Definición: El diagrama unifilar es la representación de un sistema de potencia usando el símbolo simple para cada componente. El diagrama unifilar de un sistema de potencia es la red que muestra las conexiones principales y la disposición de los componentes del sistema junto con sus datos (tales como clasificación de salida, voltaje, resistencia y reactancia, etc.).
No es necesario mostrar todos los componentes del sistema en un diagrama de una sola línea, por ejemplo, el interruptor automático no necesita mostrarse en el estudio de flujo de carga, pero es imprescindible para un estudio de protección. En el diagrama unifilar, el componente del sistema generalmente se dibuja en forma de sus símbolos. Las conexiones del generador y del transformador, las puestas a tierra en estrella, triángulo y neutro se indican mediante símbolos dibujados al lado de la representación de estos elementos.
Los interruptores automáticos están representados por bloques rectangulares. La figura que se muestra a continuación representa el diagrama unifilar de un sistema de bloques típico. Es difícil dibujar el diagrama de líneas de los pocos componentes. Entonces, para simplificar, el diagrama de impedancia se usa para representar los componentes del sistema de potencia.
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Diagrama de impedancia para el sistema de potencia
En el diagrama de impedancia, cada componente está representado por su circuito equivalente, por ejemplo, el generador síncrono en la estación generadora por una fuente de voltaje en serie con la resistencia y la reactancia, el transformador por un circuito nominal ∏-equivalente. Se supone que la carga es pasiva y está representada por una reactancia resistiva e inductiva en serie. La impedancia de puesta a tierra neutra no aparece en el diagrama ya que se asume la condición balanceada.
El diagrama que se muestra a continuación es el diagrama trifásico balanceado. También se le llama diagrama de secuencia positiva. También se utilizan tres diagramas separados para representar las redes de secuencia positiva, negativa y cero. Los tres diagramas de impedancia separados se utilizan en el cortocircuito para los estudios de falla asimétrica.
El diagrama de impedancia se puede simplificar aún más haciendo ciertas suposiciones y reducirlo a una reactancia simplificada. El diagrama de reactancia se dibuja despreciando la resistencia efectiva de la armadura del generador, la resistencia del devanado del transformador, la carga de la línea de resistencia de la línea de transmisión y el circuito de magnetización de los transformadores. El diagrama de reactancia del sistema de potencia se muestra a continuación.
Diagrama de reactancia para el sistema de potencia
El diagrama de reactancia proporciona un resultado preciso para muchos estudios de sistemas de potencia, como estudios de cortocircuito, etc. La resistencia del devanado, incluida la resistencia de la línea, es bastante pequeña en comparación con la reactancia de fuga y la ruta de derivación, que incluye la carga de la línea y el circuito de magnetización del transformador. proporcionar una impedancia paralela muy alta con falla.
Se considera que si la resistencia es inferior a un tercio de la reactancia, y se ignora la resistencia, entonces el error introducido no será superior al 5 %. Si se ignoran la resistencia y la reactancia, se pueden introducir errores de hasta el 12 %. Los errores hacen que su cálculo dé un valor superior al valor real.
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