Potencia 19 a) Tensiones de barra con respecto a referencia: tomando como referencia el sistema descrito en la figuras 11 12, si deseamos medir la tensión de la barra 1 con respecto a tierra, debemos colocar en primer lugar en la columna de selección de tipos de medición del tablero de control y ajuste, la opción de medición automática de flujo de potencia activa y reactiva. Hecho esto procedemos ahora a especificar en que placa queremos hacer la medición (note que la barra 1 corresponde a la placa 2b). Si nos fijamos en las primeras 4 filas de pulsadores, veremos que la primera tiene solo 3 pulsadores identificados con 0, 1 y 2 los cuales corrsponden a las decenas del arreglo formado por las 20 filas y 7 columnas de pares de placas. La segunda fila, representa las unidades del arreglo y están identificadas con números del 0 al 9. La tercera fila presenta 7 pulsadores identificados con letras de la A hasta la G y un pulsador aparte para desactivar las primeas 4 filas anteriormente nombradas. La cuarta y última fila, tiene 4 pulsadores identificados con números del 1al 4. De esta manera dado que la tensión con respecto a tierra de cualquier elemento de la barra 1 es la misma, basta presionar el pulsador identificado con el número 2 de la fila número 2 (unidades del arreglo) y el pulsador identificado con la letra B de la tercera fila. b) Flujo de corriente o potencia entre barras: La medición se realiza exactamente igual a la anterior pero con la diferencia que ahora es necesario definir que terminal involucra la medición (recuerde que cada placa tiene 4 terminales). Supongamos que queremos saber el flujo de potencia que va desde la barra 1a la barra 2 por la línea 1 (terminal 2 de la placa 2b), por ende solo es necesario agregarle al caso anterior el pulsador identificado con el número 2 de la cuarta fila, lo cual identifica al terminal 2b2. Para terminar de realizar la medición es necesario identificar la convención positiva del flujo de potencia activa y reactiva. Esto se hace con la última columna del tablero de control y ajuste, presionando el pulsador identificado con lo cual indica que el sentido positivo corresponde a la potencia saliendo de la barra. Con respecto a la potencia reactiva al presionar el tercer pulsador de arriba hacia abajo indicamos como positivo el flujo de potencia reactiva inductiva. En caso de que alguno de los medidores de potencia (vatímetro o varímetro) indiquen la medición hacia el lado izquierdo, basta cambiar el sentido de la convención de P o Q. c) Caída de tensión entre barras: Para medir la caida de tensión entre 2 barras es necesario cambiar el pulsador de la selección de tipos de medición a la posición de medición automática de caida de tensión entre barras. Luego de eso se definen las 2 placas (barras) entre las cuales se desea saber la diferencia de tensión haciendo uso de las 7 líneas asociadas al grupo de selección de ubicación de medición de voltaje correinte y potencia. Esto se realiza exactamente igual que los casos anteriores, usando las 3 primeras filas del grupo de 4

20 Laboratorio de Sistemas de Potencia 20 anteriormente descrito para la barra 1(ver caso a) y las últimas 3 líneas del grupo de 7 filas para la barra 2. Las siguientes 2 filas de pulsadores corresponden a la selección de los generadores sobre los cuales se desea hacer mediciones. Simplemente presionando el pulsador que identifica al generador de interés puede hacerse mediciones de voltaje, corriente y potencia como se indico anteriormente. Finalmente quedan las dos últimas filas que permiten controlar el punto de partida de los ángulos de los generadores. Para realizar esto basta con seleccionar el pulsador asociado al generador de interés y luego escoger el sentido de giro con el pulsador respectivo (horario o antihorario). Deje presionado el pulsador hasta que el indicador de ángulo del módulo de control del generador respectivo llegue al punto deseado.