Protecciones eléctricas

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5. CAPITULO 5. DISEÑO DEL SISTEMA DE

PROTECCIONES ELÉCTRICAS
5.1. GENERALIDADES

Las protecciones eléctricas son los dispositivos que tienen como principal finalidad la de detectar condiciones anormales en la operación de un sistema eléctrico de potencia y tomar en forma automática las medidas que se requieran para restablecer la operación normal. En el caso de fallas en equiposeléctricos, la medida será retirarlos del servicio y, en el caso de fallas en un sistema eléctrico, será necesario aislar el sector que produce la anormalidad. Durante la operación normal de los sistemas eléctricos, las acciones están entregadas al hombre o a equipos automáticos que desempeñan su función dentro de límites determinados. En cambio, las protecciones no son requeridas cuando el SEP estafuncionando normalmente, pero deben estar disponibles inmediatamente para manejar condiciones intolerables para el sistema y evitar daños mayores o paralizaciones no deseadas. En este proyecto se realizará la calibración y coordinación de las protecciones eléctricas requeridas para resguardar la Línea de Transmisión de 138 kV diseñada en el capítulo anterior. En cuanto a las protecciones delgenerador y el transformador de fuerza, solo se desarrollará una descripción de las mismas, ya que esos equipos y sus respectivas protecciones existen en la actualidad y han sido utilizados desde hace varios años atrás por la barcaza Victoria II.

5.2.

CALCULO DE CORTOCIRCUITOS DEL SISTEMA

Una parte fundamental para realizar una correcta calibración y coordinación de las protecciones eléctricas enun SEP, es el análisis de cortocircuitos en la condición de demanda mínima, ya que de esa manera se obtienen las corrientes mínimas de cortocircuito que se pueden presentar y que deben ser interrumpidas.

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El cálculo de cortocircuitos para el diseño del sistema eléctrico de este proyecto ya se realizó en el capítulo 3 por medio del programa computacional Power World, con el cual sesimularon cortocircuitos para demanda mínima, cuyos resultados son:

DEMANDA MÍNIMA
APORTES DE CORRIENTE TIPO DE FALLA From Number To Number Phase Cur A From (A) 42174 11529 1153 5783 5783 578 34864 17294 1729 10812 10812 6820 6283 6283 254 14704 14704 6705 10951 10951 1719 6466 6466 220 14640 14640 1464 Phase Cur B From (A) 7707 7707 770 Phase Phase Phase Cur C Cur A Cur B From To To (A) (A) (A)3884 3884 388 42174 1153 1153 578 578 1729 1729 10812 1760 6820 254 254 1470 6705 10951 1719 1719 220 220 1464 1464 7707 770 770 1447 1447 1729 1729 3794 377 377 1615 6748 1470 6705 3855 321 321 1595 1595 1464 1464 Phase Cur C To (A) 3884 388 388 39428 1590 1590 34864 1729 1729 7209 47 47 12533 1682 6816 14704 1470 6705 7280 102 102 12519 1652 1652 14640 1464 1464 Seq. Cur 0 From (A) 17840 0 0 182950 0 0 0 0 0 0 2178 0 0 2365 0 0 0 0 0 630 0 0 700 0 0 0 Seq. Cur 0 To (A) 17840 0 0 18295 0 0 0 0 0 0 685 2178 0 745 2365 0 0 0 0 630 630 0 700 700 0 0 0 8319 9883 8896 8174 9317 8579 52033 54886 53521 CORRIENTE TOTAL EN PUNTO DE FALLA (A)

PUNTO DE FALLA 1 GEN MONOFÁSICA GEN BIFÁSICA GEN TRIFÁSICA 1 2 GEN MONOFÁSICA GEN BIFÁSICA GEN TRIFÁSICA 1 2 GEN MONOFÁSICA GEN BIFÁSICA GEN TRIFÁSICA 1 2 12 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

38799 39428 14473 15904 1447 1590 34864 34864 17294 17294 1729 3794 3794 377 1729 7209 7209 47

5783 38799

34864 34864

PUNTO DE FALLA 2

13705 12533 13705 12533 6748 6816 14704 14704 14704 14704 6705 3855 3855 321 6705 7280 7280 102

6283 13705

14704 14704

PUNTO DE FALLA 3

13656 12519 13656 125191595 1652 14640 14640 14640 14640 1464 1464

6466 13656

14640 14640

Tabla 5.1 Cálculo de Cortocircuitos en Demanda Mínima En la figura 5.1 que también esta presentada en el capitulo 3, se pueden observar los puntos de falla que se han considerado como sitios más vulnerables para la presencia de fallas monofásicas a tierra, bifásicas a tierra o trifásicas.

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Figura 5.1 Puntos de...
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