Coordinación De Protecciones En Un Sep

CURSO CONCEPTUAL:
COORDINACIÓN DE PROTECCIONES
EN SISTEMAS DE POTENCIA INDUSTRIALES
CFE

115 kV

T1
10 MVA
115/4.16 kV
z = 9%

OBJETIVO:
QUE EL PERSONAL RESPONSABLE DEL SISTEMA DE
PROTECCIONES TENGA LOS CONCEPTOS NECESARIOS
REQUERIDOS PARA LA PROTECCION
DEL SISTEMA DE POTENCIA
C1

T2
1000 kVA
4.16/0.48 kV
z = 6%

C2

200
HP

C3

500
HP

M1

T3
750 kVA4.16/0.48 kV
z = 5.75%

M2

250
HP

250
HP

250
HP

M3

M4

M5

500
HP

INSTRUCTOR:

ANALISTA DE SISTEMAS DE POTENCIA INDUSTRIALES

BIBLIOGRAFÍA
1.

BUFF BOOK, IEEE Std 242-1986, IEEE Recommended Practice for Protection and
Coordination of Industrial and Commercial Power Systems.

2.

RED BOOK, IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric PowerDistribution for Industrial Plants

3.

American National Standard Guide for Induction Motor Protection, IEEE Std 2881969, ANSI C37.92-1972

CFE

115 kV

T1
10 MVA
115/4.16 kV
z = 9%

PARTE II.
PROTECCIÓN DEL SISTEMA DE POTENCIA
DE PLANTAS INDUSTRIALES

C1

T2
1000 kVA
4.16/0.48 kV
z = 6%

C2

200
HP

500
HP

M1

T3
750 kVA
4.16/0.48 kV
z = 5.75%

M2

250
HP250
HP

250
HP

M3

M4

M5

500
HP

C3

HOJA DE
COORDINACION
FORMA ESTANDAR DONDE
SE REPRESENTA A LOS
ELEMENTOS PROTEGIDOS
Y A LOS ELEMENTOS DE
PROTECCION.
(ESCALA LOGARITMICA EN
DECADAS).
EJE X: CORRIENTE EN
AMPS O MULTIPLOS A
VOLTAJE DE OPERACIÓN.
EJE Y: TIEMPO EN
SEGUNDOS O CICLOS.

PROTECCIÓN DE
TRANSFORMADORES DE BAJA
TENSIÓN
CURVA DE DAÑO

DAÑO TÉRMICOCATEGORÍA II
TRANSFORMADORES EN ACEITE
DE 500 – 5000 KVA TRIFÁSICOS

DAÑO MECÁNICO

PROTECCIÓN DE TRANSFORMADORES DE BAJA TENSIÓN
RANGO DE AJUSTES DE LOS ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

Recomendación del NEC (National Electric Code) art. 450-3

PROTECCIÓN DE
TRANSFORMADORES DE BAJA
TENSIÓN
FUSIBLES EN EL LADO
PRIMARIO
TIPO E
FACTOR DE SELECCIÓN
DE 1.5 - 2 X I NOMINAL
(PRIMARIO)CARACTERÍSTICAS
• PROTECCIÓN PLENA DE LA
PARTE MECÁNICA DE LA
CURVA DE DAÑO
• PERMITE EL ARRANQUE DEL
TRANSFORMADOR
• PROTECCIÓN PRIMARIA
PARA EL LADO DE MEDIA
TENSIÓN Y PROTECCIÓN DE
RESPALDO PARA FALLAS EN
EL LADO DE BAJA TENSIÓN

PROTECCIÓN DE
TRANSFORMADORES DE
BAJA TENSIÓN
INTERRUPTORES DE BAJA
TENSIÓN

Arranque de
tiempo largo

Retraso de
tiempo largo

AJUSTES TÍPICOSARRANQUE DE TIEMPO LARGO:
100 – 110% I NOMINAL
RETRASO DE TIEMPO LARGO:
DEBAJO DE LA CURVA DE DAÑO DEL
TRANSFORMADOR Y POR ENCIMA
DEL ELEMENTO CON EL QUE SE
COORDINA
ARRANQUE DE TIEMPO CORTO: DE 4
– 6 VECES EL ARRANQUE DE TIEMPO
LARGO
RETRASO DE TIEMPO CORTO: DE 0.1
– 0.3 SEGUNDOS

Arranque de
tiempo corto

Arranque de la
protección de falla a
tierra

Retraso de la protecciónde falla a tierra

INSTANTÁNEO: PREFERIBLEMENTE
APAGADO, CUANDO NO SE PUEDA EL
AJUSTE MAYOR DE LA ESCALA
ARRANQUE DE LA PROTECCIÓN DE
FALLA TIERRA: 800 – 1200 AMPERES
RETRASO DE LA PROTECCIÓN DE
FALLA A TIERRA: DE 0.1 – 0.3
SEGUNDOS

Instantáneo

Retraso de
tiempo corto

PROTECCIÓN DE TRANSFORMADORES DE BAJA TENSIÓN
EJEMPLO DE APLICACIÓN DE FUSIBLES

MALA
SELECCIÓN
DEFUSIBLE
BUENA
SELECCIÓN
DE FUSIBLE

PROTECCIÓN DE MOTORES
DE MEDIA TENSIÓN
COMPORTAMIENTO TÍPICO
DE UN MOTOR DE
CORRIENTE ALTERNA

Corriente
nominal

CARACTERÍSTICAS TÍPICAS
• CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO:
4 – 8 X I NOMINAL (TÍPICO 6 X I
NOMINAL)
• CORRIENTE TRANSITORIA DE
ARRANQUE: 1.6 X I DE ROTOR
BLOQUEADO (TÍPICO)
• TIEMPO DE ACELERACIÓN: 1 – 30
SEGUNDOS

Daño del motordefinido por el
fabricante
Tiempo de
aceleración

Corriente de rotor
bloqueado

• TIEMPO TRANSITORIO DE ARRANQUE:
0.1 SEGUNDOS (TÍPICO)
• DAÑO DEL MOTOR: TIEMPO EN
SEGUNDOS A CORRIENTE DE ROTOR
BLOQUEADO, DEFINIDO POR EL
FABRICANTE DEL MOTOR

Tiempo transitorio de
arranque

Corriente transitoria de
arranque

CFE

PROTECCIÓN DE MOTORES DE
MEDIA TENSIÓN
LIMITACIÓN DE LA...