AEP Intorduccion a los Rel s de protecci n

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Introducción a la Protección de
los Sistemas Eléctricos de
Potencia

Expositor:
Ing. Yvan Valencia

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DEFINICIONES IMPORTANTES

• Continuidad de servicio : Capacidad de un sistema de mantenerse
operativo.
• Calidad de servicio : Capacidad de un sistema de mantener los
parámetros eléctricos (Tensión / Frecuencia) dentro de limites
establecidos.
Ambos conceptos están íntimamenterelacionados con los sistemas de
protecciones, siendo en la actualidad indicadores que pueden tener
impacto económico en los resultados de las operadoras, en función de la
regulación local.

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CAUSAS DE FALLAS

Las fallas en un SEP tienen los siguientes origenes:
• Condiciones climáticas adversas
Descargas atmosféricas
Lluvia
Nieve o granizo
Hielo excesivo
Neblina, viento
• Medio ambiente
ContaminaciónCorrosión
Choque de materiales arrastrados por el viento.
Incendio
Caída de los árboles sobre las redes
• Actos de la naturaleza
Inundación
Movimiento telúrico
Terremotos

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CAUSA DE FALLAS

• Terceros
Actos de vandalismo
Choque de vehículos sobre postes
Cometas de niños
Robos
• Animales
Aves
Roedores
• Propias de la red
Error de operación
Sobrecargas
Instalación/construcción deficiente
Falsaoperación de los sistemas de protección
Equipo/ diseño inadecuado
Envejecimiento
Mal funcionamiento
Mantenimiento defectuoso
•Defecto de fabricación

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ORIGEN DE LAS FALLAS

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ORIGEN DE LAS FALLAS

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Clasificación de las fallas

Por el tiempo de duración
• Transitorias
• Permanentes
Por la forma
• Serie
• Shunt
Por la simetria de las ondas
• Simetricas
• Asimetricas

AEPClasificación de las fallas

Fallas serie
• Ruptura física de uno o dos conductores de una línea
de transmisión por accidente o una tormenta.
• Debido a corrientes de sobrecarga en una o dos fases,
pueden operar los dispositivos de protección.
• Falla en los polos del interruptor al efectuar una
operación monofásica.

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Fallas Serie

Fallas Paralelo o Shunt

Clasificación de las fallas

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Estadisticade Fallas

TIPOS DE FALLAS:
Monofásicas:
Bifásicas:
Trifásicas:
UBICACIÓN DE FALLAS:

70% - 85%
5% - 10%
5%
100%

Líneas de transmisión:
85%
Barras:
12%
Transformadores y generadores: 3%
100%

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Estadistica de Fallas

FRECUENCIA DE LAS FALLAS ELÉCTRICAS
Las fallas más frecuentes ocurren en las líneas de transmisión por ser las
más expuestas a los fenómenos atmosféricos y condicionesambientales.
Del total de fallas a tierra el 85% es transitoria y el 10% permanente (5%
caída de línea)
Tensión
220 kV
138 kV
60 kV
33 kV
22,9/10 kV

Fallas por 100 Km y por año
0.7 – 3.5
3.0 – 15
2.0 – 10
6.0 – 30
18 – 90

Dependiendo de la ubicación (zona geográfica) y del N°de tormentas
eléctricas

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Perturbaciones en el SEP

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Perturbaciones en el SEP

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REQUISITOS DE LOS RELES Y SISTEMAS DEPROTECCION

A todo relé o sistema de protección, se le exigen Cuatro requisitos para
que realice su función correctamente. Estos requisitos son:
•
•
•
•

Sensibilidad
Selectividad
Rapidez
Fiabilidad

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REQUISITOS DE LOS RELES Y SISTEMAS DE PROTECCION

Sensibilidad
El relé debe ser lo suficientemente sensible para poder operar en las
condiciones mínimas que se puedan dar, en la parte que tengaque
proteger del sistema.
La condición de mínima exigencia de generación, es generalmente la que
nos va a definir la sensibilidad del relé

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REQUISITOS DE LOS RELES Y SISTEMAS DE PROTECCION

Selectividad
Es la facultad para reconocer inequívocamente una falla, para
posteriormente disparar los interruptores que tiene encomendados y
despejar la falla.

192 señales binarias

C
LD

M

C
LD

M26dB para 1310nm ~ 65km
30dB para 1550nm ~ 130km

C
LD

M

C
LD

M

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REQUISITOS DE LOS RELES Y SISTEMAS DE PROTECCION

Rapidez
El relé igualmente, debe de operar con la rapidez adecuada. Por
supuesto, la rapidez es esencial en la separación del elemento dañado de
la red, para evitar que se produzcan mayores desperfectos debido a los
efectos del cortocircuito, y de esta manera, reducir los...