20/04/2022
Facultad de Ingeniería - Ingeniería E-E
Universidad Nacional Autónoma de México
Tarea 4, resolver los problemas prácticos siguientes:
a) Un generador síncrono de 100 MVA opera a plena carga a una frecuencia de 50 Hz. La
carga se reduce repentinamente a 50 MW. Debido a la demora en el sistema del
gobernador, la válvula de vapor comienza a cerrarse después de 0,4 segundos. Si la
constante de inercia H = 5 kW-seg/kVA de capacidad del generador. Siendo la energía
cinética proporcional al cuadrado de la velocidad (frecuencia), la energía cinética a una
frecuencia de (f° + ∆f ) viene dada por:
Determine:
• Energía cinética almacenada ‘’W°ke’’en las partes giratorias del generador y la turbina
en kW-seg.
• El exceso de energía de entrada en la válvula en 0,4 segundos
• La frecuencia al final de los 0,4 seg..
[01]
PLANTAS GENERADORAS
106
106
Facultad de Ingeniería - Ingeniería E-E
Universidad Nacional Autónoma de México
b) Considere un solo generador de 800 MVA que abastece un área de servicio. En un
instante dado del tiempo, el sistema opera a 60 Hz. La carga eléctrica es PD = 600 MW,
la constante de inercia por unidad H = 3,5 s, la regulación de velocidad (característica
de caída) es R = 0,05 PU y la característica de frecuencia de carga es D=15 MW/Hz
Determine:
• a) Calcule la condición de estado estacionario del sistema después de un aumento
de 10 MW en la carga eléctrica.
• (b) Calcule el cambio requerido en el punto de ajuste para asegurar una operación
de 60 Hz.
[02]
PLANTAS GENERADORAS
107
107
1
20/04/2022
Facultad de Ingeniería - Ingeniería E-E
Universidad Nacional Autónoma de México
c) Una sola área consta de dos unidades generadoras con las siguientes características.
Las unidades están operando en paralelo, compartiendo 900 MW a la frecuencia nominal. La
unidad 1 suministra 500 MW y la unidad 2 suministra 400 MW a 60 Hz. La carga se
incrementa en 90MW.
De cuerdo con, determine:
1) Suponga que no hay carga dependiente de la frecuencia, es decir, D = 0. Encuentre la
desviación de frecuencia de estado estacionario y la nueva generación en cada unidad.
• La desviación de frecuencia de estado estacionario en Hz.
• Y la nueva frecuencia.
2) La carga varía 1,5 por ciento por cada 1 por ciento de cambio en la frecuencia, es decir, D
= 1,5. Encuentre la desviación de frecuencia de estado estacionario y la nueva generación
en cada unidad.
• La desviación de frecuencia de estado estacionario en Hz.
• Y la nueva frecuencia.
[03]
PLANTAS GENERADORAS
108
108
2