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SISTEMAS DE POTENCIA
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FALLAS ASIMÉTRICAS
FALLAS ASIMÉTRICAS EN SISTEMAS DE POTENCIA
Las fallas asimétricas, consisten en condiciones desbalanceadas que ponen en riesgo la operatividad del sistema de potencia. Se desarrollarán tres tipos de fallas:
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Fallas monofásica de línea a tierra (L-T)
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Fallas de línea a línea (L-L)
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Falla doble línea a tierra (L-L-T)
Para el análisis de cada una de las fallas se emplearán los conocimientos adquiridos de circuitos de secuencia vistos anteriormente.
FALLAS ASIMÉTRICAS
FALLAS MONOFÁSICAS DE LÍNEA A TIERRA
Ancla 1
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Supóngase que se tiene un generador sincrónico de rotor liso, en conexión estrella con neutro puesto a tierra a través de una impedancia Zn.
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El generador se encuentra operando en condiciones nominales de velocidad y excitación en vacío (Ia = Ib = Ic = 0); cuando súbitamente se produce una falla por cortocircuito monofásico sólida a tierra en la fase a.
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Las condiciones terminales impuestas por esta falla en el terminal de la fase a, provoca que por ella circule la corriente de cortocircuito monofásica, mientras que en las otras fases, se preserva la condición de vacío.
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Por otra parte, si la falla se considera por contacto directo, es decir sin la existencia de impedancia de arco (Zf = 0), la tensión de la fase a, esta al mismo valor de tierra (Vg = 0); mientras que las otras fases adquirirán valores diferentes.
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Una vez definidas las condiciones terminales impuestas por la falla, es evidente el desbalance en los parámetros de voltaje y corriente.
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Para analizar las condiciones desbalanceadas durante la falla, se hace uso de la teoría de componentes simétricas.
Tras aplicar la inversa de la matríz A, se halla la igualdad mostrada entre las corrientes de secuencia con la de la fase a, la cual corresponde a la corriente de falla.
Aplicando la condición conocida de voltaje despejando la corriente se tiene que:
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Información tomada de la página: http://fglongatt.org/OLD/Archivos/Archivos/SP_I/PPT-Cap7.FallaAsim.pdf
En el caso anterior el ejemplo como contaba con un generador aterrizado mediante una impedancia Zn, se puede ver en la siguiente imagen que en la secuencia cero aparece esta impedancia multiplicada por 3, como se había demostrado en el tema anterior.
La falla línea a tierra mostrada anteriormente como se mencionó, es sólida a tierra, pero lo más típico cuando ocurre esta falla es en la cual NO es sólida a tierra, sino que sea a través de una impedancia de falla Zf, esta impedancia puede ser dada por la estructura del sitio de ocurrencia de la falla, por ejemplo una estructura de las torres de las líneas de transmisión. El nuevo esquema de esta falla es:
En Enlaces de Interés podrán encontrar un taller resuelto correspondiente a la falla línea a tierra para verificar resultados y entender más claramente el procedimiento.
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