Seminario de Protecciones a Nivel de Distribución Deber

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

DEPARTAMENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

SEMINARIO DE DISEÑO PROTECCIONES A NIVEL DE DISTRIBUCIÓN,

CON ANÁLISIS DE FALLAS

DEBER DE COORDINACION DE PROTECCIONES

SANTIGO QUISHPE SACANCELA

Mayo 2013

En la siguiente red coordinar todos los elementos de protección:

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Red radial, iniciamos por el relé más alejado de acuerdo al criterio de coordinación, en este caso R2 o también puede ser R5.

Para corriente mínima de operación, se toma el un tercio de la corriente mínima de la barra remota.

RELE R2:

TC:

Iminop=(1120 A )

3

Iminop=373,33 A

Con este valor de corriente elegimos el TC

RTC :400 /5

Tap:

Corriente en el secundario del TC:

Isec=IminopRTC

Isec=373,33 A400/5

Isec=4,67

Con el valor anterior seleccionamos TAP

TAP: 4

Curva:

Relé 2 está situada al final de la red, por lo tanto se selecciona la curva más rápida.

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CURVA: 1/2

R2RTC 400/5TAP 4CURVA ½

RELÉ R3:

TC:

Iminop=(1628 A )

3

Iminop=542,67 A

Con este valor de corriente elegimos el TC

RTC :600/5

Tap:

Corriente en el secundario del TC:

Isec=IminopRTC

Isec=542,67 A600/5

Isec=4,52

Con el valor anterior seleccionamos TAP

TAP: 4

Curva:

Este relé va a ser el respaldo de R2, por lo tanto operara en un tiempo mayor a R2.

Tiempo que toma R2 en operar ante la peor condición, es decir ante falla en barra 2 con valor de corriente de 2432 A.

tR2

Corriente máxima de corto circuito en el secundario TCR2

ICCMAX SEC=2432 ART CR2

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ICCMAX SEC=2432 A400 /5

ICCMAX SEC=30,4 A

Múltiplo de TAP:

M TAP=ICCMA X SECTAPR2

M TAP=30,4 A

4 A

M TAP=7,6

Con el valor anterior y la curva de operación determinamos el tiempo al cual va a operar ante el evento en análisis.

tR2=0,12 s

Tiempo de coordinación relé R3:

tR3=tR2+tC

Criterio de coordinación: tC=0,3 s

tR3=0,12+0,3

tR3=0,32 s

Corriente máxima de corto circuito en el secundario TCR3

ICCMAX SEC=2432 ART CR3

ICCMAX SEC=2432 A600 /5

ICCMAX SEC=20,27 A

Múltiplo de TAP:

M TAP=ICCMA X SECTAPR2

M TAP=20,27 A

4 A

M TAP=5,06

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Con el valor tR3 y el múltiplo de TAP elegimos la curva más cercana a la intersección de estos.

En este caso curva superior cercana es 2

R3RTC 600/5TAP 4CURVA 2Relé R5:

TC:

Iminop=(964 A )

3

Iminop=321,33 A

Con este valor de corriente elegimos el TC

RTC :400 /5

Tap:

Corriente en el secundario del TC:

Isec=IminopRTC

Isec=321,33 A400/5

Isec=4,01

Con el valor anterior seleccionamos TAP

TAP: 4

Curva:

Relé alejado de la red, por lo tanto curva más rápida

CURVA: ½

R5RTC 400/5TAP 4CURVA ½

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RELÉ R4:

TC:

Iminop=(1314 A )

3

Iminop=438 A

Con este valor de corriente elegimos el TC

RTC :600/5

Tap:

Corriente en el secundario del TC:

Isec=IminopRTC

Isec=438,5 A600/5

Isec=3,65 A

Con el valor anterior seleccionamos TAP

TAP: 3

Curva:

Este relé va a ser el respaldo de R5, por lo tanto operara en un tiempo mayor a R5.

Tiempo que toma R5 en operar ante la peor condición, es decir ante falla en barra 4 con valor de corriente de 1958 A.

tR5

Corriente máxima de corto circuito en el secundario TCR5

ICCMAX SEC=1958 ART CR5

ICCMAX SEC=1958 A400 /5

ICCMAX SEC=24,475 A

Múltiplo de TAP:

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M TAP=ICCMA X SECTAPR2

M TAP=24,475 A

4 A

M TAP=6,12

Con el valor anterior y la curva de operación determinamos el tiempo al cual va a operar ante el evento en análisis.

tR5=0,13 s

Tiempo de coordinación relé R3:

tR 4=tR5+tC

Criterio de coordinación: tC=0,3 s

tR 4=0,13+0,3

tR 4=0,33 s

Corriente máxima de corto circuito en el secundario TCR4

ICCMAX SEC=1958 ART CR4

ICCMAX SEC=1958 A600 /5

ICCMAX SEC=16,31 A

Múltiplo de TAP:

M TAP=ICCMA X SECTAPR2

M TAP=16,31 A

3 A

M TAP=5,43

Con el valor tR4 y el múltiplo de TAP elegimos la curva más cercana a la intersección de estos.

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En este caso curva superior cercana es 2

R4RTC 600/5TAP 3CURVA 2

RELÉ R6:

TC:

Iminop=(1314 A )

3

Iminop=438 A

Con este valor de corriente elegimos el TC

RTC :500/5

Tap:

Corriente en el secundario del TC:

Isec=IminopRTC

Isec=438,5 A500/5

Isec=4,38 A

Con el valor anterior seleccionamos TAP

TAP: 4

Curva:

Este relé va a ser el respaldo de R3 y R4, por lo tanto operara en un tiempo mayor a R4.

Tiempo que toma R4 en operar ante la peor condición, es decir ante falla en barra 3 con valor de corriente de 5292 A.

tR4

Corriente máxima de corto circuito en el secundario TCR5

ICCMAX SEC=5292 ART CR4

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ICCMAX SEC=1958 A500 /5

ICCM A X SEC=52,92 A

Múltiplo de TAP:

M TAP=ICCMA X SECTA PR4

M TAP=52,92 A

4 A

M TAP=13,23

Con el valor anterior y la curva de operación determinamos el tiempo al cual va a operar ante el evento en análisis.

tR5=0,25 s

Tiempo de coordinación relé R3:

tR6=tR4+tC

Criterio de coordinación: tC=0,3 s

tR6=0,25+0,3

tR6=0,55 s

Corriente máxima de corto circuito en el secundario TCR6

ICCMAX SEC=5952 ART CR6

ICCMAX SEC=5952 A500/5

ICCMAX SEC=59,52 A

Múltiplo de TAP:

M TAP=ICCMA X SECTAPR2

M TAP=59,52 A

4 A

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M TAP=13,23

Con el valor t64 y el múltiplo de TAP elegimos la curva más cercana a la intersección de estos.

En este caso curva superior cercana es 5

R6RTC 500/5TAP 4CURVA 5

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