Post on 24-Jul-2022
Estudio del Cortocircuito y sus Aplicaciones
Curso: Diseño de Subestaciones Eléctricas
Generalidades
Concepto de Cortocircuito:
Es una condición anormal del funcionamiento de un sistema
eléctrico. Sus principales causas son, por ejemplo, sobretensión
por descarga atmosférica, una falla de aislamiento por
envejecimiento prematura, alguna maniobra errónea, etc.
Generalidades
Los estudios de cortocircuito son necesarios en los sistemas
eléctricos en todas sus etapas, es decir, desde la generación
hasta la utilización de energía eléctrica, por lo que es
conveniente establecer en primera instancia para que sirva este
estudio y en que nivel debe tratar un proyectista.
Generalidades
En forma general, se puede decir que un estudio de cortocircuito
da información que permite:
a) Calcular las corrientes de cortocircuito para diferentes tipos
de fallas en distintos puntos de la red.
b) Determinar las potencias de cortocircuito en los términos del
inciso anterior.
c) Calcular las corrientes de cortocircuito para efectos térmicos
y dinámicos.
Generalidades
Aplicación del estudio de cortocircuito y elementos
necesarios para su realización:
- Los estudios de cortocircuito en los sistemas eléctricos como
algunos otros se hacen con un propósito especifico, es decir, que
deben tener una aplicación concreta para la solución de un
probable problema.
Generalidades
En general, se puede mencionar que un estudio de
cortocircuito sirve para:
- Determinar las características interruptoras de los elementos
de conexión.
- Realizar un estudio para la selección y coordinación de los
dispositivos de protección contra las corrientes de
cortocircuito.
- Hacer estudios térmicos y dinámicos debido a los efectos de
las corrientes de cortocircuito.
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Representación de Elementos: Un estudio de cortocircuito
se inicia siempre con un diagrama unifilar del sistema por
estudiar en donde se indiquen todos los elementos que van a
intervenir, especialmente las fuentes y elementos pasivos dando
los valores de potencia, tensiones e impedancias siempre que
sea posible.
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Impedancias:
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Generadores síncronos:
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Motores de inducción:
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Trasformador y reactores:
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Líneas de transmisión trifasicos:
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Tipos de fallas a estudiar:
1. Falla de línea a tierra (Fase a tierra).
2. Falla de línea a línea (Fase a fase).
3. Falla de dos líneas a tierra.
4. Falla trifásica.
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Con propósitos de determinación de las características del
equipo de protección, así como la protección misma y los
estudios de esfuerzos electrodinámicos, en una subestación
eléctrica se efectúan estudias de cortocircuito para las siguientes
fallas:
1. Falla de línea a tierra (Fase a tierra)
2. Falla trifásica.
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Métodos matemáticos para el estudio de cortocircuito:
a) Las componentes simétricas
b) El método del bus infinito
c) El método de los MVA
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Métodos matemáticos para el estudio de cortocircuito:
a) El método del bus infinito: Este método es un caso
particular del estudio de cortocircuito por componentes
simétricas, ya que en este solo se considera la falla trifásica,
es decir, que solo interviene el estudio del diagrama de
secuencia positiva.
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Métodos matemáticos para el estudio de cortocircuito:
a) El método del bus infinito:
Paso 1: Realizar diagrama unifilar.
Paso 2: Referir las impedancias a valores base.
Paso 3: Reducir las impedancias para combinaciones serie y
paralelo.
Paso 4: Calcular corrientes y potencia de cortocircuito.
Generalidades
El estudio del Cortocircuito:
- Métodos matemáticos para el estudio de cortocircuito:
a) El método del bus infinito:
Ejemplo: Por el método del bus infinito, calcular las corrientes
de cortocircuito en el sistema mostrado en la figura.
Generalidades
a) El método del bus infinito:
Generalidades
a) El método del bus infinito:
Generalidades
a) El método del bus infinito:
Generalidades
a) El método del bus infinito:
Generalidades
a) El método del bus infinito:
Generalidades
a) El método del bus infinito:
Estudio del Cortocircuito y sus Aplicaciones
Curso: Diseño de Subestaciones Eléctricas