Laboratorio Con Matlab (2) 5f6c68

LABORATORIO CON MATLAB CALCULO DE CORTOCIRCUITO SIMETRICO 1- Determinar la Matriz de itancia de Barra del sistema de la figura 1. (Trabajo Previo)

Figura 1. Sistema Ejemplo

2- Digitar la Matriz de itancia del punto 1 en la pestaña “Ybarra” del archivo “Datos_del_sistema.xl” que se encuentra en la carpeta “Calculo de cortocircuito simétrico”. 3- Digitar las tensiones de la barras del sistema como iguales a 1 p.u en la pestaña “Tensiones” del archivo “Datos_del_sistema.xl” que se encuentra en la carpeta “Calculo de cortocircuito simétrico”. 4- Definir la impedancia de falla (Zf=0) y la barra donde está ocurriendo la falla (Barra 2) en la pestaña “CS” del archivo “Datos_del_sistema.xl” que se encuentra en la carpeta “Calculo de cortocircuito simétrico”. En la simulación se desconsideran las corrientes pre-falla. 5- Guardar todos los cambios realizados en el archivo “Datos_del_sistema.xl” 6- Abrir el archivo “CalculoCS.m” que se encuentra en la carpeta “Calculo de cortocircuito simétrico” y ejecutar el código. 7- Guardar y comparar los datos obtenidos con los cálculos previos.

Matriz itancia de barra calculada determinada previamente. −𝑗4.8 𝑗4 0 0 𝑗8 −𝑗14.5 𝑗2.5 𝑗4 𝑌𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎 = ( ) 𝑗5 0 −𝑗2.5 −𝑗8.3 −𝑗13 𝑗8 𝑗5 0 Matriz impedancia de barra obtenida de la simulación. 𝑗0.7166 𝑗0.6099 𝑍𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎 = ( 𝑗0.5334 𝑗0.5805

𝑗0.6099 𝑗0.7319 𝑗0.6401 𝑗0.6966

𝑗0.5334 𝑗0.6401 𝑗0.7166 𝑗0.6695

𝑗0.5805 𝑗0.6966 ) 𝑗0.6695 𝑗0.7631

Datos extraídos de la simulación en Matlab. 

Corriente de falla en la barra 2. 𝐼𝑓2 = −𝑗1.3663



Tensiones en las barras durante la falla en la barra 2. 𝑉1,2 = 0.1667 𝑉2,2 = 0.0000 𝑉3,2 = 0.1255 𝑉4,2 = 0.0483

Análisis posterior: 1. Calcular la corriente de cortocircuito en la Barra 2 del sistema de la figura 1 usando la Zbarra obtenida en la simulación. 𝐼𝑓2,2 =

𝑉𝑝𝑟𝑒−𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎 1∠0 = = −𝑗1.3663 𝑍2,2 + 𝑍𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎 𝑗0.7319 + 0

2. Calcular las tensiones de todas las barras durante el cortocircuito en la Barra 2 del sistema de la figura 1 y comparar con los resultados de la simulación.

𝑉𝑖,𝑗 = 𝑉𝑁 (1 −

𝑍𝑖,𝑗 ) 𝑍𝑗,𝑗 + 𝑍𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎

𝑉1,2 = 1∠0 (1 −

𝑗0.6099 ) = 0.1667 𝑗0.7319

𝑉3,2 = 1∠0 (1 −

𝑗0.6401 ) = 0.1254 𝑗0.7319

𝑉4,2 = 1∠0 (1 −

𝑗0.6966 ) = 0.0482 𝑗0.7319

3. Calcular las contribuciones a la corriente de cortocircuito desde las Barras 1-2, 3-2 y 4-2. 𝐼𝑓𝑖,𝑘 =

𝑉𝑖,𝑗 − 𝑉𝑘,𝑗 𝑍𝑖,𝑘 (𝑟𝑒𝑎𝑙)

𝐼𝑓1,2 =

0.1667 − 0 = −𝑗0.6668 𝑗0.25

𝐼𝑓3,2 =

0.1254 − 0 = −𝑗0.3135 𝑗0.4

𝐼𝑓4,2 =

0.0482 − 0 = −𝑗0.3856 𝑗0.125

Conclusión. El análisis de cortocircuito simétrico mediante matlab, para un sistema eléctrico de pocas barras resulta sencillo y eficaz, pero son necesario datos previos, como la matriz itancia de barra, voltaje pre falla en cada una de las barras, impedancia de falla, etc. Para obtener las contribuciones de las corrientes de fallas se debe modificar el código de programación añadiendo las funciones necesarias, para aumentar las barras en el sistema también es necesario modificar dicho código.