3PROTECCIONESCAPITULO1

CAPITULO 1
GENERALIDADES
1.1.

Introducción

El desarrollo del proyecto de un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) moderno, así como el estudio
racional de sus normas de operación, debe consultar, básicamente, dos aspectos principales: operación en
condiciones normales y operación en condiciones anormales.
La operación en condiciones normales supone que el sistema cumple con los requisitosnecesarios
para servir la demanda del consumo de acuerdo a una cierta calidad prefijada del servicio suministrado. Así,
por ejemplo, el sistema deberá poseer la capacidad de reserva necesaria para poder abastecer los aumentos del
consumo; mantendrá los niveles de voltaje dentro de rangos adecuados; regulará la frecuencia; las cargas se
repartirán entre las diferentes centrales generadoras conforme a ladistribución más económica; se mantendrá
en forma adecuada; etc.
La operación normal de un sistema no considera la ocurrencia de fallas, ni la presencia de fenómenos
incontrolables como tormentas y descargas atmosféricas, o los errores cometidos por los operadores.
Cuando el sistema está bajo el efecto de uno de estos factores se dice que está operando bajo
condiciones anormales y en este casopueden ocurrir dos fenómenos de importancia:
−

El equipo o parte del sistema, puede sufrir daños de consideración si la intensidad y la duración de la
perturbación exceden magnitudes determinadas.

−

La calidad del servicio suministrado se resiente gravemente.

Frente al problema de operación anormal, el proyectista de un sistema eléctrico de potencia puede
adoptar dos puntos de vista:
−

Incorporaral diseño ciertas características que eliminen la posibilidad de fallas.

−

Permitir la ocurrencia de las fallas incluyendo en el proyecto características y elementos que reduzcan
el daño causado por las mismas.

La primera solución es prácticamente imposible o por lo menos, no justificable económicamente. En
la mayoría de los casos, se sigue el criterio de permitir la ocurrencia de ciertasfallas y tratar de aminorar sus
efectos tanto en el equipo instalado como en la calidad del servicio suministrado. Un diseño moderno
consulta ambas soluciones en la proporción que los estudios económicos aconsejen.
Los sistemas de protecciones eléctricas constituyen el equipo más importante que se incluye en un
sistema eléctrico de potencia con el fin de alcanzar el último objetivo, esto es, aminorarlos efectos de las
fallas sobre el equipo protegido desenergizándolo rápidamente y mejorar la calidad del servicio al eliminar o
aislar aquellos elementos que por su operación defectuosa puedan producir perturbaciones.
Con el notable crecimiento de los sistemas eléctricos en los últimos años, el aumento de
interconexión, el alto costo del equipo instalado y las exigencias cada vez mayores de unsuministro de
energía eléctrica seguro y de óptima calidad, la técnica de las protecciones eléctricas ha debido
necesariamente perfeccionarse en forma paralela, pues, como ya se ha dicho, son ellas, en gran parte, las
responsables de esas características deseables. Por esto, un diseño cuidadoso del sistema de protecciones y la
elección adecuada de sus componentes es considerado, hoy en día, de unaimportancia fundamental en la
operación de los sistemas eléctricos.

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1.2.

Necesidad de un sistema de protecciones eléctricas

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 equipos eléctricos, 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...