PROTECCION DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA CAPITULO 5 PROFESOR: ING. BERNARDINO ROJAS VERA
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE
Esque Es quemas mas sin Comunic Comunicac ación ión Sobrecorriente Sobrecorri ente No-di No-direcc reccional ional Sobrecorri Sobr ecorriente ente Dire Direccio ccional nal Esqu Es quem emas as de re relé léss de dis dista tanc ncia ia
Protec Pro tecció ción n de dis distan tancia cia esc escalo alonad nadaa
Sobrecorrient Sobrec orrientee No-D No-Direccio ireccional nal
Caract Car acterí erísti stica ca Ti Tiemp empo-C o-Corr orrien iente te
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Caracterís Carac terísticas ticas de Sobreco Sobrecorrien rriente te CORRIENTE EN AMPERIOS 100
T I E M P O E N S E G U N D O S
10
Extremad Extr emadament amentee Inv Inverso erso Muyy In Mu Inve vers rsoo 1
Inverso Moderadamente Moderadam ente Inv Inverso erso Tiempo Tie mpo De Defin finido ido 0.1
1
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100
1K
Sobrecor Sob recorrient rientes es No-D No-Direcc ireccional ionales es Usado generalmente en redes radiales 50/ 51
50N/ 51N N.O.
C
S
Coordi Coo rdinac nación ión de Tie Tiempo mposs (c (curv urvas as de sel select ectivi ividad dad))
A
A F2
B
B F1 ∆ ∆)*+(, *+-
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PROTECCION DE SOBRECORRIENTE
APLICACIONES APLICACIONES
•COMO PROTECCIONPRINCIPAL PRINCIPALEN ENREDES REDESDE DEMEDIA MEDIATENSION TENSIONYY •COMOPROTECCION DISTRIBUCION DISTRIBUCIONASI ASICOMO ASI COMOEN ENMAQUINAS MAQUINASDE DEMEDIANA MEDIANAPOTENCIA POTENCIA •COMO PROTECCIONDE DERESPALDO RESPALDOEN ENLINEAS LINEASDE DETRANSMISION TRANSMISIONYY •COMOPROTECCION MAQUINAS MAQUINASDE DEMAYOR MAYORPOTENCIA POTENCIA •PROTECCION DEFALLA FALLADE DEINTERRUPTOR INTERRUPTOR •PROTECCIONDE •PROTECCION DECUBA CUBADE DETRANSFORMADORES TRANSFORMADORES •PROTECCIONDE •SUPERVISION DEDISPAROS DISPAROSDE DEOTRAS OTRASPROTECCIONES PROTECCIONES •SUPERVISIONDE
&+#.#/0&%//
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CURVAS DE SELECTIVIDAD
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Ajuste Ajuste Tempor Temporiza izado do N°RELE
M ODELO
T.C.
Iop (A )
DP0 8 / 10
M ICOM P6 P6 32
10 0/ 1
64
Ajuste Ajuste Ins Instan tantán táneo eo
TA P ( A )
TM S
TA P (A )
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0.6 4
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OBSERVACIONES
CURV A : TIEM PO FIJO
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CURVAS DE SELECTIVIDAD
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#7 8 8
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Ajuste Insta Instantán ntáneo eo
OBSERVACIONES
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE
PRINCIPIOS PRINCIPIOSDE DEOPERACION OPERACION TECNOLOGIA TECNOLOGIADIGITAL DIGITAL UNIDAD SO BRECORRIENTE UNIDADDE DESOBRECORRIENTE SOBRECORRIENTE INSTANTANEA INSTANTANEA
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE
PRINCIPIOS PRINCIPIOSDE DEOPERACION OPERACION TECNOLOGIA TECNOLOGIADIGITAL DIGITAL UNIDAD UNIDADDE DESOBRECORRIENTE SOBRECORRIENTEDE DE TIEMPO INDEPENDIENTE TIEMPO INDEPENDIENTE
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE
PRINCIPIOS PRINCIPIOSDE DEOPERACION OPERACION UNIDAD UNIDADDE DESOBRECORRIENTE SOBRECORRIENTEDE DE TIEMPO DEPENDIENTE TIEMPO DEPENDIENTE
TECNOLOGIA TECNOLOGIADIGITAL DIGITAL t=
Donde
t: K: α: β: IB: I:
K.β α
I − 1 IB
Tiempo de actuación en segundos Ajuste de la constante de tiempo Constante Constante Ajuste de la corriente de operación Corriente de falla
Los valores de las constantes están definidos para los tres tipos de curvas: CARACTERISTICA NORMAL INVERSA (NI) MUY INVERSA (VI) EXTREMADAMENTE EXTREMADA MENTE INVERSA (EI) INVERSO DE TIEMPO LARGO (LI)
β
α
0.14 13.5 80 120
0.02 1.0 2 1.0
Para algunas aplicaciones algunos fabricantes incluyen la característica “ligeramente inversa” y que responde a la ecuación siguiente:
t = K
1 L
0 339
0 . 236
Esquem Esq uemas as de Sob Sobreco recorrie rriente nte Dir Direcci eccional onal
50/51
B
A
C X
F2 X
F1 1
D
NECESIDAD DEL RELE DIRECCIONAL LOS SISTEMAS EN ANILLO Y REDES QUE ESTEN FORMADOS POR LINEAS Y TRANSFORMADORES DEBEN USAR RELES DIRECCIONALES PARA DETECTAR SI LA UBICACIÓN DE LA FALLA ESTA DENTRO DE LA ZONA DE DISPARO. LAS REDES EN ANILLO ES DIFICIL O IMPOSIBLE PROTEGER SOLAMENTE CON RELES DE SOBRECORRIENTE NO-DIRECCIONALES.
TIPOS DE RELES DIRECCIONALES
Relés direc direccion cionales ales de sobr sobrecorri ecorriente ente
Relé de sob Relé sobrec recor orrie riente nte con inf inform ormac ación ión de magn magnitu itud d y ángulo
Relés Rel és de distan distancia cia direc direccio cional nales es
Relés de impedanci impedanciaa o admitancia admitancia con informaci información ón de magnitud y ángulo
FUNCIONES DEL RELE DIRECCIONA DIRECCIONAL L
Usualmente,, los Usualmente los reles reles son apli aplicado cadoss para relé re léss de fa fase sess o rel relés és de ti tier erra ra..
Los relé reléss de fase fase sensa sensan n las fall fallas as bifás bifásica icass y trifásicas. Los relés relés de tierr tierraa sensa sensan n fal fallas las mono monofás fásica icas. s. Ambos Amb os relés relés de fase fase y tierr tierraa sensa sensan n la lass falla fallas s bifásicas a tierra.
RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL
Es la concepción mas simple para la protección direccional de una línea.
Superv Supe rvis isió ión n o con contr trol ol di dire recc ccio iona nall de un re relé lé de sobrecorriente Supervisón direccional : : el relé de sobrecorrie ien nte arranca ante una sobrecorriente, pero el elemento direccional permite el disparo solo cuando la ubicación de la falla es en la dirección prevista. Control direccional : : el re rellé de so sobr breeco corrri rien entte arr rraanc nca a solamente si la falla es en la dirección prevista.
RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL
El re relé lé di dire recc ccio iona nall ne nece cesi sita ta un unaa ma magn gnit itud ud de polarización, es decir, una referencia para determinar el ángulo de fase.
Por ejemplo ejemplo,, el uso de la tens tensión ión para para polariz polarizar ar el relé relé de sobrecorr sobre corriente iente dire direccio ccional nal de fase fasess (la unida unidad d que mide mide la corriente Ia corriente Ia , usa como señal de polarización la tensión Vbc tensión Vbc ).
RELE DE SOBRECORRIENT SOBRECORRIENTE E DIRECCIONAL DE FASES
DIRECCION DE DISPARO
BOBINAS DE CORRIENTE
BOBINAS DE TENSION
LAS TENSIONES SE UTILIZAN PARA POLARIZAR EL RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL
RELE DE SOBRECORRIEN SOBRECORRIENTE TE DIRECCIONAL DE FASES DE LOS TRANSFORMADORES DE CORRIENTE
DE LOS TRANSFORMADORES DE TENSION
RELE DE SOBRECORRIEN SOBRECORRIENTE TE DIRECCIONAL DE FASES
CORTOCIRCUITO TRIFASICO
RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL DE FASES F ASES
CORTOCIRCUITO MONOFASICO EN LA FASE “a”
RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL DE FASES F ASES
ELEMENTO DIRECCIONAL ZONA DE DISPARO CARGA
ZONA DE BLOQUEO
ELEMENTO DE SOBRECORRIENTE
RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL DE TIERRA
LA MAGNITUD DE POLARIZACION PUEDE SER CUALQUIERA QUE NO SE DESFASE CUANDO LA FALLA SE DESPLACE ENTRE LA ZONA DE OPERACIÓN Y LA ZONA DE NO OPERACIÓN. POR EJEMPLO, LA MAGNITUD DE POLARIZACION PUEDE SER:
LA TENSION DE SECUENCIA HOMOPOLAR LA CORRIENTE QUE CIRCULA POR EL NEUTRO TRANSFORMADOR DE POTENCIA LA TENSION O CORRIENTE DE SECUENCIA NEGATIVA
DE
UN
RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL DIRECCIONAL DE TIERRA
52
BOBINA DEL RELE DIRECCIONAL DE TIERRA BOBINA DEL RELE DIRECCIONAL DE FASES AB C C TENSION DE POLARIZACION DE SECUENCIA HOMOPOLAR
RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL DE TIERRA
52
BOBINA DEL RELE DIRECCIONAL DE TIERRA NEUTRO DEL TRANSFORMADOR CON CONEXIÓN ∆Y
CORRIENTE DE POLARIZACION POLARIZACION DE SECUENCIA SECUENCIA HOMOPOLAR. SE USA SOLO CUANDO UN TRANS- FORMADOR DE POTENCIA CON CONEXIÓN ∆Y ALIMENTA A LA LINEA PROTEGIDA
CONEXION DEL RELE DE SOBRECORRIENTE DIRECCIONAL DIRECCIONAL DE TIERRA
EN LOS SISTEMAS ELECTRICOS EXISTEN RELES DIRECCIONALES PROVENIENTES DE DIFERENTES FABRICANTES Y CON DIFERENTES TECNOLOGIAS, POR LO QUE LA FORMA DE CONEXIÓN VARIA. EN CONSECUENCIA SE DEBE CONSULTAR EL MANUAL DE OPERACION RESPECTIVO PARA ESTAR SEGURO DEL TIPO DE CONEXION. LOS DIAGRAMAS PRESENTADOS SOLO SIRVEN DE ILUSTRACION.
DIFICULTADES DIFICULTA DES EN LA L A POLARIZACION DE LOS RELES DIRECCIONA DIRECCIONALES LES DE TIERRA FALLAS A TIERRA MUY CERCANAS AL PUNTO DE PUESTA A TIERRA DEL NEUTRO DEL TRANSFORMADOR DE POTENCIA SE PRODUCE TENSIONES DE SECUENCIA HOMOPOLAR MUY REDUCIDAS. EN ESTOS CASOS USAR LA POLARIZACION POR LA CORRIENTE EN EL NEUTRO, CON EXCEPCION DE:
LINEAS EN PARALELO CON ACOPLAMIENTO MUTUO DE SECUENCIA CERO QUE ORIGINE LA INVERSION DE LA CORRIENTE EN EL NEUTRO CUANDO LOS TRANSFORMADORES DE POTENCIA TIENEN CONEXIÓN YY ∆ O EL AUTRANSFORMADOR TENGA UN DEVANADO TERCIARIO CONECTADO EN TRIANGULO. EN ESTOS CASOS SE DEBE ANALIZAR CON DETALLE EL PROBLEMA ANTES DE APLICAR LA POLARIZACION POR CORRIENTE EN EL NEUTRO.
Fuente Fue ntess de Pol Polari arizac zación ión po porr Cor Corrie riente nte
Fuen Fu ente tess de Po Pola laririza zaci ción ón po porr Co Corr rrie ient ntee
Fuen Fu ente tess de Po Pola laririza zaci ción ón po porr Co Corr rrie ient ntee
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FORMA DE SUPERAR LAS DIFICULTADES EN LA L A POLARIZACION DE LOS RELES DIRECCIONALES DE TIERRA
SE DEBE USAR POLARIZACION POR TENSION O CORRIENTE DE SECUENCIA NEGATIVA
EL ACOPLAMIENTO EN LAS LINEAS PARALELAS DIFICILMENTE AFECTA A LA SECUENCIA NEGATIVA LAS FALLAS A TIERRA SIEMPRE ORIGINAN MAGNITUDES DE SECUENCIA HOMOPOLAR Y NEGATIVA INDEPENDIENTEMENTE DE LA UBICACIÓN DE LA FALLA, LAS MAGNITUDES DE LAS TENSIONES O CORRIENTES DE SECUENCIA NEGATIVA SERAN LO SUFICIENTE COMO PARA SERVIR DE MAGNITUD DE POLARIZACION
PROTECCION DE REDES DE DISTRIBUCION
LAS LINEAS DE TRANSMISION INTERCONECTAN PLANTAS DE GENERACION CON SUBESTACIONES PRINCIPALES LAS LINEAS DE SUBTRANSMISION CONECTAN LAS SUBESTACIONES PRINCIPALES CON OTRAS SUBESTA-CIONES Y CLIENTES PRINCIPALES
LAS LINEAS DE DISTRIBUCION REPARTEN LA ENERGIA A LA MAYORIA DE USUARIOS LAS LINEAS DE DISTRIBUCION PUE-DEN SER DE MEDIA Y BAJA TENSION
LOS SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN SON DE TENSIONES NOMINALES MAYORES A 1 KV Y MENORES A 33 LV LOS SISTEMAS DE BAJA TENSION SON DE TENSIONES MENORES A 1 KV
LAS LINEAS DE MEDIA TENSION PUEDEN SER PARTE INTEGRANTE DE LOS GRANDES SISTEMAS DE POTENCIA, DE UN SISTEMA INDUSTRIAL O DE UN SISTEMA AISLADO LAS LINEAS DE DISTRIBUCION DE MEDIA TENSION PUEDEN SER:
LINEAS AEREAS CABLES SUBTERRANEOS
EN LA PRACTICA, TODAS LAS LINEAS DE DISTRIBUCION UTILIZAN PROTECCION DE SOBRECORRIENTE PROTECCION DE LA MISMA RED ANTE CORTOCIRCUITOS AL RELEVARSE LAS FALLAS EN LAS REDES DE DISTRIBUCION, TAMBIEN ESTAN PROTEGIENDO A LOS EQUIPOS FRENTE A POSIBLES DAÑOS LOS ELEMENTOS UTILIZADOS (EQUIPOS DE MANIOBRA, RELES, ETC.), VARIAN DEPENDIENDO DEL TIPO DE SISTEMA, PERO LA FUNCION ES SIEMPRE UNA PROTECCION DE SOBRECORRIENTE
LAS LINEAS TRONCALES UTILIZAN INTERRUPTORES DE POTENCIA COMANDADOS POR RELES, O RECONECTADORES AUTOMATICOS EN EL LADO DE LA SUBESTACION PRINCIPAL LAS LINEAS RAMALES PUEDEN UTILIZAR COMO PROTECCION FUSI-BLES, RECONECTADORES O SECCIO-NALIZADORES
LAS LINEAS PUEDEN SER SECCIONADAS MEDIANTE RECONECTADORES, FUSIBLES, SECCIONALIZADORES O INTERRUPTORES
LOS RECONECTADORES GENERALMENTE SE UTILIZAN EN LINEAS RADIALES LOS SECCIONADORES PUEDEN SER DE APERTURA BAJO CARGA O EN VACIO. LOS PRIMEROS PUEDEN SER EQUIPADOS PARA EL CONTROL REMOTO
EN EL SISTEMA MOSTRADO ANTERIOR-MENTE, SE UTILIZA UN SOLO RECONEC-TADOR
UBICADO CERCA DE LA ZONA DE PROTECCION DEL INTERRUPTOR DE LA SUBESTACION PUEDE SER AJUSTADO PARA OPERACIÓN AUTOMATICA CON UN NUMERO DETERMINADO DE DISPAROS Y RECONEXIONES CUBRE TODO EL ALIMENTADOR ELIMINANDO LAS FALLAS EN FORMA RAPIDA RESTABLECE EL SERVICIO PARA FALLAS TRANSITORIAS EN LA RED
ZONAS DE PROTECCION TRASLAPADAS: LA ZONA DEL INTERRUPTOR DE LA SUBESTACION TRASLAPA LA ZONA DE PROTECCION DEL RECONECTADOR SE INCREMENTA LA CONFIABILIDAD DEL SERVICO POR LA OPERACIÓN DEL RECONECTADOR
X
LA FALLA EN “X” ES ELIMINADA POR EL RECONECTADOR SE PRODUCE LA RECONEXION PARA FALLAS TRANSITORIAS EN ZONA DEL RECONECTADOR PARA FALLAS PERMANENTES SOLAMENTE DESCONECTA LA LINEA PROTEGIDA POR EL RECONECTADOR. ESTA SE PRODUCE LUEGO DE CUMPLIDO EL PROGRAMA DE RECONEXION
El seccion seccionador ador bajo carga carga con aislami aislamient entoo de gas, puede ser manual y automático. El modelo automático puede ser configurado como como un seccion seccionador ador control controlado ado a distan distancia cia o como un seccionalizador. Los Los secci eccion onaador dores auto autom mátic áticos os pos posee eenn las las mismas características de los seccionadores bajo carga carga y seccionalizad seccionalizadores ores tradicional tradicionales es
FUSIBLES
ES LA FORMA MAS SIMPLE DE PROTECCION DE SOBRECORRIENTE TIPOS DE FUSIBLES MAS USADOS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION:
DE EXPULSION
LIMITADOR DE CORRIENTE
FUSIBLES DE EXPULSION (1)
CLASES: DE UN SOLO ELEMENTO FUSIBLES
DE DOS ELEMENTOS (BAJAS CORRIENTES)
MATERIAL:
FUSIBLES
PLATA, COBRE, PLOMO, ESTAÑO O ALEACIONES
CLASES POR CAPACIDAD DE INTERRUPCION:
EXPULSION DE POTENCIA (ALTA CAPACIDAD DE CORTE) EXPULSION TIPO LISTON (BAJA CAPACIDAD DE CORTE)
CLASIFICACION SEGÚN VELOCIDAD:
TIPOS N, K, T
POR EL TIPO DE UTILIZACION:
FUSIBLES DE POTENCIA (2.18 --169 KV)..X/R=1025 FUSIBLES DE DISTRIBUCION (5.2-38 KV) .. X/R=8 - 15
FUSIBLES DE EXPULSION (2) EL ELEMENTO FUSIBLE PRODUCE UN ARCO ELECTRICO AL FUNDIRSE DENTRO DEL TUBO DE EXPULSION SE EMITEN GASES DESIONIZANTES ESTOS GASES SE EXPULSAN DEL TUBO APAGANDOSE EL ARCO CUANDO LA CORRIENTE DE FALLA PASA POR CERO EL TIEMPO DE ELIMINACION DE FALLA DEPENDE DEL TIPO: TIPO “K”: FUSIBLE RAPIDOS (COORDINAN MEJOR CON LOS RELES) TIPO “T” FUSIBLES LENTOS (SOPORTAN CORRIENTES TRANSITORIAS MAYORES COMO LAS CORRIENTES DE ENERGIZACION, ETC)
ELEMENTO FUSIBLE QUE SE UBICA DENTRO DEL TUBO DE EXPULSION
FUSIBLES DE EXPULSION (3)
FUSIBLES DE EXPULSION (4) RELACION DE RAPIDEZ !!
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LAS CARACTERISITCAS DE LOS FUSIBLES TIPO “K” Y “T” SON DEFINIDOS POR EL ESTANDAR ESTANDA R ANSI C37.43 PARA LOS FUSIBLES TIPO “K” LA RELACION DE VELOCIDAD ES DE 6 A 8 PARA LOS FUSIBLES TIPO “T” LA RELACION DE VELOCIDAD ESTA ENTRE 10 A 13 LA RELACION DE VELOCIDAD SE DEFINE COMO: CORRIENTE MINIMA DE FUSION A 0.1 s CORRIENTE MINIMA DE FUSION A 300 s
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FUSIBLES DE EXPULSION (5) CAPACIDAD DE LOS FUSIBLES PARA DISTRIBUCION
SEGÚN EL ESTANDAR NEMA, LOS FUSIBLES PUEDEN LLEVAR UNA CARGA CONTINUA DE 150% DE SU VALOR NOMINAL PARA ELEMENTOS FUSIBLE DE ESTAÑO Y 100% PARA ELEMENTOS FUSIBLE DE PLATA ES NECESARIO TENER PRESENTE LAS TEMPERATURAS EXTREMAS Y LAS PRECARGAS QUE AFECTAN LAS CARACTERISTICAS TIEM TI EMPO PO - CO CORR RRIE IENT NTE E
In (K o T)
Iconti Ico ntinua nua (A (A))
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100
150
140
190
200
300
FUSIBLES DE EXPULSION (6) SELECCIÓN DE FUSIBLES
INTENSIDAD MINIMA (Imin): CORRIENTE MINIMA DE OPERACION QUE ORIGINA LA FUSION DEL HILO FUSIBLE (ESTE VALOR GENERALMENTE ESTA ENTRE 1.6 A 2 VECES LA CORRIENTE NOMINAL DEL FUSIBLE) TIEMPO DE OPERACIÓN (top): TIEMPO QUE EL HILO FUSIBLE DEMORA EN FUNDIRSE INTENSIDAD NOMINAL (In): CORRIENTE NOMINAL DEL FUSIBLE PROTECTOR TENSION NOMINAL DEL FUSIBLE (Vn): DEPENDE DE LA CONEXIÓN DEL SISTEMA NIVEL DE TENSION DE LA RED
FUSIBLES DE EXPULSION (7) CARACTERISTICA DE OPERACION
FUSIBLES DE EXPULSION (8) CARACTERISTICA DE OPERACION
FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE (1) ESTE TIPO DE FUSIBLES ELIMINAN LAS FALLAS FORZANDO LA CORRIENTE AL VALOR CERO
EL ELEMENTO FUSIBLE SE UBICA DENTRO DE UN TUBO JUNTO CON ARENA DE SILICA LA ARENA CONFINA AL ARCO A UN AREA PEQUEÑA SE PRODUCE ALTA PRESION Y ALTA RESISTENCIA LA ALTA RESISTENCIA HACE QUE LA CORRIENTE TIENDA AL VALOR CERO
FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE (2)
LIMITA LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO A VALORES INFERIORES AL VALOR PICO DE FALLA EL VALOR PICO DEPENDE DE LA CARACTERISTICA DE LA RED (X/R) ENERGIA GENERADA POR LA CORRIENTE DE CORTOCIRCU CORTOCIRCUITO: ITO: 2 T Icc = I TIPOS DE LIMITADORES DE CORRIENTE (ANSI C37.40) FUSIBLE DE RESPALDO DE APLICACIÓN FUSIBLE GENERAL FUSIBLE DE RANGO COMPLETO
FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE (3)
VOLTAJE DE RECUPERACION SI COMPARAMOS LOS VOLTAJES DE RECUPERACION DE LOS FUSIBLES TIPO EXPULSION CON LOS DEL TIPO LIMITADOR DE CORRIENTE, OBSERVAMOS: EL FUSIBLE TIPO EXPULSION ELIMINA LA FALLA MUY CERCA DE LA TENSION PICO, OCASIONANDO TRANSITORIOS DEBIDO A LA APERTURA DEL CIRCUITO RLC EL FUSIBLE TIPO LIMITADOR DE CORRIENTE ELIMINA LA FALLA MUY CERCA AL VALOR NULO DE LA TENSION DE LA RED LA TENSION DEL FUSIBLE SE CONTROLA MEDIANTE UN CUIDADOSO DISEÑO DEL ELEMENTO FUSIBLE LOS TRANSITORIOS ORIGINADOS SON MUY PEQUEÑOS
ANALISIS DE FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE
DETERMINACION DE LA CAPACIDAD LIMITADORA DE CORRIENTE
PROTECCION DE TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCION MEDIANTE FUSIBLES (1) DEBE CUMPLIR CON LO SIGUIENTE: ELIMINAR LOS CORTOCIRCUITOS EN LOS TRANSFORMADORES EL ELEMENTO FUSIBLE NO DEBE DAÑARSE CON CORRIENTES DE ENERGIZACION, TOMAS DE CARGA BRUSCA, SOBRECARGAS DE CORTO TIEMPO DEBE COORDINAR CON LOS DISPOSITIVOS UBICADOS AGUAS ARRIBA (FUSIBLES O RECONECTADORES) PROVEER UN GRADO DE PROTECCION ANTE SOBRECARGAS SEVERAS
CURVAS DE CORRIENTE DE ENERGIZACION/TOMA DE CARGA
RELACION DE FUSIBLE ES LA RELACION ENTRE LA CORRIENTE MINIMA DE FUSION Y LA CORRIENTE DE PLENA CARGA DEL TRANSFORMADOR
UNA RELACION ALTA PERMITE MAYOR SOBRECARGA DEL TRANSFORMADOR PERO ES MAS SEGURO EN LA ZONA DE LAS CORRIENTES DE ENERGIZACION UNA RELACION BAJA PERMITE MENOS SOBRECARCA DEL TRANSFORMADOR PERO ES MENOS SEGURO EN LA ZONA DE LAS CORRIENTES DE ENERGIZACION VALORES TIPICOS DE LA RELACION FUSIBLE ESTA ENTRE 2A4
CURVA DE DAÑO TERMICO DE LOS TRANSFORMADORES LA NORMA ANSI C-57 PROPORCIONA LAS CURVAS DE DAÑO TERMICO, LAS CUALES DEBEN ESTAR SIEMPRE POR ENCIMA DE LA CURVA DE TIEMPO TOTAL DE ELIMINACION DE FALLA DEL FUSIBLE PROTECTOR
ES PREFERIBLE QUE EL FUSIBLE SEA SEGURO EN LA ZONA DE DAÑO TERMICO, A PESAR DE QUE SE PIERDA SELECTIVIDAD CON LOS DISPOSITIVOS UBICADOS AGUAS ARRIBA ES PREFERIBLE LA FALTA DE SELECTIVIDAD A QUE EL FUSIBLE OPERE CON LA TOMA BRUSCA DE CARGA
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PROTECCION DEL BANCO DE CAPACITORES MEDIANTE FUSIBLES (1) LOS FUSIBLES USADOS COMO PROTECCION DE LOS BANCOS DE CAPACITORES DE CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA DEBEN CUMPLIR CON LO SIGUIENTE:
USUALMENTE NO PROTEGERAN CONTRA LA FALLA DEL DISPOSITIVO AISLA EL EQUIPO CON FALLA PARA PREVENIR LA RUPTURA DEL TANQUE EL FABRICANTE DEL CAPACITOR DEBE PROPORCIONAR LAS CURVAS DE RUPTURA PARA LA COORDINACION DE LOS FUSIBLES
CURVA TIPICA DE RUPTURA DE UN CAPACITOR
PROTECCION DEL BANCO DE CAPACITORES MEDIANTE FUSIBLES (2) LA CURVA ANTERIOR SOLO ES ILUSTRATIVA
SE DEBE USAR LAS CURVAS PROPORCIONADAS POR EL FABRICANTE
EL FUSIBLE DEBE SOPORTAR HASTA EL 135% DE LA CORRIENTE NOMINAL DEL CAPACITOR
PERMITE EL 10% DE SOBRETENSION + 15% DE SOBRECAPACITANCIA +10% DE CORRIENTE ARMONICA
PROTECCION DE BANCO DE CAPACITORES MEDIANTE FUSIBLES (3) LOS CAPACITORES CON CONEXIÓN ESTRELLA CON NEUTRO A TIERRA CON UNA FASE COMPLETAMENTE EN CORTOCIRCUITO: CORRIENTE DE F AL L A = CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO MONOFASICO LOS CAPACITORES CON CONEXIÓN ESTRELLA SIN NEUTRO A TIERRA CON UNA FASE COMPLETAMENTE EN CORTOCIRCUITO: CORRIENTE DE FALLA MA MAXIMA = 3 X CORRIENTE NOMINAL DEL CAPACITOR
BANCO DE CAPACITORES CON CONEXIÓN ESTRELLA AISLADO DE TIERRA
OPERACIÓN NORMAL
CON FASE a EN CORTOCIRCUITO
CORRIENTE DE ENERGIZACION DE LOS BANCOS DE CAPACITORES (1) ES UNA CORRIENTE DE ALTA FRECUENCIA AMORTIGUADA SINUSOIDALMENTE: SE DEBE DETERMINAR I2t Y COMPARAR CON LA CARACTERISTICA DEL CAPACITOR QUE ESTA DADA POR LA FORMULA: I2t = K Isc[kA] Ic[A]
CORRIENTE DE ENERGIZACION DE LOS BANCOS DE CAPACITORES (2)
CORRIENTE DE ENERGIZACION DE LOS BANCOS DE CAPACITORES (3) LOS CAPACITORES CON NEUTRO AISLADO RARAMENTE PRESENTAN PROBLEMAS DE CORRIENTES DE ENERGIZACION
