Protecciones Norma ANSI

INTRODUCCION

Introducción
Corrientes de Cortocircuito
Tipos de Cortocircuitos
Funciones de Protección
Selectividad
Protección de Sistemas eléctricos
Protección de Barras
Protección de Enlaces (líneas y cables)
Protección de Transformadores
Protección de Motores
Protección de Generadores
Protección de Condensadores
Bibliografía
Definición de SímbolosINTRODUCCION

Las unidades de protección supervisan de forma continua el estado de los componentes del sistema eléctrico y les retiran la tensión (por ejemplo, disparando un disyuntor) cuando son objeto de perturbaciones serias, tales como cortocircuitos, fallos de aislamiento, etc. La elección de un dispositivo de protección no es el resultado de un estudio aislado, sino uno delos pasos más importantes en el diseño del sistema eléctrico. Basada en un análisis del comportamiento de los equipos eléctricos (motores, transformadores, etc.).
• Contribuyen a la protección de las personas contra los riesgos eléctricos.
• Evitan daños en los equipos (un cortocircuito trifásico en barras de bus de media tensión puede fundir hasta 50 kg de cobre en un segundo y la temperatura enel centro del arco puede superar 10.000 °C).
• Limitan las tensiones térmicas, dieléctricas y mecánicas en los equipos.
• Mantienen la estabilidad y la continuidad del servicio en el sistema eléctrico.
La protección no puede impedir, por lo tanto, las perturbaciones, sólo puede limitar sus efectos y su duración (al limitar la duración, el coste económico de reparación disminuyeconsiderablemente). Además, la elección de un sistema de protección suele ser a menudo un compromiso técnico y económico entre la disponibilidad y la seguridad de la alimentación eléctrica.




CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO
Un cortocircuito es una conexión accidental entre conductores mediante impedancia nula (cortocircuito permanente) o no nula (cortocircuito impedante).Un cortocircuito se define comointerno si está localizado dentro del equipo o como externo si ocurre en los enlaces. La duración de un cortocircuito es variable. Se dice que un cortocircuito es autoextinguible si su duración es demasiado breve para disparar los dispositivos de protección, transitorio si se corrige tras el disparo y el reenganche de los dispositivos de protección y continuo o sostenido si no desaparece tras eldisparo. Las causas de un cortocircuito pueden ser mecánicas (palas, ramas, animales), eléctricas (aislamiento dañado, sobretensiones) o humanas (errores de funcionamiento) (fi g. 18).


Efectos de corrientes de cortocircuito
Las consecuencias son a menudo serias, si no realmente graves:
• Un cortocircuito perturba el entorno del sistema eléctrico alrededor del punto de
• fallo provocando unacaída repentina de tensión.
• Es necesaria la desconexión, mediante la puesta en marcha de los dispositivos de protección, de una parte (a menudo amplia) de la instalación.
• Todos los equipos y conexiones (cables, líneas) sujetos a un cortocircuito están sometidos a una elevada tensión mecánica (fuerzas electrodinámicas) que puede provocar cortes y tensiones térmicas que llegan a fundir losconductores y destruir el aislamiento.
• En el punto de fallo suele haber a menudo un arco eléctrico de alta energía, lo que provoca grandes daños que se pueden extender rápidamente.

Caracterización de los cortocircuitos
En un sistema eléctrico se pueden producir determinados tipos de cortocircuitos:
• Cortocircuito trifásico: fallo entre las tres fases. Este tipo suele provocar en general lascorrientes más altas (fi g. 19).
• Cortocircuito de fase a tierra: fallo entre la fase y la tierra. Este tipo es el más frecuente (fi g. 20).
• Cortocircuito bifásico alejado de tierra: fallo entre dos fases (tensión entre fases). La corriente resultante es inferior a un cortocircuito trifásico, excepto cuando el fallo está junto a un generador (fi g. 21).
• Cortocircuito bifásico a tierra:...