1.8 MODELACION DE TRANSFORMADORES CON RELACION DE VUELTAS NO NOMINAL

Los transformadores que proveen de pequeos ajustes en la magnitud de voltajes ( generalmente en el rango de ). Y los que cambian el angulo de fase de los voltajes de lnea, son componentes importantes de los sistemas de potencia, algunos transformadores regulan tanto la magnitud como el angulo de fase.Casi todos los transformadores tenan derivaciones en los devanados para ajustar la relacin de transformacin, y la cambian cuando el transformador esta desenergizado. Se pueden hacer cambios de derivacin meintras los transformadores estn energizados. A los transformadores que lo hacen asi se les llama transformadores de cambio de derivacin con carga (TCC) o transformadores cambiadores de derivacin bajo carga, (TCBC).El cambio de derivaciones es automatico y se opera con motores que responden a un conjunto de

Diagrama de impedancias

Relevadores que los llevan a nivel proscrito de voltaje, sus circuitos especiales permiten hacer los cambios sin interrumpir la corriente.Un tipo de transformadores diseado para pequeos ajustados de voltaje, en lugar de grandes cambios en su nivel, se llaman transformador regulante, en la figura anterior se muestra un transformador regulante para el control de la magnitud de voltaje y en la figura siguiente ayuda a explicar el desplazamiento en el ngulo de fase. Cada uno de los tres devanados para los que hacen las derivaciones se halla en el mismo ncleo magntico que el devanado cuyo voltaje est a 90 fuera de fase con el voltaje del neutro el punto donde se conecta el centro del devanado derivado. Por ejemplo y el voltaje del neutro Van, se incrementa para una componente Van que est en fase a 180 fuera de fase con Vbc.En la figura anterior siguiente se muestra como los tres voltajes de lnea se deslizan en su ngulo de fase con un pequeo cambio en magnitud.

Trnsformador regulante para el control del angulo de fase, los devanados paralelos con el otro estn en el mismo nucleo de a.

El procedimiento para determinar la matriz de admitancias de barra Ybarra por unidad para una red que conviene transformadores regulantes es el mismo que se utiliza para transformadores cuya relacin de espiras es diferentes a la de los voltajes base sobre los dos lados del transformador. Se difera la consideracin del procedimiento hasta el capitulo 9. Sin embargo se puede investigar la utilidad de los transformadores con cambios de derivacin y regulantes a travs de un ejemplo simple. Si se tiene dos barras conectados por un transformador es la misma que la de los voltajes base las barras, el circuito equivalente monofsico, es simplemente la impedancia del transformador en por unidad sobre la base seleccionada en las barras.

Transformadores con diferentes relaciones de espiras conectados en paralelo: a).- diagrama unifilar b).- diagrama monofsico de resistencias en por unidad.

Suponga que uno de ellos tiene una relacin de voltajes Y/N (que es tambin la relacin de los voltajes base de los dos lados del transformador) y que el otro transformador tiene una relacin Y/N: entonces el circuito equivalente es de la figura b). Se necesita el transformador ideal (sin impedancia) con la relacin y/t en el diagrama de reactancias en por unidad segundo transformador, porque los voltajes base son determinados de la relacin de espiras.

1.9 MODELACIN DE TRANSFORMADORES DEFASORESComo se menciono en la seccin, ocurre un desfasamiento en los transformadores -.Ahora se examinara con ms detalle este desfasamiento y se ara evidente la importancia de la secuencia de fases. Ms adelante cuando se haga es estudio de las fallas, se tratara con cantidades de secuencias positiva o ABC y con las secuencias negativas o ACB, es decir se examinaron los desfamientos para ambas secuencias.Los voltajes y corrientes de secuencia positiva de identifica por el subndice 1 y los de las secuncias positivas, negaticas por el 2. En algunas ecuaciones, para evitar el uso de muchos subndices se escribieron VA(1) VA(1)Ppara la cada de voltaje en la terminal A a la N, y de manera similar en un conjunto de voltajes, corrientes al neutro. En un conjunto de voltajes lnea a neutro de secuncia positiva YB(I) atrasa en 120 a VA(I) , mientras que VC(I) atrasa a VA(I) en 240, en un conjunto de voltajes lnea a neutro de secuencias negativas, VB(2) adelanta en 120 a VA(2), mientras que VC(2) lo hace en 240 a VA(2). Cuando mas adelante se analicen los voltajes y corrientes desbalanceados, se tendr cuidado en distinguir entre los voltajes al neutro y los que sean a tierra, puesta que pueden ser diferentes bajo esas condiciones.Despus de dibujar V(2) en la fase con VAB(2) se completan los diagramas como en el caso de los que secuancian positivamente, pero debe tenerse en mente que VB(2) adelantan en 120 a VA(2). Los diagramas completos de la c). muestran que VA(2) atrs a VA(2) EN 30.Si N1 Y N2 representan el numero de espiras en los devanados de alto y bajo voltaje de cualquier fase respectivamente, entonces como lo muestra la figura.

Por la accin trasnformador, de la geometra de c).

a).- diagrama de devanados

b).- componente de secuencia positiva

c).- componentes de secuencia negativa

bajo condiciones normales de operacin, solo las cantidades se secuancia positiva estan involucrados y asi la reg de gral.Para cualquier generador Y- o , es que los voltajes en el lado de alta tensin estn adelantadas en 30. Como ya ha sido analizado el desfasamiento en voltaje puede ser indicado a travs de un transformador ideal que tenga una relacin de espiras o vueltas complejas, dado por 1:j16.Ya que VA(1) / I(1) =Va(1) / Ia(1) el desfasamiento tampoco afecta los

Diagrama de devanados para el transformador trifsico conectado en -Y, dado por es el lado de alto voltaje.Flujos de potencia real y reactivo porque el tiene la corriente se compensa con el voltaje en el rango de valores de potencia involucrados, para cada lado del transformador Y- (o -Y) como sigue:

El diagrama unifilar de la siguiente figura a).- indica transformadores Y- para elevar el voltaje desde un generador a una lnea transmisin de alto voltaje desde un generador a lnea de transmisin de nivel mas bajo de distribucin.Es un circuito mas simplificado en el que se ha considerado insignificantes las resistencias, capacitivas en paralelo y transformadores reales.