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ANÁLISIS DE SENSITIVIDAD DE
GENERADORES SINCRÓNICOS
Franklin Ricardo Loaiza Gordon
•
Escenario 1, con pt = 1.2
Resumen – Este documento muestra los resultados de un
estudio eléctrico el cual consistió en: analizar la sensitividad del
flujo de potencia activa y reactiva desde un generador sincrónico
hacia una barra infinita con respecto a una variación de la
potencia mecánica y la corriente de campo. En el cual variamos
los valores de ciertas cantidades para obtener escenarios de
análisis con condiciones diferentes una a otra.
Índice de Términos – Potencia, flujo, análisis, sensitividad.
I. INFORME
A. Analizar y presentar los resultados obtenidos en la
práctica de laboratorio.
Fig. 2. Formas de onda del ángulo del rotor para el escenario 1.
Fig. 1. Sistema eléctrico de un Generador Sincrónico.
Fig. 3. Formas de onda de la velocidad y frecuencia del generador para el
escenario 1.
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2
•
Escenario con ve = 1.9
Fig. 4. Formas de onda de la potencia activa y reactiva del generador para el
escenario 1.
Fig. 6. Formas de onda del ángulo del rotor para el escenario 2.
Fig. 5. Formas de onda de voltaje de excitación y potencia de la turbina para
el escenario 1.
Fig. 7. Formas de onda de la velocidad y frecuencia del generador para el
escenario 2.
Fig. 8. Formas de onda de la potencia activa y reactiva del generador para el
escenario 2.
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Fig. 9. Formas de onda de voltaje de excitación y potencia de la turbina para
el escenario 2.
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Fig. 10. Formas de onda del ángulo del rotor para el escenario 3.
B. Resolver analíticamente: El generador sincrónico de la
práctica opera en condiciones nominales, entregando su
potencia a una barra infinita.
1. Encontrar 𝑃, 𝑄, 𝐸 y 𝛿.
2. Incrementar un porcentaje de la potencia mecánica,
encontrar 𝑃, 𝑄, 𝐸 y 𝛿, considerando que 𝐼𝐹 no
cambia.
Anexo 1
3. Incrementar un porcentaje de la corriente de campo,
encontrar 𝑃, 𝑄, 𝐸 y 𝛿, considerando que la potencia
mecánica no cambia.
Fig. 11. Formas de onda de la velocidad y frecuencia del generador para el
escenario 3.
Anexo 2
C. En DIgSILENT Power Factory, variar la potencia
mecánica en el porcentaje indicado y simular para 60
segundos. Comparar los resultados obtenidos de 𝑃 y 𝑄 con
los encontrados en B.2.
Escenario 3: Variación del 15% → pt = 1.38
Fig. 12. Formas de onda de la potencia activa y reactiva del generador para el
escenario 3.
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Fig. 13. Formas de onda de voltaje de excitación y potencia de la turbina para
el escenario 3.
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Fig. 15. Formas de onda de la velocidad y frecuencia del generador para el
escenario 4.
TABLE I
VALORES INICIALES DEL ESCENARIO 3
D. En DIgSILENT Power Factory, variar el voltaje de
excitación en el porcentaje indicado y simular para 60
segundos. Comparar los resultados obtenidos de 𝑃 y 𝑄 con
los encontrados en 5.2.c.
Escenario 4: Variación del 15% → ve = 2.185
Fig. 14. Formas de onda del ángulo del rotor para el escenario 4.
Fig. 16. Formas de onda de la potencia activa y reactiva del generador para el
escenario 4.
Fig. 17. Formas de onda de voltaje de excitación y potencia de la turbina para
el escenario 4.
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TABLE II
VALORES INICIALES DEL ESCENARIO 4
II. CONCLUSIONES
•
•
•
Distintas variables, hasta alcanzar la estabilidad de
sus valores atraviesan un proceso transitorio el cual
va desapareciendo según avanza el periodo de
funcionamiento, Sin embargo, hay variables que
desde primeros instantes ya alcanzan la estabilidad,
como por ejemplo el voltaje de la turbina.
Al cambiar algún valor de una variable como el pt o
ve, las curvas representativas directamente afectadas
por estas sufren una variación en su forma, sin
embargo, como es de esperarse llegan al estado de
estabilidad de funcionamiento para el generador.
Gracias a las tablas de datos iniciales de
funcionamiento para los sistemas podemos definir
condiciones e interpretar datos para no encontrarnos
con desperfectos en nuestro diseño.
III. REFERENCIAS
[1] J- Jativa. “Clases de Estabilidad de Sistemas Eléctricos
de Potencia”. Escuela Politécnica Nacional. Facultad de
Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Quito - Ecuador. 2021.
Biografía Autor:
Franklin Ricardo Loaiza Gordon
Nacido en Loja - Ecuador, realizó sus
estudios primarios en el Colegio Militar
Tnte. Coronel Lauro Guerrero y los
secundarios en el Instituto Tecnológico
Superior Daniel Álvarez Burneo, ambos de
su cuidad Natal. Hoy en día se encuentra
cursando la carrera de Ingeniería Eléctrica
en la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica en la
Escuela Politécnica Nacional en Quito Ecuador.
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