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Analisis de sistemas de potencia Resumen 121 - ArturoSelect

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FIGURA 12.26
Simulación de la apertura de la línea @ - @ entre los puntos pyp':a) conexiones al equivalente de secuencia positiva de Thévenin del sistema; b) transformación a una fuente de corriente; c) circuito equivalente resultante.
12.6 FALLAS DE CONDUCTOR ABIERTO 481
482 CAPÍTULO 12 FALLAS ASIMÉTRICAS
correspondiente del sistema original. Por lo tanto, se pueden usar las matrices de impedancias de barra Zb^, y Z^ de la configuración normal del sistema para determinar los cambios de voltaje debidós a las fallas de conductor abierto. Pero, en primer lugar, se deben encontrar las expresiones para las componentes simétricas Va(0), y Ka(2) de las caídas de voltaje a través de los puntos de fallap y p' para cada uno de los tipos de falla mostrados en la figura 12.25. Se puede considerar que estas caídas de voltaje originan, como se muestra en las figuras 12.26 y 12.27, los siguientes conjuntos de inyecciones de corriente en las redes de secuencia de la configuración normal del sistema:
En la barra @:
En la barra (n):
	Secuencia Positiva
	Secuencia
Negativa
	Secuencia Cero
	ra(1)
	Ko(2>
	K(0)
r a
	Zj
	z2
	
	E,(1) ...
	k,(2>
	K(0>
r a
	Zi
	z2
	Zo
Al multiplicar las matrices de impedancias de barra Z^, Z(b^ y Z^ por los vectores de corriente que contienen solamente estas inyecciones de corriente, se obtienen los siguientes cambios en las componentes simétricas del voltaje de la fase a de cada barra (7):
	Secuencia cero:
	* 7(0)	7(0)
	—ya(0> Zo
	Secuencia positiva:
	7(i)_7(i)	w
AK(1) = im in Va(l)	-	(12.27)
7(2)_7(2)
^im	v(2)
z2
ak(2) =
Secuencia negativa:
Antes de desarrollar las ecuaciones para Ka(0), y 7a(2) en cada tipo de falla de conductor abierto, se desarrollarán expresiones para las impedancias equivalentes de Thévenin de las redes de secuencia vistas desde los puntos de falla p y p.
Si se observa la red de secuencia positiva de la figura 12.26a) entre los puntos p y p\ se encuentra la impedancia Z^\ dada por
z» - *z. +	+ (1 - *>z. - z„, Ziz
(12.28)
y el voltaje de circuito abierto de/? ap\ que se obtiene por la división de voltajes, es
Voltaje de circuito abierto de p&p' =
-Zi
7(!) _7
th, mn 1
z(,)
(Vm-Vn) = -^(Vm-V„') (12.29)
Zi
12.6 FALLAS DE CONDUCTOR ABIERTO 483
484 CAPÍTULO 12 FALLAS ASIMÉTRICAS /
Antes de que se abracualquiera de los conductores, la corriente Imn en la fase a de la línea @ - (n) es de secuencia positiva y está dada por
	1/ — 1/	-w
r m	r n
Zi
	(1230)
	Al sustituir esta expresión de Imn en la ecuación (12.29), se obtiene *
’!	a
Voltaje de circuito abierto dep &p' = ImnZ{pp'
	(1231)
En la figura 12.28¿z) se muestra el circuito equivalente de secuencia positiva que se obtiene entre los puntos p y p'. Análogamente a la ecuación (12.28), se tiene
— Z2	— z2
zí? - z.2>	y ZS - zM °	(12.32)
que son las impedancias de secuencias negativa y cero, en las figuras 12.28&) y c), que hay entre p y p\ respectivamente. Ahora se procederá a desarrollar expresiones para las caídas de voltaje de secuencia Va(0), Va(l) y 7a(2).
Un conductor abierto
Considere un conductor abierto como el de la figura 1 2.25óz). Debido a que el circuito está abierto en la fase a, la corriente Ia = 0 y así,
/(O) +/(D +/<2) = 0	'	(12.33)
londe Zj0), e Zj2) son las componentes simétricas de las corrientes de línea Ia9 Ib e Ic desde p &p'. Debido a que las fases by c están cerradas, también se tienen las caídas de voltaje
= °	^,c = 0	:	4	(12.34)
Al descomponer las caídas de voltaje serie a través del punto de falla en sus componentes simétricas, se obtiene
(12.35)
Esto es,
j/(Q) = j/O) = j/(2> =
V ,
PP ,a
3
(12.36)
I

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