Electricidad

COORDINACIÓN DE AISLAMIENTO NORMA IEC 60071-2 VS INGENIERÍA POR DESEMPEÑO

DEFINICIÓN DE COORDINACIÓN Determinación de las resistencias dieléctricas de los equipos con relación a los esfuerzos de tensión que se pueden presentar teniendo en cuenta los elementos de protección

¿QUE RECOMIENDA LA NORMA? Basados en la experiencia de sistemas de potencia de otros países (otras condicionestopológicas), utilizar valores normalizados dependiendo del tipo de sobretensión bajo estudio

¿Que pasaría si determinamos las resistencias dieléctricas de los equipos basados en los efectos específicos de cada sistema de potencia, su topología y los fenómenos que causan dichas sobretensiones? INGENIERÍA POR DESEMPEÑO

Breve repaso acerca de las sobretensiones, sus orígenes y las recomendacionesde la norma IEC 60071

TIPOS DE SOBRETENSIONES

SOBRETENSIONES TEMPORALES
Voltaje con frecuencia alrededor de la fundamental (± 2Hz) con valor pico máximo fase-tierra o fase-fase superior al voltaje pico fase-tierra o fase-fase máximo permitido para un Sistema de Potencia. Características: 1. De larga duración 2. Con poco o ningún tipo de amortiguamiento.

SOBRETENSIONES TEMPORALES CAUSASCambios de topología del sistema, rechazos de carga
Los cambios en el sistema generan puntos de operación diferentes, los cuales desencadenan la acción de los reguladores de tensión, desde el inicio del evento y antes que la acción de los reguladores haga efecto en el voltaje y la frecuencia se generan sobretensiones que poco a poco se controlan de acuerdo con el tipo de evento. Factoresrecomendados: Desde 1,4 p.u. hasta 2,5 p.u. cuando existen unidades de generación o motores

SOBRETENSIONES TEMPORALES CAUSAS
Fallas en el sistema
Son los eventos más frecuentes, en general la falla monofásica es la más común y causa la elevación de las tensiones de las fases sanas de acuerdo con el grado de aterrizamiento del sistema. Factores recomendados: Desde 1,4 p.u. para sistemas sólidamenteaterrizados hasta 1,7p.u. para sistemas aislados.

SOBRETENSIONES TEMPORALES CAUSAS
Efecto Ferranti En líneas energizadas al vacío, el circuito que se genera crea corrientes capacitivas a través de la inductancia serie de la línea lo que genera una sobretensión en el extremo abierto con respecto a la tensión en el extremo donde la línea es energizada Factores recomendados: Desde 1,5 p.u. enadelante para sistemas extensos

SOBRETENSIONES TEMPORALES CAUSAS
Resonancia
Se puede generar por: a. Resonancia entre cables de elevada capacitancia y reactores limitadores de corriente b. Resonancia que ocurre entre una inductancia lineal y la capacitancia de un sistema constituido por una línea levemente cargada. c. Ferroresonancia entre la reactancia de transformadores de potencial y lacapacitancia entre devanados de un transformador de distribución d. Ferroresonancia en sistemas que contienen elementos saturables y filtros de armónicos

SOBRETENSIONES TEMPORALES CAUSAS Ferroresonancia
Según ANSI/IEEE 100 1984 Fenomeno usualmente caracterizado por sobretensiones e irregulares formas de onda. Asociado con la excitación de una o más inductancias saturables a través de unacapacitancia en serie. En nucleos de aire la inductancia es fija, en nucleos ferromagneticos cambia dependiendo del voltaje aplicado. La capacitancia en serie es formada por la capacitancia de cables o conductores, equipos etc. El fenómeno es típico en sistemas aislados y los eventos de suicheo asimétricos (relacionados con la apertura de interruptores trifasicos de forma monopolar).

SOBRETENSIONESTEMPORALES FORMA DE ONDA TÍPICA FALLA A TIERRA

SOBRETENSIONES TEMPORALES FORMA DE ONDA TÍPICA RESONANCIA
250.0 [kV] 187.5 125.0 62.5 0.0 -62.5 -125.0 -187.5 -250.0 0.00

0.05

0.10

0.15
v :PRI

0.20

0.25

0.30

0.35 [s] 0.40

(f ile P05-2-1.pl4; x-v ar t) v :FTE

SOBRETENSIONES DE MANIOBRA
Voltaje pico fase-tierra o fase-fase superior al voltaje pico fasetierra o...