Download corriente de potencia -modular

E-242 Calidad de Energía Eléctrica
Dr. Armando Llamas Terrés
allamas@itesm.mx
TEL.: (81) 81 58 2001
TAREA
Matrícula: ______________
No. 1. El voltaje en la Figura 1 tiene una amplitud de 100 V y la corriente de raíz(3), considere
convención pasiva de signos y encuentre lo siguiente:
a. La potencia aparente,
b. La potencia real y
c. El factor de potencia
150
2
1.5
100
0.5
0
0
-0.5
-50
corriente (A)
voltaje (V)
1
50
v
i
-1
-100
-1.5
-150
-2
0
1
2
3
4
t'
Figura 1 Formas arbitrarias de voltaje y de corriente
No.2. Dada la corriente
i ( w1t )  2  5  sin( w1t  30)  0.8  sin 3w1t  90  0.6  sin 5w1t  150  0.3  sin 7 w1t  30, A
y el voltaje
v( w1t )  2  120  sin( w1t ), V
y suponiendo convención pasiva de signos, encuentre lo siguiente:
a. La potencia real
b. La potencia reactiva de desplazamiento
c. La potencia de distorsión
d. La potencia aparente
No. 3. Simulación EMTP del equivalente de un “drive” de cd. El rectificador de seis pulsos mostrado en la
Figura 2Error! Reference source not found. tiene un filtro inductivo en el circuito de directa y en
consecuencia las corrientes de línea son “flat tops”.de 120°. La impedancia de corto circuito limita el nivel
de corto circuito y da lugar a que el sistema exhiba resonancia al agregar cierto capacitor en las terminales
t1, t2 y t3. La impedancia de corto circuito es (0.008 + j 0.22) . La resistencia Rcd es de 100  y al
menos de 1 kW. El reactor para filtrar los pulsos a la salida del rectificador es de 300 mH. El tiempo final
de la simulación es 0.15 segundos y el incremento del tiempo es 1/128/60/100, la salida es cada cien
puntos, de esta manera hay 128 puntos por ciclo de 60 Hz. La resistencia de los diodos se consideró de
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0.001 . Para evitar problemas con nodos flotados durante la simulación agregue una resistencia de 1 M
entre los nodos de CD y la referencia “blank”. El voltaje es de 180 V pico de línea a neutro rotación de
fases positiva (123).
V1
1
Rsc
Xsc
+
V2
2
Rsc
Xsc
3
Rsc
Xsc
+
V3
L
t1
t2
t3
+
Rcd
d
Figura 2 Rectificador de seis pulsos con reactor en corriente directa.
a.
b.
c.
d.
Modele este caso en EMTP, para graficar la corriente de línea, el voltaje en terminales de corriente
alterna del convertidor vt1 y la corriente directa, icd.
Grafique los tres últimos ciclos de la simulación para la corriente en la fuente, del nodo 1 hacia el
t1, el voltaje del nodo t1 con respecto al de referencia y el voltaje v cd.
Obtenga el espectro normalizado de la corriente de línea para las primeras 15 armónicas.
Obtenga los tres factores de potencia.
No. 4 En un pequeño sistema eléctrico industrial la reactancia serie inductiva en baja tensión formada por
CFE, la línea aérea de media tensión y el transformador reductor es 0.123. Encuentre el valor de
reactancia capacitiva por fase de la estrella equivalente del banco de capacitores que ocasionará resonancia
paralelo a la armónica once.
No. 5. En un transformador de 10 MVA se tiene una reactancia de corto circuito incluyendo dispersión y
nivel de corto circuito en terminales del primario del 10% tomando como base los nominales del
transformador. ¿Qué tamaño de banco de capacitores dará lugar a resonancia en la armónica 5, 7 y 11?.