Curso_protecciones_2009

5/22/2018 Curso_protecciones_2009

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Temario del Modulo

Protecciones :

Protecciones contra sobrecorrientes: rels desobreintensidad, a tiempo contante y a tiempoinverso. Escalonamiento de los tiempos de

actuacin; selectividad. Rels direccionales,rels diferenciales, rels homopolares.

Dispositivos de reenganche para defectosfugitivos.Protecciones contra sobretensiones: rels

secundarios (incluye practico)


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Sistemas de Protecciones para Redes dedistribucin de Media Tensin

Temario del Curso

Generalidades

El Curso se basa en los apuntes del Curso dePosgrado, PROTECCION DE SISTEMAS

ELECTRICOS DE POTENCIA, del Instituto deEnerga Elctrica de la Universidad Nacional de San

Juan, Republica Argentina.


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Temario

Modulo I

Definiciones, clasificacin y Normasutilizadas

Funcin de la Proteccin

Clculos de la corriente de FallaDispositivos de Proteccin

Relevadores Electrnicos

Coordinacin de Dispositivos de ProteccinProteccin de Subestaciones de Distribucin

Proteccin de Cables y Conductores


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Modulo II

Transformadores de Medida,

conceptos bsicos para la seleccin deestos equipos y su interaccin con los

reles de proteccin

Proteccin de Transformadores

Proteccin de Lneas


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Bibliografa

Apuntes del Curso de Posgrado de la

Universidad de San Juan, ArgentinaMaterial de la Coleccin Tcnica de

Schneider; PT-071, ECT113, ECT155,ECT158, ECT181, ECT194 y ECT195

Normas IEC255, ANSI-IEEEC37

Informacin suministrada por losfabricantes de Protecciones


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Trminos bsicos usados en

Proteciones

Dispositivos de Protecciones

Zona de Proteccin Selectividad y coordinacin

Estabilidad

Respaldo

Independencia Operativa


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Efectos de la Corriente de Falla

Trmicos

Dinmicos

Especial cuidado en instalaciones con alto

valor de Corriente de Cortocircuito


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Datos de redes genricas, con importante red area


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Elementos de Proteccin Fusibles

Requieren elemento mecnico de instalacin,no requieren de accesorios para la medida yla apertura del circuito de potencia

Reles de proteccin

Necesitan accesorios para la medida y

para la apertura de los circuitos de potencia


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Clasificacin de reles

Reles primarios

Incluyen los elementos de medida Requieren de disyuntor o equipo de apertura

ante corriente de cortocircuito

Reles Secundarios Transformador corriente

Transformador tensin

Disyuntor Fuente de alimentacin segura


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Reles Secundarios Requiere de fuente de alimentacin segura,

por ejemplo banco de bateras, UPS, etc.

Auto-alimentados, la energa para el

funcionamiento la obtienen de lostransformadores de corriente. Requieren de

tecnologa diferente para accionar la bobina

de disparo


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Propiedades de la Proteccin ideal Deteccin y sealizacin confiable

Operacin rpida frente a cortocircuitos Sacar de servicio la menor parte de la red

posible

Seguridad, minimizando los riesgos delpersonal

Dispositivo libre de fallas y actuacinindependiente del tiempo


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Breve resea histrica de los reles de

proteccin

Reles electromecnico, mecanismo de

relojera Reles electrnicos

Reles digitales

Dispositivos de proteccin, control registro ycomunicacin.


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Proteccin electromecnica


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Rels electromecnicos


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Aspecto rels de proteccin

electrnicos


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Rel de tipo digital


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Funciones de protecciones Sobrecorriente de fase o de lnea

I> I>> 50 51 Sobrecorriente de tierra

Io> Io>> 50N 51N

Sobrecorriente direccional de fase o de lnea I 67

Sobrecorriente direccional de tierra

Io 67N


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Mxima tensin Homopolar

Uo> 59N Proteccin diferencial de Transformador, Cable,

Lnea, barras

I 87T 87C 87L Proteccin Imagen Trmica

I 49

Proteccin Buchholz 63 71

Proteccin de Bloqueo 86


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Proteccin de sub y sobre frecuencia

F> F< 81 Proteccin de sub y sobre Tensin

U< 27 U> 59

Proteccin de Distancia 21

Dispositivo de Reenganche

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Caractersticas de lasdiferentes funciones de

proteccin


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Protecciones de Sobrecorriente

Funciones 50 y 51 La funcin de esta proteccin es vigilar

constantemente la magnitud corrienteelectica y comparar contra un valor de

referencia y acta en consecuencia

La comparacin es contra un valor decorriente y de tiempo

Cl ifi i d i d


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Tiempo independiente o tiempo definido

El tiempo de actuacin de la proteccin esfijo y depende del valor de la corriente,siempre que se encuentre por encima del

umbral ajustado Tiempo dependiente o tiempo inverso

El tiempo de actuacin depende del valor

de la corriente

Clasificacin de Protecciones de

Sobrecorriente Funciones 50 y 51


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Sobre Corriente Tiempo Definido


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Sobre Corriente Tiempo Inverso


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Formulas del tiempo de actuacin en

funcin de la corriente


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Selectividad de un Sistema de Protecciones

Capacidad de dejar fuera de servicio la menorporcin de red, sin afectar el servicio de losclientes ubicados entre la protecciones y lafuente (valido para defectos transitorios ypermanentes)


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Sistema de Protecciones Selectivo Se prioriza el servicio continuo de los clientes

sin falta, solo se busca dejar fuera de servicioel tramo en falta

Esta filosofa de proteccin esta vinculada al

tiempo de espera en la reposicin delservicio, puede ser de minutos a horas.

No se habilita la funcin de reenganche.

La exposicin a descargas atmosfricas esmenor o despreciable (o debera serlo)


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Interrupciones de larga duracin,

dependiendo de la configuracin de la red Si se busca nivel de selectividad alto,

requiere importantes inversiones en puntos

intermedios de la red

Sistema de Protecciones Selectivo


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Coordinacin de un Sistema de Protecciones

Un Sistema de Protecciones puede estarcoordinado para faltas permanentes otransitorias. Siempre el objetivo es dejar fuerade servicio, solo el tramo en falta. El sistemapuede suspender la alimentacin elctrica aun tramo sin falta, siempre que tenga unsistema de reconexin que asegure el

restablecimiento del suministro en cortotiempo.


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Sistema Coordinado Se somete a parte o todos los clientes del

sector de red con faltas, a pequeasinterrupciones, con el objetivo de encontrar el

tramo en falta

Aumentan los reclamos por la ocurrencia debreves interrupciones

Implica seguimiento por parte de los Dptos.

de anlisis de las incidencias, para mantenerel sistema coordinado.


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Conceptos bsicos de la proteccin Zona de Proteccin

Cada proteccin se instala en la red con undeterminado objetivo.

Sensibilidad

Es la capacidad de la proteccin de detectardefectos en la zona en la zona protegida

Respaldo

Vinculado a la actuacin de reles deproteccin en situacin de defecto del primer

nivel de proteccin


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Zona de Proteccin Cada dispositivo de Proteccin se instala

para proteger una determina zona de la redelctrica

Por ejemplo un fusible se instala para

proteger un ramal de lnea area Un rele de sobrecorriente en la cabecera de

una lnea se instala para proteger la totalidad

de la lnea, como se muestra en la siguientefigura


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R

Zona a proteger

con la proteccinde cabecera

Proteccin decabecera


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Sensibilidad en protecciones de

sobrecorriente Para el ejemplo, se define una Iaj (corriente

de ajuste) de manera tal que,

Iaj < (Icc mnimo) / k

K factor de seguridad, valor recomendado 1,2,tiene en cuenta errores en los clculos (modelos)y los equipos de medidas


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Respaldo entre protecciones

Cada dispositivo de Proteccin tiene un

respaldo de otra proteccin. Las protecciones de sobre corriente de los

transformadores, se usan como respaldo de

las protecciones de las salidas de la barra La proteccin de tensin homopolar se usa

como respaldo de la proteccin de sobre

corriente de tierra Estos son solo algunos ejemplos.


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Fallas permanentes

Se producen por el deterioro de la aislacin enalgn punto de la red, y no es posible surecomposicin con la ausencia de tensin enla red

Fallas transitorias

Se producen por el deterioro de la aislacin en

algn punto de la red y la aislacin serecompone luego de retirar la tensin de lared durante un cierto periodo de tiempo

Calculo de corriente de


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Calculo de corriente de

cortocircuito


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Seleccin de parmetros de los


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Seleccin de parmetros de los

diferentes tipos de Proteccin Fusible, es la proteccin mas sencilla y

econmica. Casi no requiere de elementosadicionales para cumplir con todas las

funciones, deteccin y desconexin del tramo

de red en falta

Seguimos por los rels en su variada gama

de opciones.

Dimensionamiento de fusibles en


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redes de MT Calibre de fusible

Ifus, calibre del fusible K factor de crecimiento

Ic corriente de carga mxima en el ao 0

IckIfus *>



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Tcre_ tasa de crecimiento

N_ numero de aos, por lo general se usa 5

Para una tasa de 5% y en 5 aos, k=1,28

nTcre

k )1( 100+=


redes de MT



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Ifus, debe ser menor que la corriente mas

pequea de cortocircuito, con el agregado deun coeficiente de seguridad, por lo general es

1/4

min41 IccIfus ,


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I>>, Io>, Io>> Funcin I>; I>>

Definir la zona de proteccin

Parmetros de capacidad trmica y dinmicade la porcin de red a proteger

Definir criterios de sobrecarga Valores de cortocircuito mximo y mnimo

Coordinacin y/o selectividad con el resto de

las protecciones

Puntos a verificar


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Que el equipamiento asociado a la proteccin

soporte (solicitaciones trmicas y dinmicas)los valores de corriente de cortocircuito

mximo

Que el equipamiento soporte las condicionesde trabajo segn los criterios de sobrecarga

predefinidos (depende del equipamiento, por

lo general 20%) con este parmetro se defineel valor de I>

Puntos a verificar


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Valor de cortocircuito mximo en el limite de

la zona de proteccin I>> =0,8 x Icc_maxdebido a los errores en las medidas y los

reles

El criterio de seguridad de elegir un 20%,puede ser usado en ambos sentidos. No solo

para asegurarse que una falta va ser vista

por una proteccin, sino para asegurarse queno sea vista por una proteccin


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Ejemplo Veamos el siguiente ejemplo:

Corriente de cortocircuito en la barra de 5kA

Corriente de cortocircuito mnima en elextremo del cable 1000A

Capacidad de un cable de 240mm2 Al XLPE

unipolar, 400

Ver siguiente diapositiva


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Cortocircuito enla barra de 5kA

Cortocircuito en el

extremo del CAT, de1kA

Verificacin


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La zona a proteger es el cable en todo su

recorrido

Los equipos deben soportar corriente de 5kA

o mas (por lo general son de 12kA, 16kA,

25kA)

Ajuste de la funcin de sobrecorriente de

fase I>= 1,2 * 400 = 480A

Verificacin


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Ajuste de la funcin de sobrecorriente

instantnea I>>= 0,8 * 1000 = 800A

La eleccin del tiempo se hace buscando la

coordinacin con el resto de las protecciones,

aguas abajo y arriba. Se debe verificar que el(I2 x t) del cable este por encima de la curva

de la proteccin, por lo menos dentro de la

zona de valores de corriente posibles

Anlisis de la diferencia de tiempo necesaria

para la coordinacin de las diferentes

protecciones

Anlisis de los errores entre


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diferentes protecciones Escenario base del anlisis

Suponemos redes de distribucin publica

Esto implica diversidad de equipos de medida,TC y TT

Diversidad de rels de proteccin, marcas,

modelos, tecnologas

Se debe buscar criterios de ajuste que

permitan su valides en la mayor cantidad desituaciones posibles. La normalizacin es

fundamental en empresas de Distribucin deEnerga Elctrica



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Si tomamos la funcin que representa la

curva de tiempo extremadamente inversa

(curva mas influida por el error del TC)

1)(

2+

=

Iaj

I Tt

diferentes protecciones


dif i


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Si suponemos un error en la medida,

representado por k, haciendo cuentas y

simplificando (0,9


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Si vemos en la siguiente diapositiva, el error

para un Transformador de corriente de

protecciones, por ejemplo 5P20 es de 1% enel modulo, a la nominal y de 5% en el error

compuesto a 20 veces la nominal. En modulo

consideramos un valor medio de 2%

Se aclara, que suponemos que el circuito

secundario del TC se encuentra dentro de lo

definido por la norma IEC60044



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dif t t i


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Tomando un error medio de 2% en la medida

del modulo de la corriente (en el TC) y

aplicando la simplificacin anterior,obtenemos los extremos en tiempo:

04.1

1 Tot =

96,0

2 Tot =



dif t t i


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La curva EI (extremadamente inversa) es la

que genera un error mayor, por elevar la

corriente al cuadrado, las restantes curvastrasladan errores menores al tiempo

calculado

La funcin de tiempo definido, no tiene

problema con el error de la medida de

corriente, solo para valores cercanos al

umbral de actuacin


Errores de los reles de proteccin


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Los errores en los reles varan y por lo

general mejoran las especificaciones de la

normas internacionales (IEC60255)

El error total de los reles varia entre 3 y 5% o

30ms, el mayor de los valores

Los errores asociados a las medidas de

corriente en los reles, son despreciables

frente al resto de los errores


dif t t i


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Si sumamos todos los errores que influyensobre el tiempo de actuacin de la proteccin,

tenemos:

1.Error aportado por TC_ 4%2.Error propio del rel_ 5%

3.Error del conjunto_9,2%4.Esto implica una diferencia del orden del 20%en el rango de tiempo que corresponda entre

los rels en cuestin



dif t t i


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Los rels de proteccin tienen un error

mnimo, del orden de 30ms. Para errores

menores a este tiempo, se debe considerar30ms.

Por lo tanto, el menor tiempo entre curvas

posible es 60ms, sin considerar la existencia

del disyuntor





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Por ejemplo, para corrientes que generan

aperturas en 1s, la diferencia de curvas entre

reles coordinados, debe ser igual o superior alos 200ms

Lo anterior es valido, si la actuacin deldisyuntor es instantnea

La duracin promedio de disyuntores de MT,

varia entre 40 y 100ms

Como criterio conservador, agregar 100ms al

tiempo de coordinacin entre curvas de reles


Resumen coordinacin terica entre protecciones de

sobrecorriente zona de tiempo inverso


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sobrecorriente, zona de tiempo inverso1. Buscar la zona de la grafica Corriente-

Tiempo, donde las curvas de las

protecciones a coordinar estn mas cerca

2. Tomar como diferencia entre ambas curvas,

el 20% de la curva de la proteccin aguasarriba o 60ms, el mayor de ambos.

3. Sumar el tiempo de apertura del disyuntor.

Se recomienda 70ms (se contemplan los

casos de vacio y SF6)

Resumen coordinacin terica entre protecciones de

sobrecorriente zona de tiempo definido


97/155

sobrecorriente, zona de tiempo definido En este caso, tenemos un error constante,

varia entre fabricantes entre 30 y 50ms

Se mantiene el tiempo muerto del disyuntor

Criterio conservador de separacin de

ajustes, 200ms (50ms de un rele+50ms delotro rele+100ms disyuntor)

Criterio ajustado de separacin, 130ms

(30ms de un rele+30ms del otro rele+70msdisyuntor)

Ejemplo


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Estacin de TRA-DIS

Icc Barra 1; 8kA

Icc Barra 2; 5kA

Icc al final del CMT, cercano a la carga; 3kA

Ajuste de la proteccin 2, I>=480A, td=0,01,curva MI, I>>=0,8*3000=2400A y tI>>=

0,03ms

CMT entre Barra-1 y 2 de 500mm2 Al;Inom=600A


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Continua ejemplo


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Ajuste de la proteccin 1???

Graficar la curva de la proteccin 1

Que valor de corriente, se elige como punto

de coordinacin? Por que?

Se puede elegir 2400A, 4000A, 5000A,6000A?

Cuales son las diferencias entre los distintos

valores???

Eleccin de parmetros para Rele1


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Un criterio a seguir, puede ser la selectividad

Por lo tanto elijo como corriente para imponerla separacin entre curvas de reles, 6000A

El trele2=30ms, para el orden de tiempos

asociado a las corrientes, los errores sonmenores a los 30ms definidos como errores

mnimos, mas los 70ms del disyuntor, en total

necesitamos 130ms de diferencia

trele1=160ms, para este tiempo, se calcula dial

de tiempos del rele 1, suponiendo curva MI,

tI>-1

=0,087s


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Criterios empricos, para coordinacin

entre reles coordinados


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Como criterio arriesgado, a nivel de

coordinacin, podemos considerar una

diferencia de 200ms en el punto mas cercanode las curvas

Como criterio conservador, se puede

considerar, 500ms

entre reles coordinados

Criterios para ajuste de funciones

Io>; Io>>


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Io>; Io>> Informacin necesaria

Configuracin del neutro de la red

Detalles constructivos de la red a proteger

Ajustes de la protecciones de fase

Circuito utilizado para la medida de lascorrientes, fase y tierra

Criterios para ajuste de funciones

Io>; Io>>


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Calcular la corriente de defecto a tierra, con laconfiguracin elegida

Calcular la corriente capacitiva, asociada a la redalimentada

Calcular el mximo cortocircuito trifsico posible

Calcular la tensin homopolar que queremosdetectar en funcin de la corriente

El umbral de la proteccin de defecto a tierra debeser el menor posible, sin ocasionar la apertura del

sistema de protecciones en condiciones innecesarias

Io>; Io>>

Eleccin de parmetros


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Io>; se recomienda que sea 1,5 a 2 veces mayor quela mxima corriente capacitiva de la red alimentada

por la Subestacin. Criterio muy conservador,recomendado para redes pbicas. Para redesinteriores, se puede considerar como mnimo lamenor corriente en situacin de respaldo

Io>; debe ser menor, que la menor corriente adetectar. Lo recomendado, es el cortocircuito mas

chico, por lo general en el borde de la zona deproteccin, con el agregado de la resistencia de faltade 40



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Io>>, se definen dos criterios, en funcin del

sistema de medida de la corriente.

Para conexin de tipo Holmgreen, los erroresintroducidos por diferencia de losTransformadores, en el peor escenario puede

llegar al 10% Se calcula el cortocircuito mas grande, por lo

general en barras de la SB y se toma el 10%,

se verifica que el tiempo de actuacin de laproteccin de fase sea anterior a la proteccin

de tierra



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El resto de los parmetros, vinculados a la

eleccin del dial o del tiempo, se vinculan

necesariamente a los criterios decoordinacin con el resto del sistema de

protecciones, tratando de lograr los tiempos

mas bajo posibles Un factor que interviene en la eleccin del

dial de tiempos de la parte temporizada es el

comienzo de la funcin instantnea. No tienesentido que la actuacin temporizada, sea

mas rpida que la instantnea

Coordinacin de la proteccin de

sobretensin homopolar


109/155

p Por lo general es usada como respaldo de

las protecciones del sistema de tierra, tanto

en redes IT como TN o TT

La presencia de esta funcin de proteccines vital, para la salud del sistema de

aterramiento

Debe coordinarse con las protecciones de

sobrecorriente

Coordinacin de la proteccin de

sobretensin homopolar


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En redes con sistemas de aterramiento

(transformadores o resistencias) es la nica

proteccin que puede detectar la perdida deestos elementos de puesta a tierra

En redes IT, permite detectar la presencia de

faltas de alta impedancia

Desventaja, en redes IT, no detecta la salida

donde ocurre la falta, acta a nivel de barra

p

Ejemplo Ajuste funciones Io> e

Io>>V j l


111/155

Veamos un ejemplo:

SB de 31,5/6,86kV, potencia de cortocircuito250MVA

Transformador de 10MVA, Dyn11, Zcc=11%

Resistencia de aterramiento de 4

Una de las salidas mide la corriente de tierrausando la conexin Holmgreen y las otras dos

tienen toroides

Menor corriente 1F+T sin Rf, 500A

L SB ti 3 lid bl d 240 2 d

Ejemplo Ajuste funciones Io> e

Io>>


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La SB tiene 3 salidas en cable de 240mm2 deAl, XLPE con las siguientes corrientes

capacitivas asociadas: Salida 1_ 5A

Salida 2_ 3A

Salida 3_ 4A La SB por diseo, soporta corriente de defecto

a tierra de 1kA, durante 1s.

Clculos

Xt f 0 52


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Xtrafo = 0,52

Xred_Thevenin = 0,188

Ic/c_3F = 5594A

Icap_Total = 12A

Imin_40 = 90A

Eleccin de parmetros ajuste de las salidas o

alimentadores de la barra

El i d I


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Eleccin de Io>

Io> 24A

Io> 90A

Elijo, Io> = 25A

Eleccin de Io>> Conexin Holmgreen

Io>> (Ic/c_max) x 0,1

Io>> 5594 x 0,1 = 559,4A Elijo, Io>> = 600A


Conexin con Toroide


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Conexin con Toroide

Depende de los criterios de coordinacin.

Puede elegirse el mayor al valor de lacorriente de cortocircuito 1F+T al 80% delpunto mas lejano sin resistencia de falta

En este caso la corriente de defecto 1F+Tmenor es de 500A, podemos ajustar la funcinIo>> = 400A.


Elegimos la funcin muy inversa para la


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Elegimos la funcin muy inversa para la

forma de la curvas

Con los parmetros definidos anteriormente,se obtiene un t_Io> = 0,35

La funcin instantnea, se ajusta entre 30 y50ms

Ajuste de la funcin 59N

Si queremos detectar con esta funcincorrientes superiores a 90A, debemos ajustarla proteccin en 1080V, primarios. El tiempoen 3s.


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Protecciones Direccionales


118/155

Proteccin direccional de fase


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Proteccin Direccional de tierra


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Criterios bsicos para funciones

direccionales de tierra Se utilizan principalmente en redes con neutro


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p paislado

Se deben ajustar de forma de detectar la menorcorriente capacitiva posible

Por lo general, se da esta situacin cuando la falta sesupone en la salida mas larga

La coordinacin aguas arriba, se realiza con la

proteccin de sobretensin Homopolar

Se recomienda tener en cuenta los efectos de la

ferro-resonancia, en particular si los transformadoresde tensin son de tensin estrellada

Recomendaciones y desventajas

Instalar resistencia de carga en bornes del triangulo


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g gabierto (si los TT son Vfase/3) evita la sobretensin

y la rotura de los Transformadores de tensin(Ferroresonancia)

Problemas para detectar faltas de alta impedancia

Posibilidad de ocurrencia de dobles defectossimultneos (aperturas de varias salidas a la vez)

Problemas para asegurar la direccionalidad de laproteccin


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Sistema de Protecciones para redes

areas Definiciones bsicas sobre la topologa de la


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p g

red

Red elctrica, en su mayor parte formada porlneas areas

Lneas areas de distribucin, media tensin,

6, 15 hasta 24kV Principalmente zonas suburbanas y rurales

Dispositivos del sistema de protecciones

a definir para este tipo de redes

Conjunto Transformador, Rele y disyuntor


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j , y y

Reconectadores

Seccionalizadores

Fusibles

Detectores de paso de falta

Detectores de paso de falta

Equipo diseado para detectar el pasaje de


128/155

q p p p j

corriente

Reduccin del tiempo de bsqueda de lafaltas en redes elctricas

Existen de tipo inalmbrico o con sensores

de corriente

Puede detectar sobre corriente o variaciones

de corriente respecto del tiempo

Existen equipo autoalimentados

Uso en zona urbana y rural

Coordinacin en redes areas

Fusible-Fusible


129/155

El tiempo mximo del fusible aguas abajo,

debe ser menor al 75% del tiempo mnimo delfusible aguas arriba

t1 < t2 / 0,75

La coordinacin se logra en muy pocos casos,teniendo en cuenta que las empresas deDistribucin, normalizan los valores de

fusibles y por lo tanto, no cuentan con toda lagama de valores


Reconectador


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Equipo diseado para la instalacin en

Subestaciones o en Postes En un mismo equipo incluye, elemento de

apertura en carga, medida de corriente, fuente

auxiliar (autonoma) unidad de control ycomunicacin y rele de proteccin

Su diseo contempla un elevado numero de

maniobras, pensando en redes de tipo areasen zonas rurales y urbanas de baja densidad

Reconectador

El rele de proteccin incluye la funcin 79,f i d h


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funcin de reenganche

Esta funcin, tiene como objetivo operarsobre el comando de potencia, puede ser undisyuntor o un reconectador, cerrando elmismo, luego de una apertura por falla en lared alimentada

Es necesario ajustar varios parmetros de lafuncin 79 para el correcto funcionamiento

del sistema

Ciclo bsico para 2 recierres


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Otros ciclos de la funcin 79


133/155

Reconectador

Tiempo de bloqueo


134/155

Tiempo que espera el rele cuando es puesto

en servicio en forma manual o por telecontrol(no por la funcin 79)

Si mientras transcurre este tiempo, ocurre una

falta, no se inicia el ciclo de reenganches En muchos reles de proteccion, el Tiempo de

Bloqueo es igual al tiempo de muerto o de

rearme

Reconectador

Tiempo muerto o de rearme


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Tiempo que espera el rele (funcin 79) luego

de recierre Trascurrido este tiempo, si ocurre una falta, se

considera como el inicio de un nuevo ciclo de

reenganches


Seccionalizadores

Equipo diseado para sacar de servicio tramos de red


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Equipo diseado para sacar de servicio tramos de reden falta, no tiene capacidad de apertura en carga.

Mide la corriente y de sobrepasarse el umbralajustado, considera que la falta esta delante de l.

Se define la cantidad de faltas que cuenta.

Sobrepasado ese numero, desconecta el tramo de reddelante de l

La maniobra de desconexin la realiza durante untiempo muerto del ciclo de reenganche, o sea SIN

tensin, necesita un reconectador aguas arriba

Muchos de estos equipos, posee detectores de pasode falta externos y con posibilidad de seal remota

Coordinacin Reco-Fusible

Se busca coordinar el fusible y el Reco

d rante el rango de corrientes de la ona de


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durante el rango de corrientes de la zona de

proteccin Por lo general, las curvas se acercan hacia

los valores bajos de corrientes

Coordinacin Reco-Fusible

Tambin se puede tratar de salvar los

fusibles ante faltas provocadas por


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fusibles, ante faltas provocadas por

descargas atmosfricas. La idea es poneruna curva de actuacin muy rpida,

buscando evitar la actuacin de los fusibles.

Luego de primer re-cierre, cambiar la curvade la proteccin de sobrecorriente del

Reconectador y dejar que acten los fusibles

correspondientes

Proteccin de Transformadores

En distribucin, los Transformadores se

separan en dos grandes grupos


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separan en dos grandes grupos,

bsicamente por razones econmicas y deprestaciones:

Transformadores mayores o iguales a 1MVA

Transformadores menores a 1MVA

Los Transformadores, mayores a 1MVA y

refrigerados en aceite, se les instala la

siguiente lista de protecciones:

Transformadores > 1MVA

Buchholz (bsica)

I T i (b i )


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Imagen Trmica (bsica)

Termmetro (bsica si no se instala ITrmica)

Niveles de aceite

Diferencial (algunos la consideran basica)

Io> aguas arriba y abajo

Criterios de ajuste proteccin e imagen

trmica

Imagen Trmica

Por lo general disponemos de 3 ajustes y


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Por lo general, disponemos de 3 ajustes y

sus correspondientes contactos 1er ajuste_ se asocia al disparo de los

forzadores para la protecciones ONAN. Serecomienda un umbral cercano a los 60C

2do ajuste_ se asocia a alarma, se pretendeavisar al responsable del control de carga (enDistribucin, CMD) la situacin de

temperatura elevada, valor recomendado90C

Continua ajuste Proteccin Imagen

Trmica

3er contacto, se usa para disparo deldisyuntor aguas abajo Los fabricantes de


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disyuntor aguas abajo. Los fabricantes de

Transformadores recomiendan no sobrepasarlos 105C. A esta temperatura, se producedeterioro irreversible de la aislacin.

Ajuste de Termmetro Hay dos casos a diferenciar, si hay o no

Imagen Trmica

Ajuste del Termmetro con Imagen

Trmica

Termmetro e Imagen Trmica juntas

Pueden tener 2 o 3 ajustes asociados a contactos


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Pueden tener 2 o 3 ajustes, asociados a contactos

independientes 1er contacto_ se ajusta a 65C, arranca forzadores de

aire, respaldo de la Imagen Trmica

2do contacto_ se ajusta en 80C, alarma a los

responsables de la gestin de la red, respalda laimagen trmica

3er contacto_ se ajusta en 100C, dispara sobre eldisyuntor aguas abajo, respalda la imagen trmica.

Ajuste del Termmetro sin Imagen

Trmica

Termmetro sin Imagen Trmica



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independientes 1er contacto_ se ajusta a 50C, arranca forzadores de

aire, respaldo de la Imagen Trmica

2do contacto_ se ajusta en 70C, alarma a los

responsables de la gestin de la red, respalda laimagen trmica

3er contacto_ se ajusta en 90C, dispara sobre eldisyuntor aguas abajo, respalda la imagen trmica.

Ajuste Proteccin de I>

Para el ajuste de esta proteccin, tenemosen cuenta la presencia de otras protecciones


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p p

y podemos variar el ajuste en funcin de ellas Como criterio bsico, podemos diferenciar en

protecciones asociadas a faltas internas alTransformador (Buchholz y Diferencial) y deSobrecarga del Transformador (Termmetroe Imagen Trmica) Si se instala la funcin I>

junto con alguna de las funciones detalladas,

es posible darle holgura y usarla comorespaldo.

Ajuste de I> con funciones de

sobrecarga Instalada

Con las funciones de sobrecarga instaladas,

no se reducira la vida til del Transformador


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no se reducira la vida til del Transformador

por sobre temperatura, por lo tanto serecomienda utilizar la proteccin de I> como

respaldo, ajustando un 50% por encima de la

nominal del Transformador. Esto permite elmanejo conciente de la carga, para poder

enfrentar situaciones de contingencia.

Ajuste de I> sin funciones de

sobrecarga Instalada

Sin las funciones de sobrecarga instaladas,

se debe procurar no reducir la vida til del


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se debe p ocu a o educ a da t de

Transformador por sobre temperatura. Por lotanto se recomienda utilizar la proteccin de

I> buscando minimizar la posibilidad de

sobrecarga, ajustando como mximo, un20% por encima de la nominal del

Transformador.

Ajuste de I> sin funciones de proteccin

contra faltas internas instalada

Si, las funciones de proteccin contra faltasinternas no estn instaladas, se debe


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procurar minimizar los daos ocasionadospor un defecto dentro de la zona marcada porlos Transformadores de Corriente. Por lotanto, recomendamos ajustar la proteccin I>

de la manera mas celosa posible y que seaselectiva con el resto de las proteccionesaguas abajo. Esto implica ajustes de I>

cercanos a la nominal (no mas del 20% de laInominal) y el menor tiempo posible.

Ajuste de I> con funciones de proteccin

contra faltas internas instalada

Recomendamos el mismo criterio citado para

el caso de protecciones trmicas instaladas.


149/155

p

Esto implica ajustes de I>, de hasta un50%por encima de la Inominal

Tipos de defectos en

Transformadores Sobrecarga


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Cortocircuito externo e interno

Defecto a tierra


151/155

Proteccin Diferencial de

Transformador


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Errores en Transformadores de

Corriente


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154/155

Sensor de Rogowski

First published in1912 byRogowski and Steinhous

Uniformly wound coil with non


155/155

Uniformly wound coil with non-

magnetic core

Output signal is proportional tothe derivate of primary current

IEC 60044-8

n Nominal primary current80, 300 or 800 A

n Current sensor cl. 1.0

Curso_protecciones_2009

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