Protecciones electricas

CAPITULO V: COORDINACIÓN DE PROTECCIONES

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CAPÍTULO V: COORDINACIÓN DE PROTECIONES

5.1 INTRODUCCIÓN Las dimensiones de un sistema eléctrico y de los componentes que lo integran, así como la determinación de las protecciones para los bienes materiales y personas precisan el cálculo de las corrientes de cortocircuito en puntos estratégicos del sistema. La integridad y seguridad en laentrega de energía eléctrica desde la fuente hacia la carga, depende en buena parte de las protecciones eléctricas del sistema contra fallas y perturbaciones externas o internas, estas fallas son diversas y pueden ser de sobrecorrientes por sobre carga y cortocircuitos, sobre y bajos voltajes, baja frecuencia entre otras. El estudio de coordinación de protecciones tiene un impacto directo sobre laconfiabilidad en sistemas de distribución de energía eléctrica. Los dispositivos de protección se deben coordinar de tal forma que permitan al sistema eliminar una falla antes que dañe o se extienda a los componentes eléctricos del mismo y afectando al menor número de clientes posible.

5.2 ESTUDIO DE CORTOCIRCUITOS [10]

Con el SPARD, dado la capacidad de cortocircuito en la barra de lasubestación de donde se conecta el alimentador, el programa calcula las corrientes de falla en cada uno de los nodos del circuito. Las alternativas de simulación de cortocircuitos son el trifásico, dos fases, dos fases a tierra y finalmente monofásico.

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Adicionalmente para el uso de coordinación de protecciones, el programa es muy amigable, puestoque es fácil recorrer gráficamente el circuito desde un punto de falla hacia la subestación y así calibrarlas.

5.2.1

PROCEDIMIENTO

Para hacer uso de esta aplicación, es necesario haber ejecutado el flujo de carga Balanceado, para que el SPARD® utilice los voltajes que existen en cada uno de los nodos. Se selecciona en el menú del SPARD® las opciones de análisis (analysis) y luego análisisde falla (fault analysis), aparecerá una ventana como la que se muestra en la siguiente figura.

FIGURA 5.1: Análisis de fallas en el SPARD.

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En esta ventana se muestra los diferentes tipos de falla que se pueden simular, se pueden especificar los valores de impedancia monofásica. La capacidad de cortocircuito expresada en MVA, se especificaal momento de crear la barra de salida de la subestación y depende del transformador de potencia al cual pertenece el alimentador a analizar. según el tipo de falla, trifásica y

5.2.2

ALGORITMO

Para el Análisis de cortocircuitos se deben tener las impedancias de secuencia desde el punto de falla hasta la subestación dependiendo del tipo de falla. La opción configurador de la redprimaria calcula las impedancias de secuencia a partir de la Zabc de cada tramo y utiliza un modelo equivalente si existen otros elementos en la red como autotransformadores. Las impedancias de secuencia del sistema de potencia vistas desde la subestación se calculan con las capacidades de corto circuito trifásico y monofásico que se especifican en los barrajes de salida de cada una de lassubestaciones. Para el caso de autotransformadores el circuito equivalente de secuencia cero deja de ser radial, el programa de corto circuito (en la falla monofásica y bifásica a tierra) acumula impedancias de secuencia cero desde el punto de falla hacia la subestación, parando en el punto donde encuentre un autotransformador y haciendo el equivalente correspondiente debido a la impedancia de secuencia ceroque introduce el shunt del autotransformador. Las ecuaciones utilizadas por el SPARD para el análisis de cortocircuitos son las siguientes:
| √3 · | | |

                                                                  

 

á

,

 5.1

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√3 · |

|

                                              

 

á

,

 5.2

√3 · 2...