250HP
M4
T2
500HP
M2
C2C1
M1
200HP
T110 MVA115/4.16 kVz = 9%
C3
500HP
750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%
T3
CFE
1000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%
M5M3
250HP
250HP
115 kV
CURSO CONCEPTUAL: DESARROLLO DE FALLAS DE CORTO-CIRCUITO
EN SISTEMAS DE POTENCIA INDUSTRIALES
OBJETIVO:QUE EL PERSONAL RESPONSABLE DEL SISTEMA DE
PROTECCIONES TENGA LOS CONCEPTOS NECESARIOS REQUERIDOS PARA LA PROTECCION
DEL SISTEMA DE POTENCIA
INSTRUCTOR:
ANALISTA DE SISTEMAS DE POTENCIA INDUSTRIALES
BIBLIOGRAFÍA
1. BUFF BOOK, IEEE Std 242-1986, IEEE Recommended Practice for Protection andCoordination of Industrial and Commercial Power Systems.
2. RED BOOK, IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric PowerDistribution for Industrial Plants
3. American National Standard Guide for Induction Motor Protection, IEEE Std 288-1969, ANSI C37.92-1972
250HP
M4
T2
500HP
M2
C2C1
M1
200HP
T110 MVA115/4.16 kVz = 9%
C3
500HP
750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%
T3
CFE
1000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%
M5M3
250HP
250HP
115 kV
PARTE I:DESARROLLO DE FALLAS EN SISTEMAS INDUSTRIALES
SISTEMA INDUSTRIAL TÍPICO
250HP
M4
T2
500HP
M2
C2C1
M1
200HP
T110 MVA115/4.16 kVz = 9%
C3
500HP
750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%
T3
1000 KVAR, 4.16 KV
CFE
1000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%
M5M3
250HP
250HP
115 kV
FALLAS COMUNES
BIFÁSICAMONOFÁSICA
(LÍNEA A TIERRA)abcc
baa
bc
TRIFÁSICA
FUENTES DE CONTRIBUCIÓN
1000 KVAR, 4.16 KV
200HP
M1
C1 C2
M2
500HP
T21000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%
M4
250HP
T3750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%
500HP
0 A 0 A
C3
CFE
10 MVA115/4.16 kVz = 9%
T1
FALLA 3F
115 kV
250HP
250HP
M3 M5
CONTRIBUYEN
• CFE
• GENERADORES SINCRONICOS
• MOTORES SINCRÓNICOS
• MOTORES DE INDUCCIÓN (BAJA Y MEDIA TENSIÓN)
NO CONTRIBUYEN
• DRIVES DE C.A. Y C.D.
• CAPACITORES DE BAJA Y MEDIA TENSIÓN
ANÁLISIS MATEMÁTICO
ZM1 ZM2 ZM5ZM4ZM3
M1
ZC1 ZC2
M2 M4
ZT2 ZT3 ZC3
FALLA 3F
CFE
M3 M5
ZT1
REDUCCIÓN DE IMPEDANCIAS Y FUENTES
CORTO
Req Leq
¡EL CALCULO SIN
HERRAMIENTAS
COMPUTACIONES ES UNA
TAREA MUY COMPLICADA!
FORMA DE ONDA DE LA FALLA
La componente de CD aparece como una respuesta natural del sistema ante la condición de falla
DECAIMIENTO Y PERMANENCIA DE LAS FUENTES DE CONTRIBUCIÓN
DEFINICIONES DE LAS FALLAS PARA ANÁLISIS
FALLAS DE PRIMER CICLO(0.0167 s)
SIMÉTRICA: PARA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES DE BAJA TENSIÓN Y FUSIBLES (SE USA LA TRIFÁSICA)
ASIMÉTRICA (INCLUYE COMPONENTE DE CD): PARA AJUSTE DE RELEVADORES INSTANTÁNEOS
FALLAS A 5 CICLOS (0.0833s)
SIMÉTRICA: PARA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES DE POTENCIA DE MEDIA TENSIÓN (MVA TRIFÁSICOS)
FALLAS A 30 CICLOS (0.5 s)
SIMÉTRICA: PARA AJUSTE DE RELEVADORES CON RETRASO DE TIEMPO
1 CICLO
5 CICLOS
30 CICLOS
PROTECCIÓN DE MOTORES DE MEDIA TENSIÓN LIMITACIÓN DE LA FALLA A TIERRA
CFE
115 kV
500HP
M2M1
2000HP
T110 MVA115/4.16 kVz = 9%RESISTENCIA
400A, 10S
c
a
b
OBJETIVO
• PROTEGER LOS DEVANADOS DEL ESTATOR CONTRA FALLAS CATASTRÓFICAS A TIERRA
VALORES TÍPICOS DE FALLA LIMITADA
400 A
CÁLCULO DE LA RESISTENCIA
R = V L-L / [(RAÍZ(3)) X I LIMITADA]
EJEMPLO PARA UN SISTEMA DE 4.16 KV
R = 4160 / [(RAÍZ(3)) X 400]
R = 6 OHMS
Servicios de Consultoría en Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Sistemas de Potencia
Ave. Alfonso Reyes # 1760, Fracc. Bernardo ReyesMonterrey, N.L. México, C.P. 64280Tels: 01(81)8370-8022, 8053, 8059 y 01(81)8478-0791Fax: Ext. 106Gerente General: Ing. Ernesto Homero García BenavidesIngeniero de Protecciones, ex-CFEE-mail : [email protected]
GRACIAS POR SU ATENCIÓN Y VALIOSO TIEMPO