Cortocircuitos

CORPORACIÓN “CENACE”

CURSO DE POSGRADO: “OPERACIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA”
MODULO II CALCULO DE CORTOCIRCUITOS

FUNDACIÓN UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN INSTITUTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Quito, Ecuador, julio del 2001.

Fundación Universidad Nacional de San Juan - Instituto de Energía Eléctrica CALCULO DE CORTOCIRCUITOS

MODULO II CALCULO DE CORTOCIRCUITOS

Autor:Dr.-Ing. Eduardo Orduña
INSTITUTO DE ENERGIA ELECTRICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN

Fundación Universidad Nacional de San Juan - Instituto de Energía Eléctrica CALCULO DE CORTOCIRCUITOS

CURSO DE POSGRADO: “OPERACIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA”
MODULO II: “CALCULO DE CORTOCIRCUITOS”
INSTITUTO DE ENERGIA ELECTRICA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN INDICE DE CONTENIDO 1. 1.1 1.21.3 2. 2.1 2.2 2.3 3. Introducción Fallas en instalaciones y sistemas eléctricos Características de las fallas Fallas en componentes Tipos de solicitación a los que están sometidos los componentes Presentación del problema. Tipos de cortocircuito Cortocircuito tripolar Cortocircuito bipolar sin y con contacto a tierra Cortocircuito monofásico Cálculo de las magnitudes de cortocircuito

3.1 Cálculodel cortocircuito trifásico 3.1.1 Procedimiento general de cálculo 3.1.2 Concepto de corriente inicial de cortocircuito, corriente de choque, corriente de apertura o desconexión y corriente permanente de cortocircuito 3.1.2.1 Corriente inicial de cortocircuito I” k 3.1.2.2 Corriente de choque Is 3.1.2.3 Corriente de apertura Ia 3.1.2.4 Corriente de estado permanente I k 3.1.3 Cálculo delcortocircuito monofásico 3.2.1 Componentes simétricas 3.2.2 Cálculo de la corriente 3.2.3 Impedancia de secuencia cero 3.3 Cálculo de corrientes de falla bifásica aislada y a tierra 4. Cálculo de cortocircuitos en tiempo real

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Introducción En el diseño y selección de componentes de centrales, líneasy estaciones es necesario, de acuerdo con las normas vigentes, no solamente tomar en cuenta los estados de operación continuos normales previstos correspondientes a la tensión y corriente de operación, sino también los eventos de falla o cortocircuitos. Las corrientes de cortocircuito son generalmente de una magnitud muchas veces mayor que las corrientes nominales. Como consecuencia de ello segeneran esfuerzos térmicos y mecánicos elevados. En el caso de corrientes de falla a tierra, las mismas pueden resultar en potenciales de contacto inaceptables y procesos de interferencia. Esto puede conducir a la destrucción de equipamiento y daños corporales al personal encargado, si las mismas no han sido tomadas en cuenta en la etapa de diseño. Las corrientes mínimas de cortocircuito, por otrolado, tienen una importancia fundamental en la selección y ajuste de los dispositivos de protección. Estos deben ser capaces de detectar en forma selectiva las condiciones de fallas más tenues, que como por ejemplo es el caso de cortocircuitos con alta impedancia de falla, donde no se producen variaciones importantes del estado de operación. En este curso se verán los conceptos básicos sobre eltema de corrientes de fallas en sistemas eléctricos, conceptos fundamentales sobre el cálculo de las principales magnitudes que caracterizan a los cortocircuitos y por último, conceptos referidos a la aplicación de las metodologías de análisis existentes en la vigilancia de redes en tiempo real desde centros de control.

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3. 3.1

Fallas en instalaciones y sistemas eléctricos Características d e las fallas

El pasaje de estado de operación normal a estado de falla de los distintos componentes de un sistema eléctrico es de carácter aleatorio, esto significa, se estima que puede suceder una falla pero no se sabe con certeza cuando ocurrirá. 3.2 Fallas en componentes

Si se piensa en...