UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: PROFESOR: ALUMNO: PRACTICA 1 SECUENCIAS DE FASES FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2016-II CALIFICACIÓN

2 Práctica1 Secuencia de Fase Objetivos: Determinar la secuencia de fases de una fuente trifásica aplicando el método la Reactancia Capacitiva. Determinar la secuencia de fases de una fuente trifásica aplicando el método de la Reactancia Inductiva. Introducción: Temas a desarrollar: Secuencia de Fases Material y Equipo Módulo de suministro de energía. Módulo de medición de CA. Módulo de Resistencias. Módulo de Inductancias. Módulo de Capacitores. Conductores. Secuencímetro. Desarrollo 1. Conecte el secuencímetro a las terminales de la fuente de alimentación variable. 2. Active la fuente de alimentación y aumente gradualmente el voltaje hasta que el disco del secuencímetro comience a girar. 3. Si el disco del secuencímetro no gira en la dirección marcada, intercambie dos de las terminales del secuencímetro.

3 4. Sí el disco del secuencímetro gira según lo indica, Qué secuencia se le considera? 5. Ponga en la tabla 1.1 el tipo de secuencia que le corresponda a cada una de las combinaciones pedidas y ponga que secuencia se tiene. Terminales de la fuente de C-A Voltaje 4,5,6 4,6,5 5,4,6 6,5,4 5,6, Tabla Arme el circuito que se muestra en la figura 1, ajuste el valor de cada resistencia y de la reactancia capacitiva a 300 ohm, conéctelo a la fuente de energía V-ca variable ( obsérvese que las cargas están conectados en estrella). Figura 1.1

4 7. Encienda y ajuste la fuente de energía variable a 208 V-ca aproximadamente, anote los voltajes e indique qué secuencia encontró en la tabla 1.2, desactive la fuente. VOLTAJE TIPO DE SECUENCIA R1 R2 XC Tabla 1.2 Datos con la fuente fija. 8. Realice los puntos 6 y 7 invirtiendo dos de sus fases qué resultado obtuvo?, coloque las terminales en sus puntos originales. 9. Verifique con el secuencimetro la secuencia encontrada (De no coincidir volver a hacer los puntos 6-9). 10. Alimente ahora el circuito de la figura 1.1 con la fuente de energía fija y ajuste el valor de cada resistencia y de la reactancia capacitiva a 300 ohm. 11. Encienda la fuente de alimentación y anote los voltajes e indique qué secuencia encontró en la tabla 1.3, desactive la fuente. VOLTAJE TIPO DE SECUENCIA R1 R2 XC Tabla 1.3.Datos con la fuente variable. 12. Realice los puntos 6 al 11 utilizando un inductor en lugar del capacitor ver figura 1.2, anote sus resultados en las tablas 1.4 y 1.5. VOLTAJE TIPO DE SECUENCIA R1 R2 XL Tabla 1.3 Datos con la fuente variable.

5 Figura 1.2 VOLTAJE TIPO DE SECUENCIA R1 R2 XL Tabla 1.5 Datos con la fuente fija. 13. Utilizar el secuencimetro en los puntos anteriores para verificar la secuencia encontrada. Cuestionario 1. Qué es la secuencia de fases? 2. Por qué es importante conocer la secuencia de fases? 3. Por qué es importante la secuencia de fases para los dispositivos de medición trifásica?

6 4. Cómo se indica la secuencia de fases en las barras colectoras? 5. Qué instrumento sirve para encontrar la secuencia de fases?, Qué precauciones se deben tomar? 6. Cuál es la secuencia de fases si se tienen los siguientes valores? R1=300 ohm, R2=100 ohm, Xc =50 ohm, en el circuito de la figura Si se utilizan dos lámparas y un capacitor Cómo se encontrara la secuencia de fase? Por qué?, Explique: 8. Si se utilizan dos lámparas y una inductancia, en vez del capacitor, Cómo encontrara la secuencia de fase? Por qué?, explique: 9. Si se utilizan dos lámparas y una resistencia, en vez de la inductancia, Cómo encontrara la secuencia de fase? Por qué?, explique: 10. Explique el funcionamiento de los métodos de reactancia capacitiva y reactancia inductiva para encontrar la secuencia de fas

7 Conclusiones Bibliografía

8 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: PROFESOR: ALUMNO: VOLTAJE DE UNA LINEA DE TRANSMISIÓN FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2016-II CALIFICACIÓN

9 PrácticaNo.2 Voltaje de una Línea de Transmisión Objetivos: Determinar el flujo de potencial real y reactiva en una línea de transmisión trifásica con cargas pasivas. Determinar la regulación de voltaje en el extremo receptor, como función del tipo de carga. Introducción: Temas a desarrollar: Voltaje de transmisión Línea de transmisión Tipos de carga Regulaciones de voltaje Material y Equipo Analizadores de energía (Yokogawa, Simeas P o Carlo gavazzi). Cables de conexiones. Módulo de Capacitores. Módulo de Inductancias. Módulo de línea de transmisión trifásica. Módulo de Resistencias. Módulo de suministro de energía (0-208/127 V c-a o 208/127 V c-a). Motor de inducción jaula de ardilla. Secuencímetro. Desarrollo 1. Arme el circuito que se muestra en la figura 2.1, teniendo en cuenta que la secuencia de fase deberá ser positiva debido a que los módulos de energía no trabajan con secuencias negativas.

10 2. Seleccione la impedancia de la línea de transmisión a 180 Ω. 3. Conecte la carga resistiva en estrella a la salida del medidor de energía como se muestra en la figura Encienda la fuente de alimentación y fije el voltaje a 208V. 5. Con una carga resistiva de 300Ω mida y anote las lecturas para la tabla 2.1. Figura Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación. Carga Emisor Receptor R(Ω) 300 V s I s P s Q s S s V R I R P R (w) (Var) (VA) (W) Tabla 2.1 Q R (VAR) S R (VA) 7. Con la línea en circuito abierto, ajuste el voltaje de la fuente, de modo que el voltaje a línea E1 sea de 150 Volts. (Mantenga este voltaje durante el resto del experimento). 8. Conecte una carga resistiva del extremo receptor de 300 Ω por fase. Cierre el interruptor de la línea de transmisión y mida E1, I1 W1, VAR1, E2, I2, W2, VAR2, y S2. Anote los resultados en la tabla 2.2.

11 Emisor V I P (W) Q (VAR) S (VA) Receptor Tabla 2.2 Valores de carga resistiva. 9. Reduzca el voltaje a 0 V y apague la fuente de alimentación. 10. Repita el procedimiento 7 y 8 pero ahora conecte una carga inductiva trifásica de 300 Ω por fases del lado del receptor, anotando los valores en la tabla 2.3. Emisor V I P (W) Q (VAR) S (VA) Receptor Tabla 2.3 Valores con carga inductiva. 11. Reduzca el voltaje a 0 V c-a y apague la fuente de alimentación. 12. Repita el procedimiento 7 y 8 pero ahora conecte una carga capacitiva trifásica de 300 Ω por fase del lado del receptor, anotando los valores en la tabla 2.4. Emisor Receptor V I P (W) Q (VAR) Tabla 2.4 Valores con carga capacitiva. 13. Reduzca el voltaje a 0 V c-a y apague la fuente de alimentación. S (VA) 14. Repita el procedimiento 7 y 8 pero ahora remplace la carga inductiva por un motor trifásico jaula de ardilla por fase del lado del receptor, anotando los valores en la tabla 2.5.

12 Emisor Receptor V I P (W) Q (VAR) Tabla 2.5 Valores con carga capacitiva. S (VA) 15. Reduzca la fuente de alimentación a 0 y apague la fuente a alimentación. Cuestionario 1. Calcule la potencia real y reactiva que absorbe la línea de transmisión, en los experimentos anteriores. 2. Calcule la regulación de voltaje para cada tipo de carga conectada a la línea de transmisión a partir de la fórmula: % = E 0 E L E Nota: En la cual E0 es el voltaje de circuito abierto y EL es el voltaje bajo carga, ambos en el extremo de la carga (o receptor). Anote sus resultados. 3. Se conecta una línea de transmisión trifásica que tiene una reactancia de 120 Ω por fase, a una carga conectada en estrella, cuya resistencia es de 160 Ω por fase. Si el voltaje de la fuente es 70 kv línea a línea, calcular: a) El voltaje línea a neutro por fase b) La corriente de línea por fase. c) La potencia real y reactiva suministrada a la carga.

13 d) La potencia real y reactiva que absorbe la línea. e) El voltaje línea a línea en la carga. f) La caída de voltaje por fase en la línea. g) La potencia total aparente suministrada por la fuente. h) La potencia total, real y reactiva, suministrada por la fuente. 4. Una línea de transmisión, que tiene 500 kilómetros de longitud, tiene una reactancia de 240 Ω por fase y una capacitancia línea a neutro de 600 Ω por fase. Su circuito equivalente por fase puede ser aproximado mediante el circuito que se muestra en la figura 2. Si el voltaje línea a línea en el extremo transmisión T es de 330 kv. a) Cuál es el voltaje línea a línea en el extremo receptor cuando esta desconectada la carga? b) Calcular la potencia reactiva de la fuente en Kvar Esta potencia es suministrada, o absorbida, por la fuente? Conclusiones Bibliografía

14 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: PROFESOR: ALUMNO: PRACTICA 3 ANGULO DE FASE Y CAIDA DE VOLTAJE ENTRE EL TRANSMISOR Y RECEPTOR FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2016-II CALIFICACIÓN

15 Practica No.3 Ángulo de fase y caída de voltaje entre transmisor y receptor Objetivos: Regular el voltaje del extremo receptor. Observar el ángulo de fase entre los voltajes en el extremo transmisor y el receptor de la línea de transmisión. Observar la calda de voltaje, cuando los voltajes del extremo transmisor y receptor tienen la misma magnitud. Introducción Temas a desarrollar: Regulación de voltaje en las líneas de transmisión Material y Equipo Analizadores de energía (Yokogawa, Simeas P o Carlo gavazzi). Cables de conexiones. Medidor de ángulo de fase. Módulo de Capacitores. Módulo de línea de transmisión trifásica. Módulo de Resistencias. Módulo de suministro de energía (0-208/127 V c-a o 208/127 V c-a). Desarrollo: 1. Ajuste la impedancia de la línea de transmisión a 120 Ω y conecte los analizadores de energía como se indica en la figura 3.1, durante el curso de la práctica se modificará la carga. El circuito se debe conectar a la fuente trifásica de voltaje variable.

16 Figura Usando una carga trifásica, ajuste los voltajes entre líneas a 200 V y manténgalo constante por el resto de la práctica. Aumente la carga resistiva por pasos, manteniendo balanceadas las tres fases. 3. Tome las lecturas de V1,I1, P1, Q1,S2, V2, I2, P2, Q2, S2 y el ángulo de fase entre V1 y V2 como una función de la potencia de carga W2, en watts. Anote los resultados en la tabla 3.1. R V1 I1 P1 Q1 S1 V2 I2 P2 Q2 S2 Θ (Ω) (W) (VAR) (VA) (W) (VAR) (VA) (º) Tabla 3.1

17 4. Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación. 5. Ahora conecte una carga capacitiva trifásica balanceada, en paralelo con la carga resistiva. Repita el punto 2, pero para cada carga resistiva ajuste la carga capacitiva de modo que el voltaje de carga V2, este tan próximo como sea posible a 200 volts (V1 debe mantenerse constante a 200 Volts, anote los resultados en la tabla 3.2) R X c V 1 I 1 P 1 Q 1 S 1 V 2 I 2 P 2 Q 2 S 2 Θ V 3 (Ω) (Ω) (W) (VAR) (VA) (W) (VAR) (VA) (º) Tabla Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación. 7. En esta parte de la práctica se observará una caída de voltaje considerable, a lo largo de una línea de transmisión, aun cuando los voltajes V1 y V2 en los extremos transmisor y receptor tengan igual magnitud. Cómo es posible tener una caída de voltaje, cuando los voltajes en los dos extremos son iguales? Explique en su reporte.

18 Cuestionario 1. Trace una gráfica de V2 como una función de P2 para la tabla 3.1 y 3.2, sobre las mismas curvas hechas marque el ángulo de fase obtenido de entre V2 y V1 así como la potencia reactiva Q2 que usaron los ajustes individuales de las cargas resistivas. 2. Calcule el voltaje, la corriente, la potencia real y la potencia reactiva, por fase, usando los resultados del punto 4 para la carga de Ω.Trace un diagrama de fasores de los voltajes en el extremo transmisor y en el receptor, y verifique la caída de voltaje, contra el valor medio.sobre esta curva, marque el ángulo de fase correspondiente a las diversas cargas reales de potencia W2. 3. Considere una línea de transmisión en la que los voltajes en cada extremo son iguales a 50 kv. La caída de voltaje en la línea (VI-V2) es 15.5 kv, la reactancia en la línea es de 100 ohms. a) Encontrar el ángulo de fase entre los voltajes transmisor y receptor. b) La corriente absorbida por la línea. c) La potencia real y reactiva en los extremos transmisor y receptor. d) La potencia real y reactiva absorbida por la línea. e) La potencia aparente absorbida por la línea. 4. Una línea de transmisión trifásica tiene una reactancia de 100 ohms por fase. El voltaje transmisor es de 100 kv colocando un banco de capacitores estáticos, en paralelo con la carga receptor de 50 MW. a) La potencia reactiva proporcionada por el banco de capacitores. b) La potencia reactiva suministrada por el transmisor. c) La caída de voltaje en la línea, por fase.

19 d) El ángulo de fase entre los voltajes transmisor y receptor. e) La potencia aparente suministrada por el transmisor. 5. Si una línea de transmisión fuera puramente resistiva, Sería posible elevar el voltaje del extremo receptor, usando capacitores estáticos? Explique: Conclusión Bibliografía

20 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: PROFESOR: ALUMNO: PRACTICA 4 REGULACIÒN DE VOLTAJE POR CONDENSADOR SINCRONO FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2016-II CALIFICACIÓN

21 Practica No.4 REGULACION DE VOLTAJE POR CONDENSADOR SINCRONO Objetivos: Mostrar cómo puede un condensador síncrono regular el voltaje del receptor. Estudiar la capacitancia distribuida y la línea de alto voltaje larga. Introducción Temas a desarrollar: Compensación de potencia Reactiva Material y Equipo: Analizadores de energía (Yokogawa, Simeas P o Carlo gavazzi). Cables de conexiones. Módulo de Capacitores. Módulo de línea de transmisión trifásica. Módulo de Resistencias. Motor síncrono. Módulo de suministro de energía (0-208/127 V c-a o 208/127 V c-a). Multímetro digital. Desarrollo: 1. Conecte la máquina síncrona al extremo de una línea de transmisión trifásica de 120Ω, como se muestra en la figura 4.1 Y sin excitación de CD en la máquina, aplique potencia al extremo transmisor, usando la fuente trifásica fija. Una vez que el condensador síncrono adquiera su velocidad excite con la fuente de CD. Haga variar el voltaje de CD y observe el efecto sobre el voltaje de la línea de transmisión.

22 Figura Tome las lecturas de P1, Q1, V1 y P2, Q2, V2, a medida que varía la IF de excitación de campo de la maquina síncrona, desde cero hasta 0.8 A. Anote los resultados en la tabla 4.1. I f V1 P1 Q1 V2 P2 Q2 (W) (VAR) (W) (VAR) Tabla 4.1 a) Cuál es el efecto sobre Q1 al hacer variar la excitación? 3. Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación. 4. Repita los puntos I y 2 con la línea de 60 Ω, anote los resultados en la tabla 4.2.

23 I f V1 P1 Q1 V2 P2 Q2 (W) (VAR) (W) (VAR) Tabla Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación. 6. Remplace el motor por una carga resistiva trifásica balanceada en el extremo receptor de la línea de 120Ω, mantenga el voltaje del extremo receptor a 210 V c-a, mientras se hace variar la resistencia. Tome las lecturas de P1, Q1, V1 y P2, Q2, V2 y anote los resultados en la tabla 4.3. R V1 P1 Q1 V2 P2 Q2 (Ω) (W) (VAR) (W) (VAR) Tabla 4.3. a) Existe algún límite para regular el voltaje de la línea? 7. Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación

24 8. Arme el circuito de la figura 4.2, usando dos líneas de transmisión en serie, la impedancia por línea será de 60 ohm, y conecte una reactancia capacitiva de 1200 Ω entre ellas, de manera que simule una línea trifásica de 240 kilómetros de longitud. Figura Aplique potencia al extremo transmisor usando la fuente trifásica fija, mida V1y V2 en circuito abierto. Anote los valores en la tabla Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación. 11. Conecte el condensador síncrono a las terminales y observe que el voltaje en las terminales puede variar con facilidad, cambiando su excitación de CD. Determine la potencia reactiva que el condensador síncrono debe absorber, para lograr que el voltaje receptor sea igual al voltaje transmisor. V1 V2 Q I f (VAR) Vacio Carga Tabla Reduzca el voltaje a 0 volts y apague la fuente de alimentación.

25 13. Simulemos ahora una línea de alto voltaje a 480 kilómetros, usando dos líneas de 120Ω en serie, y una reactancia capacitiva de 60Ω. 14. Aplique la potencia al extremo transmisor, usando la fuente trifásica fija y mida V1 y V2 en circuito abierto. Anote los valores en la tabla 4.5. V1 V2 Q I f (VAR) Vacío Carga Tabla A continuación, conecte el condensador síncrono al extremo receptor y observe que el voltaje puede disminuir fácilmente, de modo que V1 = V2, mediante la sub excitación. Mida la potencia reactiva cuando V1=V2. Anote los valores en la tabla 4.5. Cuestionario 1. Trace una gráfica de V2 como una función de Q2 para las tablas 4.1 y Cuáles son las ventajas de un condensador síncrono, sobre los condensadores estáticos, para regular el voltaje de línea de transmisión? 3. Una máquina síncrona sobrecargada entrega potencia reactiva a una línea de transmisión. Explique esta afirmación y que significa el término "sobrecargada". 4. Una máquina síncrona sub cargada absorbe potencia reactiva de una línea de transmisión. Explique esta afirmación y que significa el término "subcargada".

26 5. Una línea de transmisión de 160 kilómetros, 300 KV, 60 Hz tiene una reactancia capacitiva distribuida de 200,000 Ω por 1.6 kilómetros. Trace un circuito equivalente de la línea, por fase, en el extremo transmisor, cuando se abra el receptor, Cuál es la potencia reactiva que el transmisor suministra? 6. Un alternador de 150MW que tiene un voltaje nominal de 12KV (XL= 0.8 Ω/m) y una reactancia síncrona de 4 Ω se conecta a l línea de transmisión del problema anterior, a través de un transformador elevador que tiene una razón de 12KV/300KV. Si se ajusta e voltaje de carga E0 a 12KV (línea a línea). Calcule los voltajes Et y Er, en las terminales del alternador y en el extremo de la línea de transmisión. 7. Existe algún peligro asociado con los efectos de resonancia de la capacitancia distribuida en la línea y la reactancia síncrona de un alternador? Conclusión Bibliografía

27 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: PROFESOR: ALUMNO: PRACTICA 5 IMPEDANCIA DE SECUENCIA POSITIVA, NEGATIVA Y CERO DE LAS LINEAS DE TRANSMISIÒN FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2016-II CALIFICACIÓN

28 Practica 5 IMPEDANCIA DE SECUENCIA POSITIVA, NEGATIVA Y CERO DE LAS LINEAS DE TRANSMISIÒN Objetivos: Demostrar que las corrientes de cualquier secuencia ocasionan en una línea de transmisión, caídas de voltaje de igual secuencia. Cálculo de los parámetros de una línea de transmisión Introducción Temas a desarrollar: Línea de transmisión (características y funcionamiento). Tipos de secuencia en la línea de transmisión (Características y funcionamiento). Medición de voltaje y corriente en ca. Impedancia. Material y Equipo Cables de conexiones. Módulo de inductancias. Módulo de línea de transmisión trifásica. Módulo de suministro de energía (0-208/127 V c-a o 208/127 V c-a). Multímetros digitales. Desarrollo: 1. Tomar los datos de la placa de la línea de transmisión. 2. Armar el circuito que se muestra en la Figura 5.1, asegúrese de que la perilla de control del voltaje de la fuente de alimentación este en cero y que ZL = 60Ω. 3. Active la fuente de alimentación y haga girar la perilla de control del voltaje hasta que los amperímetros marquen el valor de la corriente de la placa de datos de la línea de transmisión. 4. Observe sí varían mucho los valores A1, A2 y A3 o son aproximadamente iguales.

29 Figura Tome las lecturas de los voltajes entre los puntos de referencia V1-R, V2-S, V3-T. 6. Tome las lecturas para completar la tabla 5.1 con los valores de ZL indicados. ZL (Ω) V4 I1 I2 Tabla 5.1 I3 V1 V2 V3 7. Lleve la perilla de control del voltaje de la fuente de alimentación a cero. CORTO CIRCUITO TRIFÁSICO SIMÉTRICO 8. Arme el circuito que se muestra en la figura 5.2, conectando una carga trifásica inductiva balanceada ZA = Ω por fase y la impedancia de la línea ZL = 0Ω.

30 Figura Active la fuente de alimentación y gire la perilla de control de voltaje hasta que los amperímetros marquen el valor de de la corriente de la placa de datos de la línea de transmisión 10. Observe si varían mucho los valores de A1, A2 y A3 o son aproximadamente guales 11. Tome las lecturas de los voltajes entre los puntos V1-R, V2-S, V3-T. 12. Tome las lecturas para completar la tabla 5.2 con los valores de ZA indicados. ZA (Ω) V4 I1 I2 I3 V1 Tabla Lleve la perilla de control del voltaje de alimentación a cero. V2 V3

31 CORTO CIRCUITO TRIFÁSICO ASIMÉTRICO 14. Mediante el circuito que se muestra en la figura 5.2 ponga ZL= 0 Ω y haga variar la impedancia por fase de manera que ocasione un desequilibro. Anote los valores obtenidos en la tabla 5.3 de acuerdo con su selección de reactancias. 15. Active la fuente de alimentación y haga girar la perilla de control del voltaje hasta que los amperímetros marquen el valor de la corriente que indica la placa de datos de la línea de transmisión. 16. Mantenga la corriente nominal de línea y llene la tabla 5.3. Za (Ω) Zb (Ω) Zc (Ω) V4 I1 I2 I3 V1 V2 V3 Tabla Sin reducir el voltaje, apague la fuente y quite el corto circuito. 18. Encienda la fuente nuevamente y mida los voltajes V1-R, V2-S, V3-T. Anote sus resultados en la tabla 5.4. V4 I1 I2 I3 V1 V2 V3 Tabla 5.4 Cuestionario 1. Bajo qué condiciones un corto circuito trifásico es simétrico? 2. Encuentre Vaa 1, Vaa 2 y Vaa 0 para Za=Zb=Z 3. Encuentre Vaa 1, Vaa 2 y Vaa 0 para Za " Zb " Z 4. De qué depende la caída de voltaje de cualquier secuencia al circular componentes simétricos de corrientes desequilibradas en una carga en estrella equilibrada? 5. En líneas de longitud considerables, en que afecta la inductancia mutua entre fases y cómo se reduce, explique.

32 6. Defina Qué es un corto circuito? 7. Mencione las consecuencias en un S.E.P. 8. Por qué es de gran importancia el estudio de C.C. en un S.E.P.? 9. Mencione los elementos activos o fuentes suministradoras de corriente de C.C en un S.E.P. 10. Mencione los elementos pasivos o limitadores de las corrientes de C.C 11. Construir los diagramas de secuencia positiva, negativa y cero. Conclusión Bibliografía

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34 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: PROFESOR: ALUMNO: PRACTICA 6 CIRCUITOS EQUIVALENTES DE SECUENCIA POSITIVA Y NEGATIVA DE TRANSFORMADORES FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2016-II CALIFICACIÓN

35 PRACTICA 6 CIRCUITOS EQUIVALENTES DE SECUENCIA POSITIVA Y NEGATIVA DE TRANSFORMADORES Objetivos: Encontrar los valores de las impedancias de-secuencia positiva y negativa de los transformadores. Comparar los diagramas de secuencia positiva y negativa de transformadores. Introducción Temas a desarrollar. Tipos de secuencia en transformadores. (Diagramas equivalentes de impedancia para cada secuencia) Material y Equipo Cables de conexiones. Módulo de Resistencias. Módulo de transformador trifásico. Módulo de suministro de energía (0-208/127 V c-a o 208/127 V c-a). Multímetros digitales. Desarrollo: 1. Tomar los datos de la placa de la línea de transmisión. 2. Conecte el circuito de la figura 6.1. Utilice los puntos 1-2, 5-6, 9-10 como primario. 3. Cierre lo fuente de alimentación y alimente al valor de la fuente nominal del transformador. 4. Mida y anote V1 = V V2 = V V3 = V

36 5. Repetir para una secuencia negativa. V1 = V V2 = V V3 = V Figura 6.1 Conexión de Y- del transformador trifásico PRUEBA DE CORTO CIRCUITO PARA SECUENCIA POSITIVA. 6. Arme el circuito de la figura 6.2 conectando una carga R= Ω por fase del lado del primario. Utilice los puntos 3-4, 7-8, como primario. 7. Anote el valor de la corriente nominal de cada transformador y mida el voltaje de la fuente trifásica variable estando la perilla en cero. I= A V= V 8. Asegúrese de que la perilla de control de voltaje de la fuente de alimentación esté en cero.

37 Figura 6.2 Conexión Y del transformador trifásico 9. Active la fuente de alimentación y gire la perilla de control de voltaje, súbalo hasta que A1 y A2 marque el valor de la corriente nominal mida y anote el voltaje aplicado, realice de una forma rápida este punto de la prueba. I1= A. I2= A 10. Repita el procedimiento anterior de prueba en corto circuito para una secuencia negativa, mida y anote. I1= A. I2= A

38 Cuestionario 1. Defina los conceptos de secuencia positiva y negativa 2. Encontrar el valor de la impedancia de corto circuito para la secuencia positiva 3. Encontrar el valor de la impedancia de corto circuito para la secuencia negativa 4. Encontrar el valor de la impedancia de corto circuito para un solo transformador 5. Varían los valores de impedancia de la secuencia positiva y de la negativa? 6. Cuál es el objetivo de obtener las impedancias de secuencia positiva y negativa en un sistema de energía? 7. Diga cómo se obtienen los diagramas de secuencia positiva y negativa en un SEP. 8. Ponga los valores de impedancias obtenidas en valores por unidad. 9. Repetir el paso anterior pero para tres bases diferentes. 10. Conociendo los valores de impedancia diga, cómo obtendría los valores de las reactancias, así como sus resistencias? Bibliografía Conclusiones

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40 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA SECCIÓN ELÉCTRICA LABORATORIO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA II GRUPO: PROFESOR: ALUMNO: PRACTICA 7 CIRCUITOS EQUIVALENTES DE SECUENCIA CERO DE TRANSFORMADORES PARTE 1 FECHA DE ELABORACIÓN FECHA DE ENTREGA SEMESTRE 2016-II CALIFICACIÓN

41 PRACTICA 7 CIRCUITOS EQUIVALENTES DE SECUENCIA CERO DE TRANSFORMADORES PARTE 1 Objetivos: Encontrar los valores de las impedancias de secuencia cero de los transformadores trifásicos conectados en diferentes formas. Comparar el comportamiento y los parámetros de secuencia cero, de los transformadores trifásicos conectados en diferentes formas. Introducción Temas a desarrollar: Conexión estrella estrella. Corrientes y voltajes en una conexión estrella. Características y funcionamiento de una conexión estrella. Material y Equipo Cables de conexiones. Módulo de Inductancias. Módulo de transformador trifásico. Módulo de suministro de energía (0-208/127 V c-a o 208/127 V c-a). Multímetros digitales. Desarrollo: Circuito Y-Y con neutro a tierra (prueba de circuito abierto)

42 1. Arme el circuito que se muestra en la figura 6.1, considere las terminales 1-2, 5-6, 9-10 como primario. Figura 6.1 Conexión Y-Y del transformador trifásico 2. Observe que la perilla de control de voltaje está en la posición de cero volts. 3. Aplicar tres voltajes de igual modulo y ángulo de fase; (Un sistema de voltaje de secuencia cero). 4. Oprima el botón de arranque de la fuente de alimentación. 5. Haga girar la perilla de control de voltaje, hasta obtener un voltaje igual al nominal del transformador. 6. Mida y anote.

43 IA= A IB= A IC= A IN= A In= A VA = V VB= V VC = V Va= V Vb= V Vc= V 7. Cuál es la relación de transformación? 8. Arme el circuito de la figura 7.2, considere las terminales 3-4, 7-8, como primario. 9. Observe que la perilla de control de voltaje este en la posición de cero volts. 10. Haga el diagrama de conexiones de la figura Conecte los neutros de los transformadores directamente a tierra, Zn= 0, ZN= 0, (interruptores S1 y S2 puenteados). 12. Aplique un sistema de voltaje de secuencia cero lentamente cuidando de no exceder los valores nominales de corriente. 13. Mida y anote los siguientes datos IA= A IB= A IC= A IN= A In= A VA = V VB= V VC = V Va= V Vb= V Vc= V Cuestionario 1. Cuáles son los valores de voltaje y corrientes del inciso 6 por unidad? 2. Al conectar impedancias entre los neutros y tierra, Qué efectos se presentan en una falla simétrica y asimétrica? 3. Al presentar un corto circuito, bajo qué condiciones la falla trifásica es máxima que para otras fallas 4. Haga los diagramas equivalentes de los transformadores para secuencia cero conectados y explíquelos

44 5. Qué valor tiene la impedancia de corto circuito de secuencia cero de un transformador formado por tres transformadores monofásicos del tipo de cinco columnas? Conclusión Bibliografía