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SISTEMAS DE POTENCIA
FALLAS ASIMÉTRICAS
FALLAS BIFÁSICAS DE LÍNEA A LÍNEA
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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 bifásico entre las fases b y c.
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Las condiciones terminales impuestas por esta falla, provoca que por las fases circule la corriente de cortocircuito bifásica, mientras que en la otra fase, se preserva la condición de vacío (Ia=0).
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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 b, esta al mismo valor de tierra que la fase c.
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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.
Atrás
Tras aplicar la inversa de la matríz A, se halla la igualdad mostrada entre las corrientes de secuencia con la de la fase a, dejando las corrientes de las otras fases en términos de una sola. Convenientemente se deja en términos de Ib, puesto que es igual a la corriente de falla .
Aplicando este mismo procedimiento a voltajes, sabiendo que los voltajes de las fases b y c son iguales, se llega a que:
Como Iao=0 entonces Vao=0, lo que indica que la secuencia cero no afecta para nada esta falla, así si hay o no impedancia en el neutro no es necesario saberlo.
Para que se cumplan las dos igualdades anteriores las secuencias positiva y negativa para la falla línea a línea se ubican en paralelo. Pero así como se hizo la relación para la falla monofásica, para la falla bifásica también hay una variación cuando la falla ocurre a través de una impedancia Zf, para lo cual las secuencias 1 y 2 siguen estando en paralelo pero la corriente de falla (Ib) pasa a tráves de dicha impedanciay se adquiere una nueva expresión para hallar la corriente de falla. Queda como ejercicio para el lector llegar a estos resultados.
Va1
Va2
Ancla 1
FALLAS ASIMÉTRICAS
FALLAS BIFÁSICAS DE LÍNEA A LÍNEA
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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 bifásico entre las fases b y c a tierra.
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Las condiciones terminales impuestas por esta falla, provoca que por las fases afectadas circule la corriente de cortocircuito bifásica a tierra, mientras que en la otra fase, se preserva la condición de vacío (Ia=0).
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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 b, esta al mismo valor de tierra que la fase c.
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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 hallan las igualdades mostradas entre las corrientes de secuencia con Ib e Ic, mediante esto llegamos a que la corriente de falla es tres veces mayor a la corriente de secuencia cero.
Aplicando este mismo procedimiento a los voltajes, sabiendo que los voltajes de las fases b y c son iguales a cero (suponiendo que no hay Zf), se llega a que:
Para que se cumplan las igualdades anteriores, todas las secuencias para la falla doble línea a tierra se ubican en paralelo.
Pero así como se hizo la relación para las fallas anteriores, para la falla doble línea a tierra también hay una variación cuando la falla ocurre a través de una impedancia Zf, para lo cual todas las secuencias siguen estando en paralelo pero la corriente Iao pasa a tráves de dicha impedancia y se matiene la misma expresión para hallar la corriente de falla, para lo cual es indispensable hallar como primera medida la corriente de secuencia cero. Es importante tener en cuenta que cuando se presenta impedancia de falla, los voltajes en las líneas b y c son función de la corriente de falla.
El esquema correspondiente a esta falla queda entonces de esta manera:
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Va2
Va1
Estas últimas ecuaciones son para el caso en que NO haya impedancia de falla (Zf=0)
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