Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

2.6 Sistema de medidas por unidad 73
EJEMPLO 2-3
En la figura 2-22 se muestra un sistema de potencia simple que contiene un generador de 480 V que está
conectado a un transformador elevador ideal de 1:10, a una línea de transmisión, a un transformador reductor
ideal de 20:1 y a una carga. La impedancia de la línea de transmisión es de 20 1 j60 V y la impedancia
de la carga es de 10 ∠ 30° V. Los valores base de este sistema son 480 V y 10 kVA en el generador.
I G
1:10
I línea 20 j60
20:1
Z línea
I carga
Z carga = 10 – 30
+
V G 480 0 V
–
Región 1 Región 2
Región 3
FIGURA 2-22 Sistema de potencia del ejemplo 2-3.
a) Encuentre el voltaje, la corriente, la impedancia y la potencia aparente bases en cada punto del sistema
de potencia.
b) Convierta este sistema a su circuito equivalente por unidad.
c) Determine la potencia suministrada a la carga en el sistema.
d) Especifique la potencia perdida en la línea de transmisión.
Solución
a) En la región del generador, V base 5 480 V y S base 5 10 kVA, entonces
I base 1
S base
V base 1
10,000 VA
480 V
20.83 A
Z base 1
V base 1
I base 1
480 V
20.83 A
23.04
La relación de vueltas del transformador T 1 es a 5 1/10 5 0.1, por lo que el voltaje en la región de la
línea de transmisión es
Las demás cantidades base son
V base 2
V base 1
a
480 V
0.1
4,800 V
S base 2
I base 2
Z base 2
10 kVA
10,000 VA
4,800 V
4,800 V
2.083 A
2.083 A
2.304
La relación de vueltas del transformador T 2 es a 5 20/1 5 20, por lo que el voltaje base en la región
de la carga es
Las demás cantidades base son
V base 3
V base 2
a
4,800 V
20
240 V
S base 3
I base 3
Z base 3
10 kVA
10,000 VA
240 V
41.67 A
240 V
41.67 A
5.76