Método de los MVA

Método de los MVA Básicamente el método de os MVA es una modificación del método ohmico en el cual la impedancia de un circuito es la suma de las impedancias de los componentes de un circuito. Sabiendo que la admitancia es el reciproco de las impedancia, se puede decir que el reciproco de las admitancias de un sistema es la suma de los recíprocos de las admitancias de los componentes. También sabemos que las admitancias de un circuito o componente es la corriente máxima, o KVA a tensión unitaria, que fluirá por un circuito o componente en un cortocircuito, cuando este esté conectado a una barra de capacidad infinita Para realizar los cálculos de cortocircuito por el método descrito en este manual se hacen las siguientes asunciones: Se ignoran los valores de resistencia pura Se ignoran las cargas conectadas a a las barras Se consideran tensión y frecuencia constante Derivaciones de las ecuaciones básicas Lineas y cables: MVAcc = (KV)2.Y MVAcc = (KV)2 / Z Transformadores: MVAcc = MVA / Zpu Generadores y motores: MVAcc = MVA / Xd”pu Corriente de cortocircuito: Icc = MVAcc / √3. kV Para hacer estudios de cortocircuito trifásico utilizando el método de potencia se procede de la manera siguiente; • •

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Se hace diagrama unifilar del sistema Se calculan las impedancias de cables o líneas Se colocan en el diagrama todos los valores de tensión, impedancias y reactancias Utilizando las ecuaciones básicas (punto anterior) se calculan los MVAcc de cada uno de los componentes En el diagrama unificar se reemplaza cada componente por el bloque de potencia calculado Se simplifica el diagrama de bloques sustituyendo la combinación de elementos en serie o en paralelo por su equivalente, de la siguiente manera:

La combinación serie se calcula como resistencias en paralelo (el inverso del total es igual a la suma de los inversos de los componentes) La combinación paralelo se calcula como resistencias en serie (el total es igual a la suma de los componentes)

Método de la matriz impedancia de barra La relación entre la matriz impedancia de barra, la corriente de cortocircuito y los voltajes en las barras debido al cortocircuito es V=ZI En donde V es el vector voltaje de barras debido al cortocircuito, Z es la matriz impedancia de barra o matriz impedancia de cortocircuito e I es el vector corriente de cortocircuito que entra a las barras. Generalizando para una falla trifásica en la barra K con un voltaje de pretalla en esa barra Vf, la corriente de cortocircuito es: Icc= Vf / Zkk El voltaje total en cualquier barra n debido al cortocircuito en la barra K es: Vn= -Icc Znk = -(Znk / Zkk)Vf La corriente total de cortocircuito entre las barras n y m es: Inm= (Vn-Vm) / Znm Siendo Znm la impedancia del elemento colocado entre las barras n y m Las ecuaciones anteriores derivadas para el cálculo de voltajes y corrientes de cortocircuitos trifásicos pueden ser representadas por el equivalente de rastrillo.

Z11, Z22, Z33… Znn y Zmm son los valores de la diagonal de la matriz impedancia de barra. No aparecen los valores fuera de la diagonal de la matriz Z para no complicar el dibujo, pero hay que tomarlas en cuenta para los cálculos.

El método de matriz impedancia de barra suele ser mas largo y un poco mas complicado en cuanto a cálculos que el método de los MVA, pero este (método de matriz impedancia de barra) pudiera ser mas preciso y da la posibilidad de obtener mas valores y mas datos para otros cálculos, como voltajes debido al cortocircuito, corriente total de cortocircuito entre barras, aportes de corrientes de n barras al cortocircuito… por tal motivo considero que este método se ajusta mas a las necesidades y con el que es conveniente trabajar