dia 3 protecciones electricas
DESCRIPTION
Se plantean los principios generales del corto circuitoTRANSCRIPT
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Objetivo General
Dotar de conocimientos tcnico-practico a los
participantes en las protecciones elctricas de
cargas industriales y comerciales en base a
recomendaciones nacionales e internacionales.
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Temtica: T
em
ti
ca
1. Generalidades de los sistemas de proteccin
de los sistemas elctricos.
2. Equipo bsico para proteccin elctrica.
3. El corto-circuito en los sistemas elctricos.
4. Dispositivos de proteccin.
5. Proteccin de motores y transformadores de
potencia.
6. Red de tierra aplicada a la proteccin de
sistemas elctricos.
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Captulo 3: El corto-circuito en los sistemas elctricos.
Objetivos de captulo:
Al finalizar esta parte el participante habr recibido informacin sobre:
Clasificar los tipos de corto-circuitos que aparecen en las redes elctricas.
Determinar la magnitud del corto-circuito que podra ocurrir en un sistema elctrico.
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Generalidades
La seguridad en el
suministro de energa
elctrica desde la
central al punto de
consumo depende, en
gran parte, del grado
de proteccin previsto
en las subestaciones y
lneas intermedias.
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Corrientes de corto-circuito
Debido al constante incremento de produccin de energa elctrica, las corrientes de corto-circuito, en los sistemas de transporte y distribucin actuales, alcanzan elevados valores, que en muchos casos pueden afectar gravemente las instalaciones.
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Corrientes de corto-circuito
La corriente de corto-circuito de una instalacin
elctrica, en general, va acompaada, en el momento
inicial, de fenmenos transitorios seguidos de una
situacin permanente. Los efectos bsicos del corto-
circuito sobre la instalacin se pueden resumir en:
Efecto electrodinmico.
Efecto trmico.
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Efecto electrodinmico
Debido a la fuerza que
aparece en los
conductores al ser
atravesados por fuertes
corrientes y estar bajo
campo magntico.
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Efecto trmico
Debido al calor producido
por la intensidad (efecto
Joule) y a la capacidad
calorfica de la zona donde
se haya producido.
Dada la escasa duracin del
corto-circuito (normalmente
inferior a 3 segundos),
puede afirmarse que no se
produce transmisin de calor
al medio que rodea al
conductor.
La ecuacin de equilibrio trmico
es:
Donde:
R: Resistencia hmica del
conductor.
I: Intensidad que circula por l.
t: Tiempo de duracin del corto-
circuito.
Q: Capacidad calorfica del cobre
que depende de su seccin, clase
de conductor (Cu Al) y
temperatura mxima admisible.
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Clases de corto-circuito
Trifsico
Afecta a las tres fases,
ejemplo:
Cada de una torre
por accin conjunta
del viento.
Rotura de cable
subterrneo por una
maquina excavadora.
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Clases de corto-circuito
Bifsico sin contacto a
tierra
Afecta a dos fases
cualesquiera.
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Clases de corto-circuito
Bifsico con contacto a
tierra
Afecta a dos fases
cualesquiera y a
tierra, ejemplo: rotura
de un cable que llegue
hasta el suelo.
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Clases de corto-circuito
Fase con contacto a
tierra
Ejemplo: rotura de un
cable que arrastra
hasta el suelo.
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Calculo de la intensidad de corto-
circuito.
El corto-circuito trifsico equivale a una carga
simtrica de la red: por tanto, el calculo puede
realizarse por fase como si se tratara de una lnea
normal.
Determinar la impedancia total del tramo de lnea
afectado por el corto-circuito.
Determinar la ICC permanente en el punto
considerado.
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Calculo de la intensidad de corto-
circuito.
Impedancia:
Normalmente, las componentes RCC y jXCC se expresan en /km, y suelen darse en los catlogos de fabricantes de cables.
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Calculo de la intensidad de corto-
circuito.
Corto-circuito:
Donde:
VL: Voltaje de lnea (kV)
ZCC: Impedancia de corto-circuito por fase.
ICC: Corriente de corto-circuito permanente (kA).
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Potencia de corto-circuito
Donde:
VL: tensin de lnea (kV)
PCC: potencia de corto-circuito(MVA)
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Ejemplo:
En la siguiente figura, se ha representado el
esquema de una rama de distribucin alimentada
por un transformador, en donde se indican las .
resistencias y reactancias de cada tramo.
Determinar las corrientes de corto-circuito en cada
tramo de lnea.
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Solucin:
Tramo 1 Tramo 3 Tramo 2 Tramo 4
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Solucin:
Tramo 1 Tramo 3 Tramo 2 Tramo 4
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Solucin:
Tramo 1 Tramo 3 Tramo 2 Tramo 4
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Solucin:
Tramo 1 Tramo 3 Tramo 2 Tramo 4
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Impedancia de transformador
Ejemplo:
Un transformador de 250KVA, 4160V/480V, 60Hz
tiene una impedancia de 5.1%. Determinar:
a) La impedancia base del lado primario y del
secundario.
b) La impedancia interna Z total del transformador
desplazada al lado primario.
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Solucion:
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MUCHAS GRACIAS
Ing. Jaime Tisnado