deber de protecciones

7/24/2019 Deber de Protecciones

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA

EQUINOCCIAL

SANTO DOMINGO

CIENCIAS DE LA INGENIERIA

INGENIERIA ELECTROMECANICA

PROTECCIONES ELECTRICAS

Tema: Calculo de fallas de cortocircuito

Nombre: Cristian Reyes

Julio-2!"


2/26

A

50 MVA

12 kVX=30%

X2=50

%

#20 MVA

12 kVX=35

%X2=

60%

C50 MVA

12110 kVX= !%

D20 MVA12110

kV

X= !%

E60 MVA12110

kV

X=!%

$110331

2 kVXAM=

10%XA"=

!%XM"=

12%

#= 60

MVA

V$= 1

G % I


3/26

25 MVA12 kVX=

X2=

12%

50 MVA33 kVAX1=X2

= 10%

5 MVAX= X2= &%

Cal&ulamo' lo' (ol)a*e' +e ba'e

Vb,I.Vb,II . Vb,IV . Vb,VI . !/ 0V

'os (eneradores tienen el )is)o *alor de relaci+n

de transfor)aci+n

14kV

Vb(III)=

12kV

110kV

Vb,III. !21330V

14

Vb(V)=

12

33

Vb,V. 31"

Cal&ulamo' lo' Corrie4)e' +e ba'e'

Ib (I)=Ib (II)=Ib (IV)=Ib (VI)= 60

314 X1000

.2/5/36 A

Ib (III)= 60

3128,33 X10

00

. 2677/ A

Ib (V)= 60

338,5 X1000

. 15755 A

Cal&ulamo' la' im8e+a4&ia' ba'e

Zb (I)=Zb (II)=Zb (IV)=Zb (VI)= 14

2

60 =325 9


4/26

Zb (III)= 128,33

2

60

.25//1 9

Zb (V)= 38,5

2

60 = 2/5

9

Cua+ro +e Tabula&io4e'

MAGNITUDTRAMO I II III IV V VI $ORMULA

#$ ,kVA- 60 60 60 60 60 60./A' 44# '4#

RAM4#

V$ ,V- 1 1 12!33 1 3!5 1 R/'A 3

. ,A-2723

2736 26&&

2736

!&&77

2736 .$=8$93:V$

; ,edancias >or unidad de los (eneradores

)otores y transfor)adores

Im8e+a4&ia +el ;e4era+or A

;>u/A X=

03: ,12

142 ,

6050

=

26/ 8u

;>u/A X2 = 05 : ,

12

142 ,

60

20=

//!8u

;>u/AX0=

? ,01-=

22 8u

Im8e+a4&ia +el ;e4era+or #


5/26

;>u/" X=

00! :,12

142 ,

60

20 . 5! 8u

;>u/" X2 =

06 : ,12

142 ,

60

20 . !322 8u

;>u/" X0=

? ,1322-=

66! 8u

Im8e+a4&ia' +e lo' )ra4'ue la 'e&ue4&ia ? -@ 'o4 i;uale'

Para &al&ular la' im8e+a4&ia' +el )ra4'


6/26

012 : ,12

142 ,

60

25 .

2!2 8u

01 : ,33

38,52 ,

60

50 .

118u

?,00!!-=

//8u

Im8e+a4&ia +el ;e4era+or I

;>u,X= X2=X0-/.=

12 ,0176B 026

0353-=

/3" 8u

Im8e+a4&ia +e la lB4ea +e )ra4'mi'i=4 LT

'a lEnea de trans)isi+n 1 tiene 120< y la lEnea de trans)isi+n

2 tiene 160u,X= X2=X0-'1=

12027!=

/35 8u

;>u,X= X2=X0-'2=

16027!=

"13 8u

Co)o la falla ocurre a los 60 k) y tiene una ;>u de 037

entonces los 20k) el *alor seria de 016 ,>or re(la de 3

,037G20-60=016--

DIAGRAMAS DE SECUENCIA

Se&ue4&ia 8o'i)i(a ,?


7/26

Se&ue4&ia 4e;a)i(a


8/26

Se&ue4&ia &ero


9/26

Cal&ulo +e roduce en la lEnea de trans)isi+n creando una descar(a a

tierra co)o se *e en el (raIco entonces se for)arEa un circuito Jue

conoce)os co)o delta >ara resol*er transfor)arEa)os a estrella


10/26

Kuedando de esta )anera encontrarEa)os los *alores de las

i)>edancias de ;A ;" y ;C

ZA=

ZAB ZAC

ZAB+ZBC+ZAC =

(0,437 )(0,146)

0,437+0,437+0,146 = 0063

ZB=

ZABZBC

ZAB+ZBC+ZAC =

(0.437)(0.437)

0.437+0.437+0.146 = 01!7


11/26

ZC= ZACZBC

ZAB+ZBC+ZAC =

(0.146)(0.437)

0.437+0.437+0.146 = 0063

'ue(o con estos *alores resol*erEa)os el circuito

eJui*alente

A= 026B0071=0335

"= 0771B0176=0&7

C= 005&B0212=0271

= 02205B07&3=10135

= 0035B00!!=01315

A"= 0,3350,9470,335+0,947 = 026


12/26

= 1,01350,13151,0135+0,1315 =0116

@= 026B0063= 030&

/=(0.133+0.116 )(0.271 )0.133+0.116+0.271

= 013

;t= ( 10.309+ 1

0.063+ 1

0.32 ) 1 = 005


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Calcula)os las corrientes reales

Vpu=Vr

Vb =12

14=0,857

.A=Vpu

Zt =0,8750

0,045

90 = 1&0 &00

."=1&0 1500

.C=1&0 300

.r=.$ : .>u

.A= ,1&0 &00 -,26&&-= 513&66&00

."= ,1&0 1500 -,26&&-= 513&661500

.C= ,1&0 300 -,26&&-= 513&66300

Cal&ulamo' lo' (ol)a*e' reale'


14/26

Vr=V$ : V>u

VA= ,0 00 -,12!33-= 000

V"= ,05!7 600 -,12!33-= 10&&!600

VC= ,05!7 600 -,12!33-= 10&&!600

Corrie4)e +e &o4)ribu&i=4

A >artir del (raIco y resol*iendo el circuitoeJui*alente lle(are)os a este circuito


15/26

L a>lica)os di*isores de corriente tendre)os JueF

I a'=19.0490

0.053

0.309+0.0526=

2.890

Ia= over {0.309+0.0526} {0.309} 90 - 19.04 =

16.390


16/26

$alla Mo4o


17/26

#ecuencia cero

Al i(ual Jue el cHlculo de falla trifHsica encontrare)os los*alores de delta a estrella

ZA= ZAB ZAC

ZAB+ZBC+ZAC


18/26

ZA= 0.4370.1458

0.437+0.437+0.1458=0,063

ZB= ZABZBC

ZAB+ZBC+ZAC

ZB= 0.4370.4373

0.437+0.4373+0.1458=0.187

ZC

= ZACZBC

ZAB+ZBC+ZAC

Zc= 0.14580.4373

0.437+0.4373+0.1458=0.063

na *e encontrado estos *alores >rocede)os a encontrar el

circuito eJui*alente

A=(0.0435+0.088 )(0.2205+0.793 )0.0435+0.088+0.2205+0.793

=0.116

B=(0.441+0.071 )(1.322+0.176 )

0.441+0.071+1.322+0.176 =0.32

C=0.059+0.212=0.271


19/26

D=(0.133+0.116 )(0.271 )0.133+0.116+0.271

=0.13

Zt=0.062+0.382=0.444


20/26

ANora calcula)os la i)>edancia total con la secuencia cero

'os *alores de delta a estrella son los )is)os Jue la

secuencia ne(ati*a

ZA= ZAB ZAC

ZAB+ZBC+ZAC

ZA= 0.4370.1458

0.437+0.437+0.1458=0,063

ZB= ZABZBC

ZAB+ZBC+ZAC

ZB= 0.4370.4373

0.437+0.4373+0.1458=0.187


21/26

ZC= ZACZBC

ZAB+ZBC+ZAC

Zc= 0.14580.4373

0.437

+0.4373

+0.1458

=0.063

na *e encontrado los *alores resol*e)os el circuito eJui*alente

A=0.071+0.062=0.133

B=(0.0435 ) (0.2205 )0.0435+0.2205

+0,133+0,187=0,356

C=( 10.133 + 1

0.063+

1

0.356 ) 1

C= 003!


22/26

I a1=

0.8570

(0.045+0.05+0.038 ) 90=6.4490

i a2=i a

0=6.4490

IA=3 i a1

IA=36.44 90 =19.3290


23/26

[

IAIBI

C

]=[

1 1 1

1 a2

a

1 a a2]

[

ia0

ia1

ia2

][IAIBIC

]=[1 1 1

1 a2

a

1 a a2][6.44906.44906.4490 ]

IB=1 (6.4490 )+a2 (6.4490 )+a (6.4490 )

IB=6.4490+1240 (6.4490 )+1120 (6.4490 )

IB=6.4490+6.44 150+6.44 30

IB=j 6.445.58+j3.22+5.58+j 3.22

IB=IC=0

Ir=IbIp

IA=19.3290269.94

IA=5215.2490 A

IB=0A

IC=0A


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Va1=EZ1 ia1

Va1=0.85700.045906.4490

Va1=0.567 0

Va2=0Z2 ia2

Va2=0

0 0.05906.4490

Va2=0.322 180

Va0=0Z

0ia

0

Va0=0 0 0.038 906.4490

Va0=0.24

180

[

VAVB

VC

]=

[

1 1 1

1 a2

a

1 a a

2

][

0.240

180

0.567

0

0.322

180

]VA=1 (0.240180 )+1 (0.567 0 )+1 (0.322180 )


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VA=0.240 180+0.567 0 +0.322 180

VA=0

VB=1(0.240 180 )+a2 (0.567 0 )+a (0.322 180 )

VB=0.240180+1240 (0.5670 )+1120(0.322180)

VB=0.2400.284j0.49+0.161j 0.27

VB=0.36j0.76=0.84115.34

VC=1 (0.240 180 )+a (0.567 0 )+a2 (0.322 180 )

VC=0.240 180 +1 120 (0.567 0)+1 240 (0.322 180)

VC=0.240 180+0.567 120+0.322 420

VC=0.240.284+j 0.49+0.161+j0.27

VC=0.84 115.34

Vr=VbVpu

VA=00128.33=00 V

VB=0.84115.34128.33=107.80115.34 V

VC=0.84 115.34 128.33=107.80 115.34 V


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