Universidad Nacional del Este
Facultad Politécnica
Operación de Sistemas de Energía Eléctrica
Grupo:
Rodrigo David López López
Natalia Lujan González
Marlene Santacruz
9no Semestre
Octubre-2014
Datos para el Trabajo Práctico
Asignatura: Operación de Sistemas de Energía Eléctrica
Grupo:
Rodrigo López
Natalia González
Marlene Santacruz
(1) Simulación del comportamiento de la Regulación Primaria de una Máquina Síncrona.
Considere el siguiente circuito de regulación primaria:
Donde:
Tr=0,2 es la constante de tiempo del regulador de velocidad;
Tt=0,5 es la constante de tiempo de la turbina;
D=0,8 es el coeficiente de amortiguación del sistema;
M=10 es la constante de inercia del generador y;
R=0,05 es el estatismo del regulador.
∆P=0,2 es la repentina variación de la carga.
Simule el comportamiento del sistema para valores de estatismo variando de 4, 5 y 10 %, es decir, para valores
de R igual a 0,04; 0,05 y 0,1. Analice el comportamiento para valores de ∆P igual a 0,15; 0,2 y 0,25.
1
1
sTr 1
1
sTt DMs
10C
P
f
R1
Desarrollo
Para S=4%
Ganancia=1 1
0,5. 0,04.50R f Hz
Para S=5%
Ganancia=1 1
0,4. 0,05.50R f Hz
Para S=10%
Ganancia=1 1
0,2. 0,1.50R f Hz
a) Caso 1
0,15P
Grafico de la variación de frecuencia
Grafico de la potencia generada por la máquina
R=4% (Rojo)
R=5% (Azul)
R=10% (Verde)
Para S=4%
- La variación de frecuencia es de -0,09995Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0499731pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,09995
49,90005
f f f Hz Hz
f Hz
Para S=5%
- La variación de frecuencia es de -0,1071Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0428168pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,1071
49,8929
f f f Hz Hz
f Hz
Para S=10%
- La variación de frecuencia es de -0,1247Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0249302pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,1247
49,8753
f f f Hz Hz
f Hz
b) Caso 2
0,2P pu
Grafico de la variación de frecuencia
Grafico de la potencia generada por la máquina
R=4% (Rojo)
R=5% (Azul)
R=10% (Verde)
Para S=4%
- La variación de frecuencia es de -0,1333Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0666308pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,1333
49,8667
f f f Hz Hz
f Hz
Para S=5%
- La variación de frecuencia es de -0,1427Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0570891pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,1427
49,8573
f f f Hz Hz
f Hz
Para S=10%
- La variación de frecuencia es de -0,1662Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0332403pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,1662
49,8338
f f f Hz Hz
f Hz
c) Caso 3
0,25P pu
Grafico de la variación de frecuencia
Grafico de la potencia generada por la máquina
Para S=4%
- La variación de frecuencia es de -0,1666Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0832885pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,1666
49,8334
f f f Hz Hz
f Hz
Para S=5%
- La variación de frecuencia es de -0,1784Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0713614pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,1784
49,8216
f f f Hz Hz
f Hz
Para S=10%
- La variación de frecuencia es de -0,2078Hz
- La potencia generada por la maquina es de 0,0415503pu
- La frecuencia final de operación es de:
1 0
1
50 0,2078
49,7922
f f f Hz Hz
f Hz
Conclusiones
-La variación de la frecuencia es directamente proporcional al estatismo de la maquina.
- A menor estatismo menor variación de frecuencia.
- A mayor estatismo mayor variación de frecuencia.
- La toma de carga es inversamente proporcional al estatismo de la maquina.
- A mayor estatismo, menor toma de carga.
- A menor estatismo, mayor toma de carga.
- Cuanto menor sea el estatismo de la maquina, ésta es más sensible a la variación de carga, es decir la máquina
absorbe más carga.
- En todas las simulaciones tuvimos valores negativos de las variaciones de la frecuencia, esto debido a que en todo
momento hubo aumento de carga, es decir, cuando aumenta la carga disminuye la frecuencia.
- El objetivo principal de la regulación primaria consiste en estabilizar la frecuencia del sistema en un valor cercano al
valor nominal mediante la acción que realizan los reguladores de velocidad de los generadores con el fin de corregir
los desbalances instantáneos entre generación y carga, controlando así las variaciones en la frecuencia del sistema.