Download - CORTOCIRCUITO Y COORDINACION SF¡TCNRS
ANAUSIS DE CORTOCIRCUITO Y COORDINACION DE
PROTECCIONES EN SF¡TCNRS NDUSTRIALES DE BAIA TENSION
TARI¡A FERNANDA AGU¡IáR HARNNEZ
ANA HILENA QUÑOilEZ SANCHEZ
Unir.rsidrd Autónoma dc (hc¡o.ñt
stüct0fr E.ELt0Itcr
086?sa
l8f rrrryffifi[ftfiirfitrrgrll rcpo tl Ls
UNN'ERSIDAD AUTONOHA DE OCüDENTE
DrV|SION f}E INGENIERI.A
PROGRANA INGENIERIA ELECTRICA
SANTIAGO DE CALI, OCTUBRE DE ISOT
ANAUSF¡ T}E CORTOCIRCUITO Y COORTXNACION DE
PROTECCIONES EN SISTEHAS INDUSTRI,ALES DE BA'A TENSION
TARIA FERNANDA AGUILAR TARNNU
ANA UILENA QUÑONEZ SANCHEZ
Director : lng. ARTURO HARilNEZ
Aseeor : Ing. OSCAR HOSQUERA
UNÍVERSIDAD AUTONOTA DE OCCIDENTE
DNNSPN f}E INGENIERIA
PROGRATA INGENIERI.A ELECTRICA
SANTIA@ DE CAU, OCTUBRE DE 1997
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Nota de Aceptación
Aprobado por el Jurado en olmpli-miento de los requisitos exigidos por laCorporación Universitaria Autónoma deOccidente para optar al Título deIngeniero Eledricista.
lrA¡.¡.f{?urlr
ru
Santiago de Cali, Octubre de 1997
AGRADECIHIENTOS
Los autores expresan sus agradecimientos :
A ARTURO MARTINEZ, l.E. Gerente de Mantenimiento de PROPAL
PI-ANTA 1 y Director del Proyedo.
A OSCAR MOSQUERA LE., Jefe Secc¡ón Mantenimiento de Equipos y
Sistemas del Centro de Control de EPSA y codirector del proyecfo.
A ALVARO TRUJILLO l.E. Analista d€ energía I de EPSA
A SANDRA OSPINA l.E. Analista de Ercrgía I de EPSA
A JAIRO VALBUEIIIA Supervisor de Mantenimiento Elécirico de
PROPAL PLANTA 1.
A ALEXANDER ftlARTlNFZ, l.E. profesor de control de la Universidad
Autónoma de Occidente. l
l
A KENJI WATANABE, l.E. Diredor del programa de Ingoniería Eléctrica
de la Universidad Autónoma de Occidente.
A La UNIVERSIDAD AUTONOÍI'A DE OCCIDENTE.
Y A todas aquellas pen¡orias que en una u otra funma colaboraron en la
realizaoÓn del presente fabajo.
DEDICATORIA
A Mi ditunto padre, LUts AGUST¡N QU|ñONEZ A, q¡e hasta el úttimo
día de su vida luchó por sacamos adelante.
A Mi MAdrE, MARÍA NATIMDAD SANCHEZ, POr 9l dEdiCACióN Y
constante hJcha por hacer de nosotros persofias de bien.
A Mis HERñ¡IANOS, por su constante apoyo.
A Mi esposo, ELMER TORRES C. por sr¡ É en mi.
Al HIJO gue espero, y al qre le brindaré todo mi arnor y ln meirr de m¡.
Y A todas aqr¡ellas personas gu€ de una u oha fonna me han apoy¶ obtener este logro.
ü
ANA HILENA
DEDICATORI,A
A Mis padres MANUEL Y MARIELL\ por su esñ¡erzo, ded¡cación y apoyo
incondicional.
A Mi esposo MARIO FERMNDO, por sr¡ estímulo e invalude cdaboración.
A Mi hijo JUAN CAÍUILO, por traer tanta dicfia a mi vida
A Mis Hermanas, ANA MILENA RUTH Y II/IARTHA CECILI,A porque a
p€saf de h distarrcia siempre me brirdanon su a¡.rda.
A Dios.
Y a todas las personas que rne ayr.rdaron para @er cr¡lmir¡ar esta etapa
tan importante en mi vida.
HARIA FERNANDA
vll
CONTENIDO
INTRODUCCION
1. FUNDAI\,IENTOS TEORTCOS PARA EL AiüL|S|S DEctRcutTo
1,1 NATURALEZADE TAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO
1.1.1 De Origen Eléctrico
1.1.2 De Origen Mecánico
1.1.3 De origen atmosfér¡co
1.1.4 Por falsas maniobras
1-1.5 Falsos contactos y conexiones desajustadas
1.1.6 Cortocircuitos originados porAgpntes Extenros
1.2 FUENTES DE CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO
1.2.1 Gereradores
1.2.2 Motores Síncronos
1.2.3 Motores de Inducción
1.2.4 Fuente de Suministro
.Pá9.
1
coRTo-3
4
4
4
4
4
5
5
6
6
7
I
I
vlu
1.7.1
1.7.1.1
1.7.1.2
CORTOCIRCUITO EN MAQUINAS SINCRONICAS
Componente Altema de la Corriente de Armadura
Componente de estado estable
Componente Transitoria
Componente Subtransitoria
Efectos de lmpedancias Extemas
Coniente R.M.S. Total de Armadura
Gomponente Altema de la Coniente Total de Armadura
Componente Unidireccional de la Coniente de Armadura
REACTANCIA EN MAQUINAS ROTATIVAS
Reactancia Subtransitoria
Reaciancia Transitoria
Reaciancia Sincrónica
CORTOCIRCUITO EN MOTORES DE INDUCCION
CORRIENTES SIMETRICAS Y ASIMETRICAS
Gomponente D.C. de la Coniente Asimétrica
Coniente Total de Cortocircuito
APLICACION DEL METODO DE I-AS COMPONENTESSIMETRICAS
Formación de Redes de Secuencia
Redes de Secuencia para máquinas Sincrónicas
Redes de Secuencia para Transformadores
9
11
12
13
19
21
22
23
23
26
27
27
27
28
31
uu
37
43
447
D( Unir¡¡sidrl autéñ¡rma 66 {hc¡¡[nt.
sLü010N 3'tLl0¡fc^
1.7 .1.3
1.7.2.
1.7.2.1.
1.7.2.2.
1.7 .2.3.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.5.1.
2.5.2.
2.5.3.
2.6.
2.7.
2.7.1.
2.7.2.
2.7.2.1.
2.7.2.2.
2.8.
Redes de Secuencia para líneas y cables
Tipos de Fallas
Falla Línea a Tiena
Falla Lírea a Línea
Falla Doble Línea a Tierra
CALCULOS DE CORTOCIRCU¡TO
DIAGMMA UNIFILAR DEL SISTEMA
TIPO Y LOCALIZACION DE I,.AS FALI¡S REQUERIDAS
CONDICIONES DEL SISTEMA PARA LOS CASOS MASSEVEROS
DIAGMMA DE IMPE DAII¡CIAS
VALORES DE IMPEDA¡{CIA DE LOS COMPONENTES
Valores en Ohmios
Sistema en porcentaje
Sistema por unidd
IMPEDANCIA BASE
DESCRIPCION DEL METODO DE CALCULO DE IMPEDAT.I.CIAS DE LINFÁS
Conductores monopolares
Conductores Tri polares
lmpedancia de Seoencia Positiva
lm@anda de Secr¡encia Cero
DATOS DE LOS TMNSFORITIADORES
50
50
51
52
il56
58
59
59
63
63
u66
66
68
69
69
71
71
71
76
2,9 REACTANCIA DE LOS GENERADORES
2.10 REACTANCIA DE LOS MOTORES
2.11, IMPEDANCIA DE 1.A LINEA 34.5. I(\/ ENTRE EL BARRAJE DETERMOYUMBO Y PROPAL P1ANTA No. 1
2.12 NIVELES DE CORTOCIRCUITO DEL SISTE]I'A
2.13 CRITERIOS DE CALCULO
2.14 REDES SECUENCIA POSITIVA Y CERO
2.15 EQUIVALENTES DE FRONTEM
2.15.1 Equivalentes de Secuencia Positiva
2.15.2. Equivalente de Secr.¡encia Cero
2.16 DETERMINACION DE tAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO
2.16.1 Descripción del Programa para el Cálcr¡lo de Cortocircuito
3. COORDINACION DE PROTECCIONES EN SISTEMAS INDUS.TRIALES DE BAJA TENSION
ccloN
3.2.1 Fusibles
3.2.1.1. Selección de la coniente nominal
3.2.1.2. Selección de voltaje nominal
3.2.1.3. Selección de la capacidad de cortocirct¡ito
3.2.1.4. Criterios para utilización de tusibles
3.2.1.5 Fusibles de alto voltaje
79
81
86
88
88
89
90
90
91
92
93
109
3.1. METODOLOGIA DE I.A COORDINACION DE PROTECCIONESEN INDUSTRIAS DE BAJA TENSION 110
3.2. ESPECIFICACIONES DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTE-112
115
119
119
120
120
121
''O
3,2.2. INTERRUPTORES DE BAJO VOLTAJE
3.2.2.1 Corriente Nominal
3.2.2.2 Auste de la Banda de Tiempo
3.2.2.3 Rango de la Unidad de short - time
3.2.2.4 Ajuste de la Unidad Instantánea
3.3. VERIFICACION DE LA CAPACIDAD TERMICA Y EL PUNTOINRUSH DEL TRANSFORMADOR
3.3.1 Límitetérmicodeltransformador
3.3.2. Punto INRUSH
3.4. EL PUNTO ANSI
3.5. CORRIENTES SIMETRICAS COMO BASE PARA LA ESPE-CIFICACION DE EQUIPOS
3.5.1 Valores Nominales de Intem,lpción
3.5.2 ValoresNominaleslnstantáneos
4. ANALISIS DE FLUJOS DE CARGA
5. CURVAS DE COORDINACION
GRAFICAS DE SELECTIVIDAD
PROCEDIMIENTO PARA EL ANALISIS DE CORTOCIRCUITOSY COORDINACION DE PROTECCIONES DE UNA SUBESTA-CION TIPICA DE I.A PIáNTA NO 1 DE PROPAL S.A
6.1. ANALISIS DE CORTOCIRCUITO
6.1.1. lmpedancias de cables
6.1 .1 .1. lmpedancias de secr¡encia positiva
6.1.1 .2. lmpedancias de secuencia cero
123
123
124
125
126
1U
1U
135
136
141
141
142
14
148
r50
2U
2U
205
206
207
xu
6.1.2. lmpedancias de transformadores
6.1.3. Reactancia de motores
6.1.4. Reaclancia del generador ,
6.2. ANALISIS DE SELECTIVIDAD DE I.A SUBESTACION NO 22
7. CONCLUSIONES
8. RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
208
209
210
211
218
222
224
226
xlu
TABIá I.
TABIá 2.
TABI.A 3-
TABI.A 4.
TABTA 5.
TABLA 6.
TABI.A 7.
TABLA 8.
TABIá 9.
TABLA 10.
TABI.A 11.
TABLA 12.
USTA DE TABLAS
Redes dé secr¡encia cero de hansformadores trifásicos
ldentificación de los Banajes
Valores base escogidos y calaJados
lmpedancias de Secr¡errcia positiva y Seorencia Cero
Datos de los transformadores det Sistema Eléctrico dePropal
lmpedancia de motores de lnducción
Readancias de pequeños motores agrupados
Entrada de datos de Secr¡encia positiva para elPrograma de Cortocirq¡ito
Entrada de datos de seq¡encia oero pana et programade Cortocircr¡ito
Resultados de coniente de cortocircr¡ito Monofásicos yTrifásicos
Rarqos de Conientes Permisibles de Fusibles Tipo DBApara Protección de Transfiormadores conha Cc.
Caracferísticas de los fusibles de Alta Tensión
pá9.
49
60
69
73
77
83
87
99
1(r3
106
118
122
x¡v
TABLA 13.
TABI-A 14.
TABI.A 15.
TABLA 16.
TABLA I7.
TABI.A 18.
TABLA 19.
Resumen ajuste intenuptores de bajo voltaje
Punto ANSI para Transformadores
Tiempo ANSI
Categorías de Transformadores
Puntos de la Curva ANSI para transformadores
lmpedancias mínimas de Transformadores
Resultados de Flujos de Carga
127
137
138
139
140
141
146
xv
USTA DE FIGURAS
pá9.
FIGURA 1. Corriente de cortocircuito producido por un generador 10
FIGURA 2. Componentes de la coniente de cortocircuito dearmadura a voltaje nominal sin carga. Valores r.m.s. 12
FIGURA 3. Entrehieno y enlazamientos de flujo en una máquinasincrónica sin carga 14
FIGURA 4. Superposición de las componentes de a.c y d.c de laconiente de Armadura 24
FIGURA 5. Coniente de cortocircuito de armadura de un motor deinducción jaula de ardilla 30
FIGURA 6. Forma de onda de la coniente de cortocirq¡ito. 32
FIGURA 7. Forma de onda de la coniente total de cortocircr¡ito 35
FIGURA 8. Sistema trifásico desbalanceado y sr¡s componentessimétricas 40
FIGURA 9. Circuito equivalente de un generador sincrónico y susredes de secr.¡encia 48
FIGURA 10. Esquema de circr¡ito y conexión de redes de secuenciapara una falla línea a tiena 51
FIGURA 11. Esquema de circuito y conexión de redes de secuenciapara una falla línea a línea 53
xvl
FIGURA 12.
FIGURA 13.
FIGURA 14.
FIGURA 15.
FIGURA 16.
FIGURA 17.
FIGURA 18.
FIGURA 19.
FIGURA 20.
FIGURA 21
FIGUM 22.
FIGURA 23.
FIGURA 24.
FIGURA 25.
FIGUM26.
FIGURA 27.
FIGURA 28.
FIGURA 29.
FIGURA 30.
FIGURA 31.
FIGURA 32.
Esquema de Circuito y Conexión de RedesSecuencia para una Falla doble línea a tiena. U
Diagrama de Flujo para Cálo.rlos de Gortocircr¡ito gB
Aiuste de curvas 111
Curvas Ansi para transformadores 140
Diagrama Unifilar Subestación No. 1 1SO
Gráfica Selectividad Subestación No. 1 1S1
Diagrama Unifilar Subestación No. 1A 1Sz
Gráfica Selectividad Subestación No. 1A 1S3
Diagrama Unifilar Subestación No. 2 1ilGráfica Selectividad Subestación No. 2 i5s
Diagrama Unifilar Subestación No. 3 156
Gráfica Selectividad Subestación No. 3 1ST
Diagrama Unifilar Subestación No. 4 l5g
Gráfica Selectividad Subestación No. 4 1Sg
Diagrama Unifilar Subestación No. S 160
Gráfica Selectividd Subestación No. 5 161
Diagrama Unifilar Subestación No. 6 162
Gráfica Selectividad Subestación No. 6 163
Diagrama Unifilar Subestación No. 7 1U
Gráfica Seleclividad Subestación No. 7 165
Diagrama Unifilar Subestación No. 8 166
FIGURA 33.
FIGURA 34.
FIGURA 35.
FIGURA 36.
FIGURA 37.
FIGURA 38.
FIGUM 39.
FIGURA 40.
FIGURA 41.
FIGURA 42.
FIGURA 43.
FIGURA 44.
FIGURA 45.
FIGURA 46.
FIGURA 47.
FIGURA 48.
FIGURA 49.
FIGURA 50.
FIGURA 51.
FIGURA 52.
FIGURA 53
FIGURA 54.
Gráfica Selectividad Subestación No. 8
Diagrama Unifilar Subestación No. 8A
Gráfica Selectividad Subestación No. 8A
Diagrama Unifilar Subestación No. 9
Gráfica Selectividad Subestación No. g
Diagrama Unifilar Subestación No. 10
Gráfica Seledividad Subestación No. 10
Diagrama Unifilar Subestación No. 11
Gráfica Selectividad Subestación No. 11
Diagrama Unifilar Subestación No. 12
Gráfica Seleciividad Subestación No. 12
Diagnama Unifilar Subestación No. 13
Gráfica Selectividad Subestación No. i3
Diagrama Unifilar Subestación No. 14
Gráfica Selecfividad Subestación No. 14
Diagrama Unifilar Subestación No. 15
Gráfica Selectividad Subestación No. 15
Diagrama Unifilar Subestación No. 16
Gráfica Seleciividad Subestación No. 16
Diagrama Unifilar Subestación No, 17
Gráfica Selectividad Subestación No. i7
Diagrama Unifilar Subestación No. 18
167
168
169
170
'171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
188
1U
185
186
187
188
xvlll
FIGURA 55.
FIGURA 56.
FIGURA 57.
FIGURA 58.
FIGURA 59.
FIGURA 60.
FIGURA 61.
FIGURA 62.
FIGURA 63.
FIGURA A4.
FIGURA 65.
FIGURA 66.
FIGUM 67.
FIGURA 68.
FIGURA 69.
Gráfica Seleclividad Subestación No. 18
Diagrama Unifilar Subestación No. 19
Gráfica Selectividad Subestación No. 19
Diagrama Unifilar Subestación No. 22
Gráfica Selectividad Subestación No. 22
Diagrama Unifilar Subestación No. 23
Gráfica Seledividad Subestación No. 23
Diagrama Unifilar Subestación No. 24
Gráfica Selectividad Subestación No. 24
Diagrama Unifilar Subestación No. 25
Gráfica Selectividad Subestación No. 25
Diagrama Unifilar Subestación No. 26 - 26A
Gráfica Selectividad Subestación No. 26 - %A
Diagrama Unifilar Subestación No. 27
Gráfica Selectividad Subestac¡ón No. 27
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
zffi
201
202
203
uilrft¡d¡l rulónoma de occló.||tr
stGcluN I 8Ll0¡tu'xD(
USTA DE ANEXOS
RESULTADOS DEL ANALISIS DE CORTOCIRCUITO, DE I-A SUBESTACIONNo.72,, QUE SE ENCUENTRA EN I.A II PARTE.
TABLE 58.
TABLE 6 - 60
TABLE 1O - 60
TABLE 11 - 60
TABLE 12
TABLE 54.
TABLE 18
Cooper cable impedance data, in ohms per 1000 feet. IEEEsTD 241 - 1974
Cycle characteristics of three - condudor Belted paparInsulated cables.
cycle charac{eristics of single - conducÍor @ncontric - strandpaper - insulated cables.
cycle characteristics of single - conductor oil - f¡iled (Hailorcore) pap€r - insulated cables.
Reactane spdoing faciors (Xd)*, ohms per mile at 60 cycles.
Espesores en mm de clabes ñionopolares XLPE, ManualFacomec.
Transformer lmpedance Data IEEE STDA 241 - 1974.
Typical reactance values for induction and syncfironosmachines in per unit of macfiine lO/A Rating. IEEE STD 141 -1976.
Rotating mactrine reaciance multipliers, IEEE 141 - 19T6TABLE 25.
)o(
TABLE 9 Assumed values for motors wfren exaci impedances are notKnown. IEEE STD 399 - 1980.
TABIá 10. Modification factors for momentary and intem.rpting dutycalcr.¡lation.
CURVA No 1 Amptecfor llA Time - c¡.rnent characteristics Breakers WH TipoDs -DB.
Long T¡me/ short time time - curent curye sc42g1 - g7ABreakers WH Tipo DS-DSL.
Long Tirne / Instantaneous Time - cr¡nent curve SC 4280 - gZABreakers WH Tipo DS- DSL.
fime cr¡nent cr¡rves. Breakers General ErecÍric Tipo TKIvlA.
l'ime q¡nent cr.¡rves. Breakers General Electric Tipo AK
Límite Término de conductores de cobre con aislamientotennoplástico. Manual Facomec.
Medium tirne cr.rnent cfraracieristic cr¡rves for slBA
to(I
RESUMEN
El siguiente trabajo recopila toda la información teórica - práctica necesaria
para realizar unanálisis de cortocircr.¡ito y una Coordinación de Protecciones
en Sistemas Industriales de Baja tensión, tomando cotno caso partio.rlar la
Planta No. 1 de PROPAL S.A.
Inicialmente se realizó un trabajo en campo para poder realizar el Diagrama
unifilar de la empresa PROPAL planta No. 1 y los respec{ivos diagramas de
secr¡encia positiva y cero necesario para elestr¡dio de cortoc¡rcr¡ito.
Como es sabido la coniente es el parámetro más utilizado en la detección de
fallas de los elementos qr¡e coristituyen un Sistema indusúial de potencia,
debido a su alto incremento al presentarse un cortocircr¡ito.
Los cála¡los requeridos para desanollar el análisis de cortocirq.¡ito del
Sistema de Potencia son bastante extensos, por lo tanto, se utilizará un
)oq¡
programa de computador compilado en Turbo Pascal versión 6.0, para
proporcionar una mayor agilidad y precisión a los resultados, indiéndose su
funcionamiento y el respectivo Diagrama de flujo.
Toda esta información se rerine en las distintas tablas ilusfadas más
adelante.
Lo anterior es el punto de partida para realizar las diferer¡tes gráficas de
seledividad en sistemas industriales de baja tensión, en cada una de las 30
subestaciones de PROPAL planta No. 1.
En el capitulo 6 se tomará como ejemplo práctico una subestación típica,
para lograr un mayor entendimiento del tema de cortocircuito y de la
coordinación de protecciones.
En los anexos se podrfu encontrar todos las tablas ut¡l¡zadas para élculos
de impedarrcias y redes de sect¡encia, catálogos de fabricantes tanto de
fusibles de alta tensión como totalizadores de baja tensión.
,odü
INTRODUCCION
Muchos sistemas de protección en baja tensión en la industria son
diseñados mirando exclusivamente las condiciones normales de
funcionamiento del circuito. Ejemplo: dejando a un lado criterios tan
importantes de protección como son selectividad y sirve de protección de los
equipos.
El tipo de protección utilizado en los sistemas de bajo voltaje de la industria
hacen que el estudio de ellos merezca una especial atención.
Al igual que en los sistemas de alto voltaje, el diseño adecuado de un
sistema de protección de bajo voltaje incluye una conecia selección y una
adecuada coordinación de los dispositivos.
Un diseño inadecuado de un sistema de protección representa para una
industria perjuicios económicos originados en pérdidas de produccián ylo
2
daños ineparables del equipo a lo largo del proyecto se revisaron y
profundizaron los criterios sobre protecciones vistas en la carera,
incluyendo la revisión de esqr¡emas de protección en sistemas industriales
de baja tensión, selección y coordinación de disposiüvos y especificación de
equipos.
La revisión de la operación de los dispositivos de protección incluyó dos
aspectos importantes: operación segura en condiciones de falla y
funcionamiento en condiciones críticas de operación de los equipos.
El contenido de este proyecto fue divkJido en seis capítulos. En el primer
capítulo se dan los fundamentos para el análisis de cortocircuito. El cálculo
de cortocirq.rito para el sistema elédrico de Propal S.A se Fesenta en el
capítufo 2 y en el tercero la coordinación de proteccionss en sistemas
industriales de baja tensión y finalmente en los capltulos 4, 5 y 6 se dan los
fundamer¡tos para elestudio de flujos @ carga, la presentación ds cr¡rvas de
coordinación y el procedimiento para el análisie d€ cortocircr.¡ito y
coordinación d€ protecciones de t¡na eubesteoión tipica de la planüa No I de
Propal S.A
1. FUNDAMENTOS TEORICOS PARA EL ANALISIS DE
coRTocrRcurTo
Un estudio de cortocircuito es fundamental para la especificación de equipos
eléclricos y realización de estudios de protecciones, tanto los sistemas de
transmisión, subtransmisión y distribución como en los industriales.
Aunque en los sistemas industriales, gran parte de los dispositivos de
protección utilizados es diferente al de los sistemas de transmisión, la
filosofía de la protección es común en ambas.
Este trabajo recopila los criterios d€ protección y los aplica con los
dispositivos de protección de los sistemas industriales.
1.1. NATURALE:A DE I.AS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO
Los sistemas eléclricos en las industrias son diseñados para trabajar en
forma segura y confiable, tanto en condiciones normales como en
condiciones de falla.
Aunque una instalación se diseñe con las mejores normas de ingeniería,
incluidas en el dimensionamiento de equipos, especificación de niveles de
aislamiento de equipos, coordinación de aislamiento, etc., las fallas de los
sistemas se hacen presentes por orígenes diferentes :
1.1.1 De Origen Eléctrico. Por envejecimiento del aislamiento del equipo,
falta de mantenimiento.
1.1.2 De Origen tecánico. Atascamiento de sistemas mecánicos, daños en
rotores de motores producidos por arranques bruscos, daños en
rodamientos, sobrecarga mecánica, etc.
1.1.3 De origen atmosférico. Fallas a tiena, swicl'reo de líneas.
1.1.4 Por falsas maniobras. Como por ejemplo la apertura en carga de un
seccionador.
5
1.1.5 Falsos contactos y conexiones desajustadas. producidos por
esfuerzos térmicos, ambientes contaminantes o conosivos
1.1,6 cortocircuitos originados por Agentes Efernos. como, animales,
árboles e incendios forestales.
Un cortocirq¡ito puede ocasionar una serie de problemas:
1. En el punto de fallas pueden ocunir incendios.
2. Todos los elementos portadores de conientes de cortocircuito, están
expuestos a esfuerzos térmicos y dinámicos, estos esfuerzos varían en
función del cr¡adrado de la coniente y la duración delflujo de la misma.
3. Daños en los disyuntores: Los disyuntores y fusibles deben tener una
capacidad de ruptura adecuada para que durante un cortocircuito pueda
funcionar sin sufrir daños. Si estas conientes de cortocircuito son mayores
que la capacidad del disyuntor éste se destruye.
4. Esfuerzos Elecfrodinámicos Anormales: Estos esñ¡erzos se deben tener
en cuenta ya que pueden producir averías considerables sobre los
anollamientos de las bobinas de reactancias y transformadores o en menor
6
consecuencia rotura de soportes, aisladores y deformaciones en los
barrajes.
Obviamente los cortocircuitos deben ser removidos rápidamente del sistema
y para ello son los dispositivos de protección como son: los intem.rptores y
fusibles, los cuales deben soportar la máxima coniente de cortocircuito que
pueda fluír en el circuito a proteger.
I.2 FUENTES DE CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO
Cuando se determinan la magnitud de las conientes de cortocircuito es de
suma importancia que se consideren todas las fuentes que contribuyen a la
falla y que se conozcan sus impedancias características.
Las fuentes que aportan conientes de cortocircuito son:
. Generadores
. Motores síncronos
. Motores de inducción
1.2.1 Generadoree. Los generadores son impulsados por turbinas a gas,
vapor o hidráulicas, por motores diesel o por otro tipo de máquinas motrices.
Cuando ocure un cortocircuito en una red alimentada por un generador este
7
continúa proporcionando voltaje porque el campo de excitación se mantiene
y la máquina motriz impulsa al generador a la velocidad normal.
Los voltajes generados producen una corriente de cortocircuito de gran
magnitud que fluye del generador (o generadores) al punto de falla; El valor
de esta coniente se encuentra limitado sólo por la impedancia del
generador y la de los circuitos entre el generador y el cortocircuito. Para un
cortocircuito en los terminales del generador, la coniente es limitada
solamente por su propia impedancia.
1.2.2. Motores Slncronos. Tienen un campo excitado por coniente continua
y un devanado en el estator por el que circulan conientes altemas
transformando de igual manera esta coniente alterna del sistema en energía
mecánica.
Durante un cortocirct¡ito, los voltajes caen a valores muy bajos lo cual hace
que los motores dejen de suministrar energía mecánica a las cargas,
disminuyendo su marcha lentamente, pero la inercia de ta carga y el rotor del
motor accionan al motor síncrono convirtiéndose éste en un generador y
entregando coniente de cortocircuito durante varios ciclos después de
ocr.¡nida la falla, la cual será limitada por la magnitud de la impedancia del
motor y la del sistema en el punto de cortocircuito.
8
1.2.3. Motores de Inducción. Se diferencian de los motores síncronos en
que no tienen devanado de excitación en corriente e¡ntinua, pero existe un
flujo en el motor durante su operación normal que acfúa de la misma forma
que el flujo producido por el devanado de campo del motor síncrono.
El campo del motor de inducción, es producido por la inducción del estator,
en forma análoga al que proviene del devanado de coniente continua.
Cuando se cortocircr¡ita un motor en sus terminales, el voltaje extemo
desaparece y debido a que el motor desanolla una fueza
contraelectromotriz, este impulsa una corriente de cortocircr,¡ito desde el
motor al punto de falla.
La coniente de cortocircuito desaparece hasta casi cr.¡atro ciclos después ya
que hay una coniente de campo sostenida en el rotor, proporcionando un
flujo el cual mantiene por corto tiempo la coniente de cortocirct¡ito.
La impedancia de la máquina efectiva en el instante de la falla conesponde
estrictamente a la impedancia a rotor bloqueado, en @nsecuencia el valor
inicial de la coniente de cortocircuito es aproximadamente igual a la
coniente de aranque del motor con rotor bloqueado. La magnitud de la
9
con¡ente de cortocircuito generada por el motor de inducción depende de su
impedancia y de la impedancia del sistema en el punto de falla.
1.2.4 Fuente de Suministro. Se refiere a la compañía suministradora de
energía, en el caso de PROPAL el aporte lo hace la subestación
Termoyumbo a 34.5 Kv.
La compañía de suministro en el punto de conexión a la industria representa
un equivalente thevenin de toda la red que se encuentra detrás, por lo cual
esta debe proporcionar el valor de la potencia a la coniente de cortocircuito
en dicho punto convirtiéndose en una contribución importante.
El valor total de la coniente de cortocircuito en un punto de la red, es la
suma de las contribuciones de cada uno de los elementos con la intensidad
y duración de cada caso.
r.3. coRToctRcutTo EN ilAQU|NAS STNCRONTCAS
Debe considerarse un cortocircuito simultáneo sobre todas las fases cuando
la máquina opera sin carga a su voltaje normal y sin regulador de voltaje. La
naturaleza general de las conientes que se originan se pueden observar en
la figura 1.
Un¡yirsidad au16{r, rna ue Occid¡ntr
SÉ"C|0N I BtlofECr
l0
rrstante del cortocircuito
.lcornente de<t-- cortocrcurto
corriente de estado estable
FIGURA l. Coniente de cortocircuito producido por un Generador
En estas están presentes dos componentes:
. Una componente altema en la armadura asociada con una componente
unidireccional en el campo.
Estas dos componentes decrecen con la misma constante de tiempo; la
componente alterna de la armadura puede considerarse producida por la
componente unidireccional asociada al campo.
ll
Todas las fases de la corriente alterna son las mismas excepto que están
desplazad as 120 grados eléctricos.
. Una componente unidireccional y una componente altema en el campo o
en el devanado amortiguador.
En este caso, la coniente altema en el devanado de campo puede
considerarse producida por la componente unidireccional en la armadura.
1.3.1 Componente Altema de la Gorriente de Armadura. La componente
altema de la coniente puede analizarse por etapas en componentes críticas
de las cuales se muestran sus valores r.m.s. en la figura 2 estas son:
1. Componente de estado estable
2. Componente transitoria
3. Componente subtransitoria
t2
Vcrltaje de la linea del enhehierroCORRIEhITE .r_ c-otr€spondrente a laexcitación sin carga
ILI_
-
Xd
(i"d-i'd) 0.368 (i"d-ld)
T'dl*
i"d:e/x"d
i'd:e/x'd
0.369 (i"d-i'd)
TIEMPO
FIGURA 2. Componentes de la corriente de cortocircuito de armadura
a voltaje nominal sin carga. Valores r.m.s
1.3.1.1. Componente de estado estable. Esta componente es la coniente
finafmente alenzada; como @ns€cuencia del efedo desmagnetizante de la
alta coniente de cortocircuito, decreciendo la densidad de flujo por debajo
del punto de saturación, afec{ando la coniente de campo necesaria para
producir un voltaje normal sin carga.
El valor de estado estable de la coniente de cortocircuito es igual al voltaje
de línea a neutro tomado de la región lineal de la cr¡rva de vacío ( línea del
l3
entrehieno ), por el valor de la coniente de campo requerida para producir
un voltaje normal, dividido por la reactancia síncrona .
1.3.1.2 Gomponente Traneitoria El exceso de la componente simétrica de
la coniente de armadura sobre la componente de estado estable se dibuja
sobre papel semilogarítmico, puede observarse excepto para los primeros
ciclos, es una función exponencial en eltiempo. Extendiendo esta línea recta
hasta el eje de ordenadas (punto cero en el tiempo) y adicionando la
componente de estado estable, se obtiene esta componente transitoria (id') o
coniente de armadura. Esta componente está determinada por una nueva
reactancia denominada reaciancia transitoria mediante la siguiente
expresión:
id' = E nomD(d (1)
La forma en que esta cantidad se relaciona a los términos exponencial y de
estado estable se muestra en la figuraZ.
Acerca de esta componente la presencia de conientes en el devanado
compensador de las máquinas de polo saliente y las conientes de Eddy en
el rotor de turbogeneradores pueden despreciarse. Antes de ocr¡nir el
cortocirct¡ito el flujo asociado con los devanados de campo puede dividirse
l4
en dos componentes (ver Figura3), una componente a cruzando al
entrehierro y una componente oL, un flujo de dispersión que puede
considerarse que enlaza totalmente el devanado de campo. La trayectoria
del flujo de dispersión varía de la base al extremo del polo. El flujo oL
produce los mismos enlazamientos con el total de vueltas del devanado de
campo que los producidos por el flujo de dispersión real con vueltas reales,
siendo proporcional al valor instantáneo de la coniente de campo if. El flujo
total enlazado con el devanado de campo es el producido por el flujo (o
+sL); como la estruc{ura de campo gira, se produce en la armadura un
sistema de voltajes altemos balanceados y un sistema de conientes de
frecr.¡encia normal.
FIGURA 3. Entrehierro y Enlazamientos de flujo en una máquina
sincrónica sin carga
l5
Ya que la resistencia de armadura es relativamente pegueña se considera el
factor de potencia de ese circuito cero. La coniente simétrica que se produce
desarrolla una fueza magnetomotriz que gira sincrónicamente y ejerce un
efecto desmagnetizante contrario, al efecto magnetizante de flujo de campo.
Para cambiar instantáneamente el flujo que enlaza un cirqlito es necesario
un voltaje muy elevado y la suposición justificada de que para el período
transitorio de la condición de circr¡ito abierto (en vacío) a la condición de
cortocircuito, el flujo enlazado con el devanado de campo s€ puede
considerar constante es decir que el flujo (o + sL) p€rmanece constante, en
esta misma medida en la presencia de los efectos desmagnetizantes de la
corriente de armadura, es ne@sario que la coniente de campo if se
incremente hasta superar el efecto desmagnetizante de la coniente de
armadura. Ya que si if se incrementa el flujo oL, que es proporcional, debe
también incrementarse; entonces el flujo o decrece. Las consideraciones de
estado estable muestran que el voltaje del entrehierro e1, es proporcional a
su flujo a. La coniente de armadura para las condiciones de cortocircuito es
igual a:
E1tX1
Si ef flujo o y E1 se consideran @nstantes durante el período fansitorio, la
componente transitoria de la coniente de cortocircuito es solamente el
(2)
ló
voltaje en vacío antes del mrtocircuito dividido por la reaclancia de
dispersión y la reaclancia transitoria, sería igual a la reactancia de
dispersión de la armadura X1, sin embargo el flujo en el entrehieno decrece
y por consiguiente la corriente de armadura es menor. La reac{ancia
transitoria debe ser mayor que la reactancia de dispersión de la armadura;
esta reactancia incluye el efecto del incremento del campo de dispersión
ocasionado por el aumento en la coniente de campo. En estado estable sin
saturación se puede considerar la coniente de armadura como el producto
de un voltaje intemo imaginario igual a Xd x id anya magnitud se toma de la
línea del entrehieno de la cr¡rva de saturación en vacío para una coniente
de campo particular.
En el primer instante del cortocircuito la coniente de armadura incrementada
id' puede considerarse como la producida por un voltaje intemo ficticio
detrás de la reactancia síncrona cuya magnitud es Xd x id' ó Xd x(EnomD(d')
si el cortocircuito está en vacío a voltaje nominal,
Este voltaje da los medios para determinar el valor inicial de la componente
unidirecccional de la coniente de campo tomando de la curva de saturación
el valor de if en vacío conespondiente a dicho voltaje. Al incrementar
gradualmente el voltaje de excitación se produce la coniente de estado
estable p€rmaneciendo sostenida la componente de cortocircuito.
t7
Siempre hay una constante de proporcionalidad entre la coniente alterna de
armadura y la componente unidireccional de la coniente (coniente directa)
en el devanado de campo ya sea en régimen transitorio o en condiciones de
estado estable. El valor inicial de la coniente de armadura decrece
gradualmente al valor de estado estable de igual manera la coniente
inducida en el devanado de campo y el incremento de ambos sigue una
curva exponencial con la misma constante de tiempo.
Al aplicar repentinamente un voltaje d.c. al campo de una máquina con la
armadura en circuito abierto la conier¡te crece exponencialmente de igual
manera que en un circuito R,L serie sencillo la relacion es:
it (Ex/Rfl x [1+'(UTdo') ]
donde:
Ex es el voltaje excitador
Rf: es la resistencia deldevanado de campo ( O )
Tdo': es la constante de tiempo de la rnáquina en vacío (en seg.)
t es el tiempo (en seg)
Siendo la constante de tiempo igual a la inductancia del devanado de campo
dividido por su resistencia. En el caso de una máquina cortocirct¡itada se
observa que los enlazamientos de flujo en el primer instante permanecen lo
(3)
l8
rn¡smo con el devanado de campo que para la condición en circuito abierto,
pero la componente directa de la coniente de campo, incrementa el tiempo a
raz6n de XdD(d' veces el valor de circuito abierto antes del cortocircuito. Ya
que la inductancia se define como el cambio en los enlazamientos de flujo
con respecto a la coniente la inductancia del circuito de campo en
condiciones de cortocircuito es igual a Xd'D(d veces la de la condición de
circuito abierto.
La constante de tiempo transitoria de cortocircuito que determina la rapidez
con que decrece la componente transitoria de la coniente siendo igual a:
Td'= (Xd'D(d) x Tdo' en seg. (4)
La componente de la coniente de armadura que decrece con esta constante
de tiempo, puede entonces ser expresada así:
(id' - id)x e'G/ró)
Cuando t se hace igual a Tdo' la magnitud de la componente ha caído
0.368 unidades de tiempo de su valor inicial como se indica en la figwa2.
(5)
l9
1.3.1.3 Gomponente Subtransitoria. En la presencia de devanados
compensadores u otros caminos para las corrientes de Eddy, el flujo del
entrehieno en el primer instante del cortocircuito generalmente no puede
variar. Esto como resultado de la pequeñez del entrehieno y del hecho de
que su dispersión es mucfro más pequeña que la del devanado de campo,
como es el caso de turbogeneradores; Consecuentemente la coniente inicial
de cortocircuito de tales máquinas son grandes. Si el incremento de la
componente simétrica de la corriente de armadura sobre la componente
transitoria es dibujada sobre papel semilogarítmico, la línea recta así
formada puede ser proyecÍada sobre el eje de ordenadas. Este valor en t
igual a cero adicionado con la componente transitoria da como resultado la
coniente subtransitoria id . Esta componente subtransitoria es definida por
la reactancia subtransitoria en la expresión:
id -= E nom / Xd"
La readancia subtransitoria aproximada de la dispersión de la armadura
difiere de esa cantidad únicamente por la dispersión de los devanados
amortiguadores.
Puesto que el incremento de la coniente de armadura representada por la
componente subtransitoria sobre la componente transitoria está sostenida
Un¡yars¡ael Aut¿lrum¡ dc 0cci{t'nt'
StüCl0N B 8¡-l0f Iur
(6)
20
solamente por las con¡entes en el devanado amortiguador, se esperaría que
su decremento se determinase por estas últimas.
Debido a que la sección del cobre de estos devanados es mr¡cfro más
pequeña que la de los devanados de campo, se establece que la constante
de tiempo subtransitoria en cortocircuito, Td', es muy pequeña estando
cerca de 0,05 segundos, oñ vez del orden de segundos como es
característico de la componente transitoria. La componente de la coniente
de armadura que decae con esta misma constante de tiempo es ( ¡d - ¡d'),
y puede expresare como una función del tiempo:
(¡cf - ¡d' )x e{rr¿or (7)
Así el tiempo en segundos para esta componente decrece a 0,368 veces el
vafor inicial dado Td como está indicado en lafigura2.
Las medidas realizadas en las máquinas sin devanados amortiguadores
muestran que por los efectos de saturación, las conientes de oortocircr¡ito en
este caso pueden resultar en una componente transitoria lenta y una
componente subtransitoria muy rápida.
1.3.2 Efectos de lmpedancias Extemas.
de una impedancia extema
2l
Al ocunir el cortocircuito a través
Zert=Rext+Xext (8)
Cuando Rext es pequeña caus€¡ solamente un incremento en los parámetros
de la armadura y fas componentes de la coniente de cortocircuito son:
id' = Enom /( Xd' + Xext)
id'= Enom/(Xd'+Xext)
id = Eentrehieno / (Xd + Xext)
(e)
(10)
(1 1)
afectando la constante de tiempo en cortocircuito:
Td' = ((Xd' + Xext) / (Xd + Xext)) x Tdo' en seg. (12)
Para la constante de tiempo de la armadura (Ta), la reactancia extema debe
ser adicionada a la reaclancia de secuencia negativa de la máquina y la
resistencia extema a la resistencia de armadura de la máquina, asf:
Ta = (P + Xext) I 2f[f (Ra + Rext) en seg. (13)
22
Como @nsecL€ncia de la muy.baja raz6n de la reactancia a la resistencia
en partes extemas al circt¡ito, así como transfonnadores o líreas de
transrnisión, en la gran mayoría de los casos la constante de tiempo de la
armadura para fallas fuera del sisterna es tan pequeña que se desprecia la
componente unidireccional de la coniente.
1.3.3. Corrlente Rt.S. Total de Annadura El valor r.m.s. de ¡a coniente
de annadr¡ra para un determinado instante es:
(14)
La coniente mínima en la fase se da siendo la componente unidireccional
igual a cerc y la máxima ct¡ando ocr¡rre un máximo asimétrico. Puesto que el
valor máximo de la cornponente unidireccional que W€de alcanzar es:
tF x Emm txt (r5)
t{, * EnomD(d)t * ( Enom I Xd|lz =F x EnornD(d (16)
entones:
lnrls(na$
Un valor r.m.s. es una cantidad promedio tomado sobne un cido o medio
ciclo de tiernpo. Esta expresión asurne que la coniente altema y la
23
componente unidireccional no decrece por el decrenento natural durante el
primer ciclo. D¡cho decremento hace este efecto notable. Usualmente para
internrflores se r¡tiliza t¡n factor de 1.6 en lugar de {3 ; este facior incluye un
pequeño decremento.
1.3.4. Gomponente Alterna de la Corriente Totd de Armadura. Esta
componente tdal de armadura consta del valor de estado estable y las dos
componentes que decaen con las constantes de tiernpo Td' y Td". Esta
ptlede ser expresada @rno sigue:
lac = (ld' - td' ) x eü4 + (ld" - ld) x eflo (17)
Estas cantidades están expresadas en valores r.m.s y sofi iguales pero
desfasadas 120 grados elátricos en las úes fas€s.
1.3.5 Cottponenb Unidircccional de la Cofiients de Armaduta" Se han
considerado los lazos de fluir con los devanados de campo solamente y se
requiere qr¡e estos enlaces permariezcan constantes en determinados
períodos de fansición cle la componente alterna de la coniente de
arrnadura. Ya que las componentes en las tres fases están desplazadas 12O
gnados entre sí, sólo una puede ser cero en un determinado instante, sin
24
embargo a veces en cortocircuitos trifásicos, la componente altema de la
corriente en al menos dos y probablemente las tres fases deben cambiar de
cero a algún valor finito. Puesto que el cjrcuito de armadura es induclivo se
sigue que sus conientes no pueden cambiar instantáneamente de cero a un
valor finito. El 'teorema de enlazamientos de flujo constante" se debe aplicar
a cada fase por separado; La aplicación de este teorema surge por una
componente unidireccional de la corriente igual en cada fase, y de valor
negativo para el valor instantáneo de la componente attema en el instante
del cortocircuito. De esta forma la coniente de armadura se hace continua
como se muestra en la figura 4.
FIGURA 4. Superposición de las componentes de a.c y d.c de la
Componente
corriente de Armadura
25
Cada una de las componentes unidireccionales en las tres fases decaen
exponencialmente con una constante de tiempo Ta, llamada la constante de
tiempo de cortocircuito de armadura. La magnitud de esta constante de
tiempo depende de que tan grande sea la raz6n de la inductancia a la
resistencia en el circuito de armadura. La reactancia de secuencia negativa
)(2 de la máquina es una especie de reactancia promedio de la armadura
con los devanados de campo cortocircr¡itados, siendo esta la reactancia a
utilizar para determinar Ta. De aquí entonces la relación :
Ta = )\21(ztlf xRa )enseg. (18)
Donde Ra: es la resistencia DC de la armadura. La cantidad2flf solamente
convierte la reactancia en una inductancia.
La máxima magnitud que la componente unidireccional puede alcanzar, es
igual al máximo de la comporlente altema. Por consiguiente,
fdc(Máx ) =',lZ x Enom./Xd (1e)
Un conjunto de conientes trifásicas simétricas pueden representarse como la
proyección de tres vestores igualmente espaciados y de igual longitud sobre
una referencia estacionaria, es decir el eje real. También se pueden
26
representar como la proyeccién de un veclor rotatorio sobre tres ejes
estacionarios espaciados 120 grados. Debido a que la magnitud inicial de la
componente unidireccional es el negativo del valor instantáneo de la
componente alterna en el instante oero, la componente unidireccional puede
representarse también como la proyección de un vector simple sobre tres
ejes igualmente espaciados. Este criterio es usado a veces para determinar
la máxima magnitud que la componente unidireccional puede alcanzar, por
esto es innecesario esperar una medida en la que se presente la condición
máxima. Este método presenta un etror, para máquinas en las que Xq' y Xd'
son radicalmente diferentes.
I.4 REACTANCIA EN MAQUINAS ROTATIVAS
La reactancia en las máquinas rotatorias es un valor complejo y variable con
el tiempo. Se puede usar la reactancia de las máquinas para explicar el
comportamiento de la coniente de cortocircuito, las expresiones pa'a
analtzar la variación de la reactancias en cualquier instante, requieren de
una formulación complicada que involucran al tiempo como una de las
variables, por lo tanto, con el propósito de simplificar, s€ consideran tres
valores de reactancias limitadoras de coniente para generadores y motores
en el cálculo de cortocircuitos en tiempos específicos. Dichas reactancias
son:
27
Reactancia Subtransitoria X"d
Reaclancia Transitoria X'd
Reactancia Sincrónica Xd
1.4.1' Reactancia Subtransitoria. Es la reac{ancia asociada al estator en el
mismo momento en que se produce el cortocircuito y así determina la
coniente circulante en el estator durante los primeros ciclos después de
producida la falla.
1-4.2 Reactancia Transitoria. Es la reactancia inicial aparente del
devanado del estator al despreciar los efectos de todos los anoilamientos
del campo inductor.
Al decaer la coniente subtransitoria esta se hace efectiva y determina la
intensidad de coniente de cortocircuito que circula después de los primeros
uno y medio ciclos de ocr¡nida la falla, dependiendo esto del diseño de la
máquina.
1.4.3. Reactancia Sincrónica. Cuando se llega al estado estacionario ésta
reactancia determina fa intensidad de coniente de cortocircuito, la cual
p€rmanece sólo unos pocos segundos después de producida la falla. por lo
anterior en los cálculos de cortocircuito no se tiene en cuenta su valor.
28
Los motores de inducción no tienen devanado de campo, pero las barras del
rotor actúan como el devanado de amortiguamiento en un generador, por lo
tanto, sólo tienen reactancia subtransitoria y los motores síncronos tienen
las mismas clases de reacfancia que un generador aunque difieren en su
valor.
I.5 CORTOCIRCUITO EN i'OTORES DE INDUCCION
Los motores de inducción son @nsiderados en estudios de cortocircuito
para selección de la capacidad instantánea de intem.¡ptores.
El método de excitación marca la gran diferencia entre estas máquinas de
inducción y las sincrónicas debido a que estas últimas obtienen su
excitación de una fuente DC independiente, que es virtualmente inmune a la
falla. Así, como la máquina motriz continúa impulsando al generador
síncrono, excitado en prefalla, este aporta conientes a la falla debido a la
gran fuerza transitoria.
Las máquinas de inducción por su parte reciben su excitación de la línea y si
hay una caída de voltaje, la excitación de la máquina se reduce y su
capacidad para impulsar la carga mecánica se ve disminuida en gran
medida. Si ocune una falla trifásica en los terminales de un motor de
29
inducción, la excitación se pierde completamente, pero debklo a la
necesidad de mantener los enlazamientos de flujo constantes, la excitación
residual de la máquina originaÉ conientes de falla por uno o dos ciclos.
Durante esos primeros ciclos la contribución de los motores de inducción a
las conientes de falla totales no puede ser despreciada.
La constante de tiempo aproximada a la cual decae elflujo del rotor es:
1¡ = (Xs +)ú)(o1 + Rr) en seg (20)
Donde
Xs: Es la reactancia del estator en (ohms)
Xn Es la reactancia de rotor bloqueado en (ohms)
Rn Es la resistencia del rotor en (ohms)
o1: Es la velocidad sincrónica en rad/seg
Si tomamos @fno valor de Xs+Xr y Rr 0.16 y 0.035 p.u respectivamente,
cafct¡famos Tr = 0.0121 segundos pare una ftecr.¡encia d€ 60 Hz, lo cr¡al es
menos de 1 ciclo ( 0.01667 seg ). La coniente será intemrmpida, por los
intemrptores, en sistemas de transmisión, de 2 a 4 ciclos después de
ocunida la falfa; en este caso la contribución a la coniente de falla por parte
de los motores de inducción puede ser despreciada.
30
En plantas industriales, donde los sistemas son de bajo voltaje, es
instantánea la intemrpción de fallas mediante intem,rptores de aire,
clarificándolas cerca de un ciclo; en estos casos debe considerarse la
contribución de los motores de inducción a la falla.
En la figura 5 se muestra la coniente de cortocircuito de un motor jaula de
ardilla (motor de inducción) de 25 hp,550 voltios. La curva trazada en la
parte superior indica el valor calculado de la envolvente de la componente
altema de la coniente de falla. La amplitud muestra un amortiguamiento
sustancial aunque la constante de tiempo calcr.¡lada fue b4a; atribuyéndose
esto probablemente a la utilización de la resistencia de AC. en vez de la
resistencia D.C.
FIGURA 5. Coniente de cortocircuito de armadura de un motor de
induccion jaula de ardilla
3l
La curva trazada en la parte inferior es el valor calculado de la componente
unidireccional, la cual está bastante amortiguada. Los motores de rotor
bobinado, operan con una cantidad determinada de resistencias extemas
teniendo una constante de tiempo pequeña tal que su contribución al
cortocircuito podía despreciarse.
1.6 CORRIENTES SIMETRICAS Y ASIiIETRICAS
Las palabras simétricas y asimétricas describen las formas de las ondas de
coniente altema respecto al eje 0. Si la envolvente de los picos de la onda
de coniente es simétrica con respecto al eje de las abscisas (eje del tiempo),
se denomina coniente simétrica; por el contrario, si la envolvente no es
simétrica respecto al mismo eje se denomina coniente asimétrica. En
general, la mayoría de las conientes de cortocircuito son asimétricas durante
los primeros ciclos después de ocr¡nida la falla. Las conientes asimétricas
tienen un máximo durante el primer ciclo después de la falla y se hace
simétrica gradualmente transa¡nidos unos pocos ciclos. Como se sab€, en
sistemas de potencia los voltajes aplicados o generados tienen forma de
ondas sinusoidal; cuando ocure una falla resulta una coniente de
cortocircuito de igual forma de onda. En las siguiente disq¡sión se asume
que los voltajes y las conientes son sinusoidales. Como se ilustra en la
figura No.6
32
FIGURA 6. Forma de onda de la corriente de cortocircuito
El factor de potencia de un cortocircr¡ito es determinado por la resistencia y
la reaciancia serie del circuito visto desde el punto de la falla hacia la red,
incluyendo las fuentes que contribuyen al cortocircuito.
El factor de potenc¡a en porcentaje es:
(R/(R2+Xt))x100 (21)
33
La relación de la resistencia y la reactancia de un circuito puede ser
expresada mediante la razón )UR; en circuitos de potencia de alto voltaje,la
resistencia del circuito equivalente incluyendo las fuentes de potencia es
baja comparada con la reactancia del mismo, resultando las conientes de
cortocircuito retrasadas con respecto al voltaje en casi 90p . En circuitos de
potencia de bajo voltaje (menos de 600 voltios) tiende a tener gran
porcentaje la resistencia y por lo tanto la coniente retrasa al voltaje en
menos de 90P.
Si un cortocircuito ocune en un pico de voltaje en un circr¡ito que contiene
sofamente reactancias, la coniente de falla parte de cero y traza una onda
sinusoidal que debe ser simétrica con respecto al eje del tiempo. Si el
cortocircr¡ito ocune en el punto cero de la onda de voltaje,la coniente parte
de cero pero no puede seguir una onda sinusoidal simétrica respecto al eje
del tiempo, porque la coniente retrasará al voltaje en 90o.
Los dos casos en mención son extremos; uno muestra una coniente
totalmente simétrica y el otro una completamente asinÉtrica. Si el
cortocircuito tuviera lugar en algún punto entre cero y un pico de voltaje, la
coniente resultante sería asimétrica y su grado de asimetría dependerá del
punto en el que ocuna el cortocircr¡ito sobre la onda de voltaje en un
cortocircuito que contiene resistencia y readancia el grado de asimetría
34
puede variar entre los mismoe límites que el cirq.¡ito que contiene sólo
reactancia; sin embargo el punto sobre la onda de voltaje en el que el
cortocircuito debe ocunir para producir.la mfuima asimetría depende de la
raz6n de la resistencia del circuito.
1.6.1 Componente D.C. 1"
la Gorriente Asirnétrica. La componente
asimétrica tiene un máximo en el inicio de cortocircuito y decae a un valor de
estado estable debido al cambio aparente de la reactancia de la máquina.
En todos los circuitos prácticos que contienen resistencia, la componente
D.C. debe también ?:,er a oero, mientras la energía representada por la
misma oomponente es disipada como pérdidas 12 R en la resistencia del
cirq¡ito. La figura 4 ilustra el deceso de la componente D.C. La raz6n a la
q.¡al decae esta componente es una función de la resistenciay la reactancia
del circuito. En circr.¡itos prácticos la componente D.C. se hace oero en un
lapso de uno a seis ciclos.
1.6,2 Coniente Total de Cortocirculto. La coniente de cortocircr¡ito
simétrica total, ilustrada en la siguiente figura7.
35
FIGURA 7. Forma de onda de la corriente total de cortocircuito
Generalmente tiene varias fuentes que contribuyen. La primera incluye
plantas generadoras o sistemas @munes, o ambos; la segunda fuente
comprende motores sincrónicos y la tercera la constituyen los motores de
inducción que son más comunes en plantas y constn¡cciones de tipo
industrial. La superposición de las conientes generadas por estas fuentes y
como se mencionó anteriormente por la reducción del flujo en las máquinas
a diferentes constantes de tiempo, la coniente total de cortocircuito decae
con eltiempo.
36
De la misma forma, si sólo se considera la parte simétrica de la corriente de
cortocircuito, la magnitud de la misma es alta en el primer medio ciclo,
después de ocunida la falla y es baja unos pocos ciclos más tarde; la
componente de los motores de inducción desaparece totalrnente
transcunidos uno o dos ciclos. La magnitud durante los primeros ciclos es
mayor por el incremento de la componente D.C.; esta decae con el tiempo
acentuando la diferencia en magnitud de la coniente de cortocircuito en los
primeros ciclos.
Los cálculos precisos de los valores de coniente asimétrica, son un poco
más complejos después de iniciado un cortocircuito; por tal motivo, tienen
que desanollarse métodos simplificados que den como resultado las
conientes de cortocirq¡ito requeridas y de esta forma especificar los valores
nominales de los dispositivos y equipos de protección.
Los valores de la componente simétrica ó de AC. de la coniente de
cortociru¡ito, ge determina mediante la utilización de la impedancia propia en
la ecuación Msica:
| =ElZ (22)
Donde.
37
E: Es el voltaie de excitación
ZoX: Es la impedancia o reactancia propia del sistema
Desde el punto de vista del cortocirc¡¡ito hasta la red incluyendo las fuentes
de coniente de cortocircuito.
I.7. APUCACION DEL METODO DE I.AS COiIPONENTES SIIIETRICAS
El principio fundamental de las componentes simétricas, corno aplicación a
un sistema trifásico desequilibrado, se basa en la sustitución del mismo por
dos sistemas equilibrados y un sistema en el cual los fes fasores son
iguales y están en fase. En los dos primeros sistemas, los tres vedores de
cada grupo son de igual magnitud y están desplazados 120p entre sí.
Por conveniencia en la rptación y manipulación, se inüoduce un vector
operador conocido como elvecfor'a'y está definido como:
€=112+idgt2)-err2ü (23)
38
Esto indica que el veclor a tiene un valor unitario y está orientado 1200 en la
dirección positiva del eje de referencia. Así mismo podemos deducir:
a = (e,t*)r(eJt-)=ePac (24)
La descomposición de un sistema trifásico .desequilibrado en sus
@mponentes simétricos, @nsiste básicamente en sustituir el mismo por la
suma de tres sistemas de fasores simétricos. Los conjuntos equilibrados de
componentes son:
. Componentes de secuencia positiva, formado por tres vectores de igual
módulo con diferencias Ce fase de 12ff y con la misma secuencia de fases
que los veclores originales. Se llama también cornponente directo, simétrico
ó síncrono.
. Componentes de seq.¡encia negativa formados por tres vectores de igual
módulo, con diferencias de fases 120p y con la secuenc¡a de fases opuestas
a la de los veciores originales. Esta componente tarnbién es llamada inversa.
. Componentes de secr.¡encia cero formadas por tres vecilores de igual
módulo y con una diferencia de fase nula, esta componente también es
denominada homopolar, monofásico asimétrico o residual.
39
Los vectores de voltaje desequilibrados se expresan en función de sus
componentes simétricas. Para lo cr,¡al se acostumbra a designar las tres
fases de un sistema por las letras a, b y c , de tal forma que la secuencia de
fases de las tensiones y conientes en el sistema sea abc, para cofiiponentes
de seq¡encia positiva de los vectores desequilibrados y para las
componentes de seq¡encia negativa acb.
Los tres conjuntos de componentes simétricas se designan con el subíndice
adicional 1 para las componentes de secuencia positiva, 2 para las
componentes de secuencia negativa y 0 para las componentes de secuencia
0.
Los vectores de voltaje desequilibrados se elpresan en función de sus
componentes simétricas:
Ea = EaO + Ea1 + Ea2= E0 + E1 +E2
Eb = EbO + Ebl + Eb2= EO + a2 E1+ aE2
Ec = EcO+Ec1 +Ec2=E0+aE1 +a'E2
(25)
(26)
(27)
En la siguiente figura se puede obseryar los tres sistemas los que se ha
descompuesto el sistema de voltajes desbalanceado.
Un¡YÍ3¡ard Áutónoma dc occidr¡b5trüofr I 8L|0IE0A
40
SECUENCIA POSITIVA SECUENCI,\ NEGATIVA SECUENCTA CERO
DESCOIIPOSICNN DEL SISTEMAEN SUS
COMPONENTES $TETRICASi]
Ver
tVa
FIGURA 8. Sisterna trifásico debalancoado y sus componentes
simétricas
Hasta aquí se ha planteado un sistema de tres ecuaciones cuyas tres
incógnitas, E0, E1 y E2 son las componentes simétricas de secr¡enc¡a @ro,
positiva y negativa respectivamente del vector de voltaje de la fase a.
\\\Vao Vm Vco
c2
4l
La solución ha este sistema es la siguiente:
Una vez hallados estos valores es posible calcr.rlar las componentes
simétricas de las dos fases restantes. Estas ecuaciones se utilizan para
resolver cualquiera de los dos tipos de voltajes, de fase o de línea; sin
embargo, estos voltajes pueden formar una delta cenada en la que no habrá
componentes de secuencia cero.
Las conientes trifásicas desequilibradas también pueden descomponerse en
componentes simétricas de manera análoga a la que se dio para los voltaies:
E0=1/3(Ea+Eb+Ec)
E1=113(Ea+aEb+a2Ec¡
E2= 1/ 3 (Ea +at Eb + aEc)
la = lao + lal + la2= l0 + 11 +12
lb = fbO + lb1 + lb2= l0 + a211+ al2
fc= fcO+ lcl + lc2 = l0 + al1 + a2 12
(28)
(2e)
(30)
(31)
(32)
(33)
Resolviendo este sistema de ecuaciofl€s se obtienen los valores de las
componentes simétricas para la oniente de b fase a. Las componentes
simétricas son:
l0=1/3(la+lb+lc)
l1 =1/3(la+alb+a2lc)
12= 1/ 3 (la +a'lb + alc)
42
(34)
(3s)
(36)
Las anteriores son, respectivamente, las componentes de secuencia cero,
positiva y negativa de la coniente de la fase a, a partir de las cuales se
pueden calcular las componentes simétricas de las dos fases restantes.
En un sistema trifásico, la suma de las conientes en las líneas es igual a la
coniente In en el retomo por el neutro. Por tanto,
la+lb+lc = ln (37)
Comparando con las ecuaciones anteriores se obtiene:
ln = 3la0
Si no hay retomo por el neutro de un sistema trifásico In es 0 y las conientes
en las líneas no contienen componentes de secuencia cero. Una carga
coneciada en delta no tiene retomo por el neutro y por tanto, las conientes
que van a una carga conec{ada en delta no contienen componentes de
secuencia cero. Al igual que la coniente que cirq¡la por una carga
(38)
43
conectada en estrella con el neutro flotante. Otra forma de establecer este
hecho es de que las corrientes de secuencia cero no pueden circular dentro
de una carga conectada en delta o los. devanados de un transformador o
banco de transformadores conectados de igualforma. Por el contrario, si los
elementos mencionados son conectados en estrella con un neutro aterrizado
habrá componente de secuencia cero.
1.7.1 Formación de Redes de Secuencia. Uno de los conceptos útiles más
sobresalientes de las componentes simétricas es que en la red de una
secuencia la cual es una red equivalente del sistema balanceado, operan
sólo las componentes de voltaje y de coniente de esa secuencia en
particular; las conientes de una secuencia sólo producen caídas de voltaje
de esa secuencia. No habrá interacción entre las redes de secr¡encia, y las
mismas son independientes excepto en condiciones tales como
cortocircuitos, cargas desbalanceadas, apertura no simultánea de circuitos,
o condiciones asimétricas originadas en máquinas rotativas.
La red de secr¡encia completa puede reducirse a un solo voltaje y una sola
impedancia aplicando las técnicas de solución de redes ya conocidas. El tipo
de asimetría presente en un circuito se representa con la interconexión entre
las redes de secr.¡encia equivalentes; la red de secuencia positiva es la única
que tiene voltaje generados y los voltajes presentes en la redes de
M
secuencia negat¡va y cero son generados por el desbalance, y apare@n
como voltajes inyec{ados en las redes en el punto de falla.
1.7.1.1 Redes de Secuencia para máquinas Sincrónicas. La impedancia
de secuencia positiva 21 es el valor de estado estable, transitorio 6
subtransitorio que se trataron anteriormente. La impedancia de secuencia
negativa de la máquina, es la impedancia que esta presenta al flujo de las
conientes de secuencia negativa.
Estas conientes presentes en la armadura producen un campo magnético en
el entrehierro que rota a la velocidad sincrónica en dirección opuesta al
movimiento normal de la estructura de campo. Las conientes de doble
frecuencia se establecen de esta forma en los devanados de campo y en los
devanados amortiguadores; en estos últimos si la máquina los tuviese. La
componente imaginaria de la impedancia es denominada reactancia de
sea,¡encia negativa; así mismo, la componente real es denominada
resistencia de secr.¡encia negativa.
Si se aplica un voltaje monofásico a través de los terminales de una máquina
de polo saliente con su rotor estático momentáneamente, la coniente
resultante depende principalmente de la posición del rotor con respecto al
campo pulsante originado por la coniente de armadura. S¡ el eje del
45
devanado de campo cortocircuitado está alineado con el eje del campo
pulsante, entonces la coniente es grande; y si el rotor se ubica a 90o
eléctricos la coniente será más pequeña. La primera posición corresponde al
caso de un transformador en el que el devanado secr.rndario es
cortocircr¡itado; el devanado de campo en este caso corresponde al
devanado secundario del transformador . Esta es la posición en la cr¡al se
determina la reactancia subtransitoria Xd'. En la segunda posición, el
devanado de campo está en q.¡adratura al campo pulsante y
consecuentemente no fluyen corrientes en el devanado de campo. La
coniente de armadura es entonces determinada por la característica de
magnetización del entrehieno en el eje en cuadratura. La reactancia
subtransitoria Xq', se determina cr¡ando el campo está en esta posición.
La naturaleza de las impedancias en las dos posiciones extremas
mencionadas, serían un poco las mismas para Xd' y Xq', la única diferencia
es el hecho de que en la determinac¡ón de estas últimas, las conientes de
frecr¡errcia normal fr¡eron inducidas por el campo, mientras en el caso de la
sect¡encia negativa las conientes son el doble de la ftecuencia normal. Se
podría esperar que la reactancia de secuencia negativa )(2 ñ¡ese una
especie de valor rnedio entre Xd" y Xg", y tal es el caso;
46
La definición de reac{ancia de secuencia negativa es igual a " la raz6n de la
componente fundamental del voltaje reactivo de la armadura, debido a la
componente de secuencia negativa de la coniente de armadura a su
componente a la frecuencia nominal'. Una rigurosa interpretación de esta
definición es:
¡9 = (Xd' + Xq') l2 (3e)
Sin embargo, pueden darse diversas definiciones a )(2 dependiendo en gran
medida en el hecho de que cuando se aplica un voltaje sinusoidal de
secuencia negativa a la armadura, las conientes resultantes no son
sinusoidales y viceversa. Cada método de medida conlleva a una definición
diferente para X2. Para turbogeneradores y máquinas de polo saliente con
devanados arnortiguadores, la diferencia entre Xd" y Xq' no es considerable,
pudiéndose asumir en algunos casos, la reacfancia de seq¡encia negativa
)€ igual a Xd".
La impedancia de secuencia caro es la impedarcia que se presenta al flujo
de las conientes de secuencia cero, es decir, la caída de voltaje a través de
alguna de las fases, (conectadas en estrella), por unidad de coniente en
cada una de ellas. La máquina debe estar conedada en estrella porque de
otra forma las conientes de secuencia cero no podrían fluir. La reactancia de
47
secuencia cero de una máquina sincrónica es completamente variable y
depende mucho de factores constructivos. En general, esta reactancia es
mucho más pequeña que las de secuencia positiva y negativa; la naturaleza
de esta reaciancia se sugiere considerando que los devanados de la
armadura son distribuidos infinitamente en todas las fases dando como
resuftado una fuerza magnetomotríz sinusoidal; luego la fuerza
magnetomotríz producida por las conientes instantáneas iguales en las tres
fases se con€ctan entre sí anulando el campo y consecuentemente la
reactancia, excepto por los flujos en las ranuras y los terminales de los
devanados; la diferencia introducida por la disposición de estos últimos y el
ancfro de las fases determina la reactancia de secuencia cero.
En la siguiente figura se pueden apreciar las redes de secuencia de un
generador sincrónico.
1.7.1.2 Redes de Secuencia para Transfonnadorer. Las conientes de
secr¡encia cero en los devanados de un lado del fansformador deben
prodr.rcir los conespondientes amperios-vuelta en el otro, pero en
transformedores trifásicos no podrán fluir conientes en una conexión en
estella sino existe una conexión a tiena; Estas podrán circr¡lar en el interior
de una conexión delta p€ro no fuera de ella, debido a la impedancia mutua
entre fas fases Zo diferente 21. En la tabla 1 se oresentan las redes de
secr¡encia oero.
48
l¡l>
I)
:. l,l
)r-1.rl I
t-I \rl)1l,.r)
|
)l(rr, l,--+v
b)Rt_u Df sf,cuf,,NclÁ Posl r'¡\
\ rho>
lll;"*,:'"1*.) CORRJENI E l)l- Sf (lrENC'lA C'DRC'
NANR..T I'N R EFER FJ{CjlA
0 RL.D Df StcUDNCt Cf,RO
FIGURA 9. Circuito equivalente de un generador s¡ncrónico y sus redes de
secuenc¡a.
49
TABLAI. Redes de secuencia cero de transformadores trifásicos
I CnC¡..nTO ECI.fVALENTEESOIfITA tÉ @ñEXk)'lFS
.rrn_PZo
8AffiA DE REFERF{CIA
A ,
-Jttl_-!'t 7n /\r uv \,f
DAF'iA CE ETFERETICIA
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_._|/\
fl i\a- I 'r-\p fl '..'\
¡-<1_I -¡---.r._j,
,l\-\a-pzo
E.qRnA DE REFEREtef,f.
Uñiir¡íara rgtt|cltt d? oct¡dmt'
stcclolt 3'Stloltcr
50
1.7.1.3 Redes de Secuencia para líneas y cables. La impedancia de
secuencia positiva y negativa tiene los mismos valores de condiciones
eguilibradas; La impedancia de secuencia cero depende de la naturaleza del
camino de retomo a tiena en caso de no existir un conductor para este
propósito.
En el caso de líneas de transmisión en grandes sistemas, la impedancia de
secuencia cero es afectada por la presencia de un conductor de tiena sobre
las tones, los cuales protegen las líneas contra descargas atmosféricas.
1.7.2.Trpos de Fdlas. Aunque en un sistema de potencia trifásico, es
evidente que el tipo de cortocircuito básico para los cálculos y selección de
equipos es trifásico por ser el más severo, el tipo de falla más probable de
ocunir es la denominada falla de línea a tiena y con mucha menos
frecr.¡encia las fallas de línea a línea y de doble línea a tiena. El método de
las componentes simétricas es especialmente util para el cálcr¡lo de redes
en condiciones de asimefía debido a que, a excepción de la falla trifásica,
las otras son asimátricas. A continuación se trata en una forma muy
elemental los fundamentos teóricos del análisis de las fallas asimétricas.
5l
b)a)
FIGURA 10. Esquema de circuito y conexión de redes de secuencia para
una falla lfnea a tierra
1.7.2.1Falla Lfnea a Tierra En la figura l0-a se ilustra un circuito trifásico.
Las conientes 11 ,12 e lo son las componentes simétricas de la coniente lA y
V1, \n y V0 son las componentes de VA; para esta condición VA=O. lC=O e
lB=0.
Calculando las componentes simétricas se obtiene:
lv 79,7t,72
f , Za,'Ilrlt
l0 = f1 = 12 = lA/3 (40)
VA = E - l1Z1-1222-lOZ0 = O
52
(41)
Eliminando lo e 12,
E - 11 (21+22+20 )= 0
f1 =ElZ1+22+ZO (42)
La coniente de falla es,
lF= fA=3f1 = 3El 21 +22+ZO (43)
El circuito equivalente para una falla monofásica se muestra en la figura l0-
b.
1.7.2.2 Falla Unea a Linea. En la figura 11-a, E es la f.e.m por fase y la
fase A se toma de nuevo como el fasor de referencia. En este caso lA=0,
lB={C y VB=VC.
Calculando las componentes simétricas se obtiene:
l0=0
f1 = 1R lB(a-a2)
(44)
(45)
(46)12 = 1t3 lB(a2 - a)
53
la 7fr.7.1.7)
Ic 4.ZlZ2
nzrlrl
b)a)
FIGURA ll. Esquerna de circuito y conex¡ón de redes de eecuencia
para una falla línea a línea
Por fo tanto 11=-12. Como VB = Vc, entonces:
ar E - ar 11 Z1al2Z2= aE- a ll 21 -a'12 22
E(at -a) = l1(Z1(at -a) +72 (a' a)l
t1 = H(21+22) (47)
El resultado anterior se puede representar por el círculo equivalente qr.re se
muestra en la figura 1ló,
54
En el cual la red de secuencia cero no esta acoplada. Si entre las dos líneas
existe una impedancia Zf (impedancia de falla) esta se conecta en serie en
el circuito equivalente.
1.7.2.3 Falla Doble Unea a Tierra. La falla doble línea a tiena se puede
observar en el circuito trifásico ilustrado en la figura 12a; en este caso la =
0, Vb = Vc = 0 por lo tanto:
la=11+12+10=0
a' E - a2 11 z1-a 12 22- ro zo
aE-a11 21 -a2t222-IOZO
=Vb=0
=Vc=0
(48)
(4e)
(50)
b)a)
FIGURA 12. Esquema de Gircuito y Conexión de Redec de Secuencia
+l | +Ir zt r2l
---+
pafa una Falla Doble Unea a Tierra
55
Las componentes simétricas son:
t1
l2
l0
E t (21+ (2220 t22 + Z0))
- t1(Zo I 72 + Z0)
-11 (22172+Z:0)
(51)
(52)
(53)
Lo anterior se representa por el circuito equivalente mostrado en la figura
12+.
La inclusión de impedancias en el retomo por tiena, así como la conexión a
tiena de la estrella en un generador o transformador, modifica la red de
secr¡encia cero. Si para una falla de fase a tiena hay una impedanciaZg en
el retomo por tierra, esta impedancia se representa en la red de secr¡encia
cero por 3Zg. Zg puede incluir la misma impedancia de falla, usualmente la
resistencia del arco. Como 11 = 12 = 10, 311 fluye a través deZg en el sistema
reaf; por esto es necesario utilizar 3Zg para obtener los resultados
regueridos. Por consiguiente, para el tipo de falla en mención la impedancia
3Zg estará en serie con las impedancias de sect¡encia. Para una falla doble
línea a tiena esta impedancia estará en serie con la de la secr¡encia cero en
la misma red acoplada al resto del circuito.
2. GALCULOS DE CORT@IRCUITO
En el primer capítulo se trataron las bases teóricas necesarias para
comprender la naturaleza de las conientes de cortocircuito, así como los
elementos fundamentales gue hacen posible el cálq.¡lo de las mismas. En
este capítulo se presentan los detalles de los cálculos de cortocircuito
siguiendo un procedimiento paso por paso aplicado a un sistema de
potencia industrial. Estos sistemas generalmente utilizan, en su servicio
primario, un nivel de tensión que puede ser de 34.5 Kv con distribución a
13.2y 4.16 Kv y voltaje de utilización de 480Y1277 y 2@Yt 120 vottios. La
representación de los diagramas de impedancias de estos sistemas resulüa
muy extenso, implicando demasiados pasos en el procedimier¡to, cuando
puede requerirse solo una mínima representación. Algunas veces es
necesario realizar los cálculos de cortoc¡rcuito para uul parte especifica del
sistema, por ejemplo, para determinar las especificaciones en q¡anto a
cortocirq.¡ito se refiere, de un equipo a instalar como un nuevo alimentador,
o para conoborar las de un equipo ya instalado; por esta razón es necesario
57
implementar procedimientos qrc permitan obtener en forma acertada y en
poco tiempo, los niveles de cortocircuito.
Los s¡gu¡entes pasos identifican las consideraciones básicas en la
realizacián de los cálculos de cortocircuito.
1. Preparar el diagrama unÍfilar del sistema, incluyendo todos los
componentes significativos del mismo.
2. Decidir el lugar y tipo de cortocircuito para los cálculos basado en el tipo
de equipos a ser aplicados. Considerar las posibles variantes del sistema en
condiciones de operación que ofrezcan los casos más severos. Asignar
números o identificar convenientemente las localizaciones de los
cortocircr.¡itos.
3. Preparar un diagrama de impedancias. En sistemas mayores de 6o0
voltios, generalmente se requieren dos diagramas para calcr¡lar el régimen
de intem.rpción e instantáneo, para la especificación de intemrptores.
Determinar el tipo de cortocircr¡ito requerido para los equipos, así como las
reactancias de las máquinas a incluirse en el diagrama de impedancias.
Seleccionar los voltajes y los tvfvA bases convenientemente, para el sistema
por unidad.
58
4. Determinadas las localizaciones de los cortocircuitos y las condiciones del
sistema, resolver la red de impedancias y calcular las conientes simétricas
requeridas. Como los cálculos se hacen,por computador, se suministran los
datos de impedancia en la forma adecuada como lo exigen las
especificaciones de un programa de cortocircuito.
2.1 DIAGRAI'A UNIFILAR DEL SISTEMA
Los diagramas unifilares son fundamentales para los cálq.¡los y análisis de
cortocirct¡ito; estos incluyen todos los equipos significativos y sus
interconexiones.
En el plano No.1 se presenta el diagrama unifilar del sistema de potencia de
la empresa PROPAL S.A planta 1.
En el plano No. 2 se presenta el diagrama de secr¡encia positiva y en
plano No. 3 el diagrama de secuencia cero del sistema .
El voltaje de alimentación de la fabrica es 13.2 l(\/ y el voltaje de utilización
de los centros de control de motores (c.c.m) es 480 voltios, en los que se
especifica la longitud, calibre y tipo de conductor por fase de los
alimentadores. Los planos mencionados se encuentran en el anexo.
59
2.2. TIPO Y LOCALIZACION DE LAS FALI-AS REQUERIDAS
Todos los barrajes deben ser debidamente identificados, seleccionando los
puntos donde es necesario simular fallas, teniendo en cuenta las
características de cortocircuito exigidas por los equipos allí localizados. En
la tabla 2 están numerados e identificados los banajes en los cuales se
calculará'r las conientes de cortocircuito para falla trifásica y monofásica.
2.3 CONDICIONES DEL SISTEi'A PARA LOS CASOS I'AS SEVEROS
Algunas veces es difícil predecir cual de las posibles condiciones del
sistema es la más crítica en cuanto a cortocircuito se ref¡ere. El caso más
severo es aquel en el que es más probable la mayor contribución de los
componentes del sistema.
El crecimiento del sistema modifica los niveles de cortocircuito, haciéndose
indispensable realizar los cálculos en base a un sistema proyecÍado, de
modo que se puede.seleccionar adecr¡adamente los equipos a instalar, y
tener una referencia que permita estimar en qué momento las caracderísticas
de los equipos instalados no @rresponden a las condiciones impuestas por
el sistema.
UBlvü3ia¡d rutónorn¡ dc occidcotr
Str.Clot{ I BLlof tCA
60
TABLA 2. ldentificación de los Banajes
I PARIEi':'.t:lti¡iii;i;+:::i=iit;;,:.:i:=+:* ,
,.. - .: . : ! r: ': -':::r
;;:: ' : ii;;,:i: :::
:r:::::,: r,::t'::': - .,t'lffftlBRE ":'. :': ', ,.. i.;:;
: ::;i ..:.',.. .j . -- -,=1---::.. ::. ,::i. _, :i!!!!:,r;::,,:,,::iij!l;:ii¡ii::ilii!!1;!i.':i-:::i::::.!-{ij:iii:ill!!!tJi;iiii::::l : I r.:r:::r:'r!:!lrli!::::::i::-:j;i;!ii-r:!;::i :';:.¡ ::::. _. . . - ::i::i. l i::i:i::: ::::. .. = .:i;i:i:1i:,i;i:..
1
2
3
4
5
6
7
II10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
2.23
24
25
Tennq¡dle
Banaje B
Subestacón ISubestación 8A
Barraje A
Subestación 261
Subeshión 26A1
Subestación 20
Subestación 20A
Subestación 9
Subestación 24
Subeshión 15
Subestación 14
814
Subeehk5n 26
Subestackfr 26A
817
S6'Sub 9
819
B,20
821
SlGSub26
Celdas SlGT-20
Subestación 7
S/E orinciDal
34,5
13,2
0,48
0,48
't3,2
0,40,48
0,208
0,208
0,48
0,48
0,48
0,48
13,2
4JA
4,16
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
0,48
34,5
6l
Continuación:
E€rutxO Df GOHITOCTRCU]TO Y GOORDII{AC}OT DE.PROTtsGG**"
i''=il'M#ü#':
=::: ll:::: .::.:.,i, ::::r.:.f : i:rr :,
,,,::::,,:':i,"':!i!::t'j:':li;:i:ilil :i:!::!:: :::::'::l
,..-i.r¡;,,it+i+ :,Vot*Éft
.
'::::.,.:: , .:fii:,.. ::' 1:,..: '., i:,::.i.i.:- .:.:::
r: :ii':''::; .:i::: i l ktl t' -
1
2
3
4
5
6
7
8
I10
't1
12
13
14
l516
17
18
19
20
21
Barraje A
Subestación 3
Subestación 4
Subestación 5
Subestación 17
Subestación 6
Subestación 10
Subestmión 11
Subestación 22
Subestación 12
Subestación 23
Subestación 19
Subestación 27
S2€ub 3
815
816
S1€ub 10/11
818
819
B.20
B.21
13,2
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
't3.2
62
Continuación:
EilIPRES* PrcPAL PLA'{TA {: IH PARTE: ,ii ,
- ¡:i:::::lli:::::::NllflERgl|;lii:,i,::,
1
2
3
4
5
6
7
I9
10
't1
12
13
14
Banaje A
Subestación 16
Subestación 13
Subestación 2
Subeshión 18
Subestación 1
Subestación 1A
Subestación 25
89
810
S4-Sub2
812
S4€ub1
814
13,2
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
13,2
63
El caso más severo generalmente ocurre cuando están en operación el
mayor número de máquinas posible y todas las interconexiones están
cenadas.
2.4 DIAGRAI'A DE IMPEDANCIAS
El diagrama de impedancias se deriva del diagrama unifilar del sistema,
mostrando todas las impedancias de los componentes del mismo que
ejercen un efecto significativo sobre la magnitud de las conientes de
cortocircuito. No necesariamente las impedancias deben interconecfarse
reproduciendo las condiciones reales del sistema, aunque esto es
provechoso para preservar la misma disposición usada en el diagrama
unifilar, como se ilustra en los planos No 2 y No.3. ( Ver anexot ).
2.5 VALORES DE IMPEDANCIA DE LOS COiIFONENTES
Los valores de las impedancias de los componentes s€ erpresan en
términos de algunas de las siguientes unidades:
1. Ohmios por fase.
2. Porcentaje sobre los l(/A nominales o K/A base.
3. Por unidad sobre los l(/A base o de referencia.
g
2.5,1 Valores en ohmios. Los ohmios no son usados generalrnente porque
se dificr¡lta la conversión de ohmios de un voltaje base a otro sin corneter un
error considerable, ya que se trabaja con valores muy grandes.
Los valores de las impedancias de los elernentos y circuitos reducidos que
cornporien los diagramas de im@ancias, están expresados en por unidad.
Recuérdese que este sisterna hace los élcr¡los mucfro más ffoiles,
especialrnente cr¡ando los sistemas presentan diversos niveles de tensión;
también mucfios de los componentes induídos en redes de alto voltaje
(maquinas transformadores, y otrros sisternas) las im@ancias estan dadas
en por unidad o porcentaje de los valores nominales por lo que no se
requieren conversiones adicionales.
En algunos elementos del sistema tales como máquinas rotativas,
fansformadores y reactores, el valor de la reactancia es grande comparado
con el de la resisterrcia; cuando la impedancia del sisterna esta determinada
por d¡chos elemente, la magnihld de la orriente de cortoc¡rcuito depende
principalnnnte de la reactancia de rnanera que el efedo de la resistencia
puede despreciarse.
Los conducfores (cables, banas y alambres desnudos) sin ernbargo, tienen
una resistencia comparable con la reacfancia, de manera que cr.¡ando se
65
cons¡deran las impedancias debidas a estos elementos en los cálculos de
cortocircuito, la resistencia puede tener algún efec{o sobre la coniente de
falla, por lo tanto es conveniente incluirla.
El concepto en sí es que cada vez que la resistencia no afecte
significativamente los cálculos, puede utilizarse una red de reactancias para
representar el sistema.
Cuando la razÓn de la reactancia a la resistencia pVR) de las impedancias
del sistema sea mayor que cuatro, los enores son muy p€queños (menores
al3o/o) al despreciar la resistencia. En sistemas por encima de 600 voltios, la
razón )(/R generalmente es mayor que cuatro y la resistencia puede
despreciarse. Sin embargo, en sistemas menores de 600 voltios el valor de
)UR en lugares alejados de los transformadores de suministro puede ser bajo
y deberá tenerse en cuenta el efecto de la resistencia.
Por su alto valor de )UFt, las máquinas rotativas, transformadores y reactores
se representan por sus reactancias, independientemente del sistema de
voltajes, con exc€pción de los transformadores cuyas impedancias son
menores que 4%.
66
El voltaje de utilización de los centros de control de motores(c.c.m) es 480
voltíos.
2.5.2. Sistema en porcentaje. Obviamente sistemas por unidad y en
porcentaje son similares ó están relacionados. El sistema porcentual es
obtenido de la multiplicación de valores arbitrarios por unidad por cien,
siendo por definición
PORCENTAJE = UN NUMERO x 100 / NUMERO BASE (il)
El sistema porcentual es más díf¡cil de trabajar y es posible cometer mayores
erores si no se recr¡erda que se debe multiplicar por 1@.
2.5.3 Sistema por unidad. Un sistema por unidad es una medida de un
número expresado para una fácil comparación por la siguiente relación:
POR UNIDAD = UN NUMERO/ NUMERO BASE (55)
El número base es tambien asl llamado valor unitario, mientras que en
sistemas por unidad este tiene un valor de uno, ó la unidad. Asl el voltaje
base es también llamado voltaje unitario.
67
En el sistema por unidad hay cuatro cantidades base: l(VA, Voltios,
Amperios y Ohmios base. Cuando dos cualesquiera de estos cuatro valores
son corloc¡dos, los otos dos pueder¡ enconfarse; en la prádica generalrnente
se asignan los I(\/A y los Voltios base y a partir de estos se calcr¡lan los
Amperios y ohmios base. Los l(/A base asignados pueden ser los l(/A
nominales de uno de los elementos predominantes del sistema, como lo
puede ser un generador o un transformador; el voltaje nominal línea a línea
del sistema se toma oomo el voltaje base. A continuación se da un resumen
de las expresiones más frecr.¡entemente usadas en los cálct¡los por unidad.
Voltios (p.u) = Voltios (reales)A/oltios (base)
Amperi os(p. u ) = Amperi os( rea les)/Amperios(base)
Ohmios(p.u.) = Ohmios (reales/Ohmios(base)
Los valores derivados son:
Amperios(base¡ = [t<VRlOasel t Jí x Voltios(base)] x 1000 =
l(/A(base) /r6x K(base) (56)
Ohmios(base) = Voltios(base)/ 16 xAmperim(base)=
ftnr11Oasql2 tK/A(base)lx 10oO =
((l((base)F / irlVA (base) (57)
68
Para cambiar a una nueva base:
Xp.u.(nueva) = Xp.u.(anterior) x[t0Abase(nueva)/l(/Abase(anterior)] (58)
2.6 Ii'PEDANCIA BASE
La base escogida para expresar por unidad las impedancias del sistema de
PROPAL Planta 1 son:
Potencia base : 100 MVA
Voftaje base : 34.5 I 13.21 4.16 / 0.48 l(/
La impedancia base se calcula para cada nivel de tensión mediante la
siguiente expresión:
Z base - nuevos = l(V base2 / tylvA base (en ohmios) (59)
Para el caso partianlar de la empresa PROPAL Panta No. 1, las bases
escogidas se ilustran en la tabla No 3 y las impedancias bases son:
hase = 11.9025Oa34.5 l(\/
Zbase = 1.7424Oa13.2 lry
74¡ase = 0.1731O a 4.16 l(\/
Zbase = 0.0023Oa0.48 l(/
ESTtfiilO E GORTOGRCUITO IT€.OORBHAMN tE PROTECCIONES',, :,,.
, ., : i:r ;, :: ' ':' ,::r' . , ,. , ",
.¡ftt$E: u*t.'..*=
480
4160
13200
34500
100000
100000
100000
100000
0,48
4,16
13,2
34,5
120281,31
13878,61
4373,87
1673,48
0,002304
o,1731
1,7424
11,9025
69
TABLA 3. Valores base escog¡dos y ca¡culados
2.7 DESCRIPCION DEL METODO DE CALCULO DE ITIPEDANCIAS DE
LINEAS
2.7.1. Gonductores monopolares. Las impedanc¡as de secuencia positiva
y cero de los cables y alimentadores se calculó según la métodologia
indicada en el libro Eléclrical Transmissión and Distributión-Reference Book
de Westing House.
Para conduclores monopolares el cálculo de éstas impedancias se efectua
de acuerdo a las siguientes expresiones:
uolYarslÚ¡c ,,u¡Ó¡roma 0€ ftciffi¡t!sf,.L;r0r{ 8,8Ll0ItCA
Z1 = Rc+i(Xa+Xd)
Zo = Rc+Rs+i(Xa-Xs)
Donde los valores Xa, Xd, Xs, Rc y Rs son valores dados para cada
conducÍor de acr.¡erdo a la tabla 10€0 (Ver anexos) del libro Eléctrical
Transmissión and Distributión-Reference Book de Westinghouse ( valores
en f,Umilla).
El valor de Xd es cálculado con la expresión:
Xd = 0.2794 f/60 x log 10 (D | 12) (62)
donde D es la distarpia de separación entre conductores en pulgadas.
Los valores calculados deben ser divididos entre 1609.3 para obtener el
valor de impedancia en ohmios / metro y ser múltiplicados por la longitud del
circt¡ito (en metros), para obtener finalmente el resultado en O. Para el
cálcr¡lo de estos valores en por unidad, basta con dividir el reeultado
obtenido por la impedancia base.
70
(60)
(61)
7Jl = (Z Qlmilla x longitud (m) ) / (1609.3)
Zp.u = 7{llZbase
(63)
(e4)
7l
2,7.2 Conductores Tripolares. Las impedancias de secuencia positiva y
cero de los cables tripolares de alta y baja tensión, tomando como
parámetros de cálculos la longitud, el tipo y el calibre del conductor, se
obtuvieron de la siguiente manera:
2.7.2.1 lmpedancia de Secuencia Poeiüva. La impedancia de secuencia
positiva se calcula mediante la expresión:
21 =Ra+i(Xa+Xd)(CyKm) (65)
Donde:
Xa = {.07539 ln Ds
Xd = 0.07539 In Deq
Ra es la resistencia del condudor en fUKm.
Ds es el radio geométrico propio del conducfor en crn.
Deq es la media geornétrica de las distancias entre corÉuctores em crn.
2.7.2.2lmpedancia de Secuencla Gero. La impedancia de seq¡encia cero
se calcr¡la mediante la expresión :
(66)
(67)
donde
Zo - (Ra + Re) + j (Xe +Xa - 2 Xd) (CyKm)
Re = 3Rd
Xe = 3(0.07539) In De
72
(68)
(6e)
(70)
Rd es la resisterpia de üena y es una función de la fieoencia (0; está
por la siguiente fórmula empírica:
Rd = 9.869 x 1O{ Í (rUKm) (71)
[E es r¡na cantidad que depende de la res¡stividad del terrer¡o ( p ) V de la
fteq¡errcia ( f ) y está definida por la erpnesión:
t-Ele= 21ffi Vtpn (p¡es)
Para el tipo de teneno de la plante No. I de PROPAL tóicada en yr¡mbo ee
habaia con la resistividad de 100 O / rn!.
A contint¡ación se ilustran las impedarrcias de s€crrencia (+) y (o) de los
cables.
(72)
EtE5
ox ñp58oog8oo $Hoo $goo E$oo tIoo ü[oo sg
oE $s $s fiEoo8p88dd Eg ütoo ütoo $q
ci: o
t0cIü
x::,.,,,
€$8- E-oo
güoo Büoo 8$oo
ggoo sgdd Bgoo
g$oo
É. $goo ügoo üüoo
FF88od tgoogüoo
gEoo
PE5E
,ri "aIP!',..'E:.,,,.:::,a,.::,:Í
o,o¡ B e(\¡ E E I I s
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o¡ít o¡Ít q(')
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FG;z4.D
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o¡
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{JoF
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EmnEE
i]iiii
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gEoo BBoo BHoo $goo Eg
9EEHoo $Boc|.
(?) ¡rrr, cD(oo(v) (\|oooooo
F(O..l)ostO¡Foooooo
üq:,::
t89g$dd
gs sgoo utoo üsPEghoo ügoo
FP:8oo Egd'o
@(ooc\¡lf)essc\¡ Foodo
EfriE*
x gBdd Ég $8oo tüoo
gE Igoo Eg9Rggdd
rf, Í)@o¡l'* \foooooo
Il) CDF(grÍ, @ooooooo
E g$oo 8roo 8goo
gsoo Égoo $g
g8áEod
gBoo
stf,@@9
F-qoooooo
s990F@(Oroooodo
fi:i:::i: :f
Í,'¡...'¡,ltl:::,.,[,!i;i:,,i:li:,-
I Ff\ E e I fi Q t-@
o(o rf)
>E;
ñl(",
ñlÍt o¡Ít ñ¡(r,
o¡út
o¡Ít ol(r)
q(?,
o¡(t-
ol.c.,
H3t-t {j)
o¡
Hg *s *E Hg *s iÉHg Hg
6h6E=EBs
EsSÉ
F',..¡
Hiiji':t:|i|)::
N(\lC,zqU'
t\ctzqo
(odzqa)
(r)
cizqo
@
c;zqC"
@
ciz{o
ocizqat
\tG¡cizH
r,l,
ozUJCI'
sozl¡,o
tdH
oRcjzuat)
|oIrtozt¡JU'
t-c;zqo
ñ¡cjzqal,
ñ¡dzq.t)
(r)
ozqo
.D
Éoao
(D
ozeat
s(\loz
lrJU'
rO
ozl¡Jo
\r)r\
::-,É,z:5:ql:irl!.
:ta:il:{r¡.8ls:iirrl:(,ag¡'Ge;.E.
EfrE]Ü
ox $ñS5.ct- o
o)oo¡ ñlcD9(") ol¡-_ 9-oo
O,F(9r(l ¡\FOoooooo
SE(g- üü--o
(O ¡-OF-(v) Fro@Í, ñ¡(f'O
lf) t'*(?)0s(9ñlFoooooo
oE
Í)rn(?)(?, o(r) |¡:(o(o9c.'¡do
@@(oNo(o(o(o Í,do
@ t'-(?, ¡l)o{o(o l¡)oloodo
to o,¡l) Í)@9S\f(D l¡)oo
s@(o(o(otrf)o(fr oloo ñgoct
(otr,(r, r.clCD CD(90ro (ooodd
i:¡!!!:iri,:,
rii:i:i;ii,
:EJDf[
,,Er:
.iElil:ri:::
liiiiiii.,.
':ll:l.ll'
x(v) Fñt(oo rf,@ 1.*sñloodo
@ t.c)(o$¡- (r)CD
o-d
(otst\oOIFoooooo
EERioo
(?) (Oñ¡ (llF- (f¡(olo(\loo
gEoo rÉod
ü 8Eoo
Fsño-o
c\t ¡\rr(l(o(o9c\¡oooodo
@ooñlñlF lo(o (r)
oo $ndo
oS
eEoo
oc\¡ olo o¡oooooo
:;;:,i::,r,r=
o¡(0 88 r¡)ooo@9
oroó 8Noo@
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>,:i;.:.E,::::=¡::.iii::i:
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olÍt ¡l)I(f'
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,iFXE=c8sol
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=eoñ
r*()E6O(\{o
oE3agsooER
-Ee$ ú;g ?6d si*{t
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?@
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H6H
o,oFz
ooF
=
oC"
Éz$¡-oooi;
$3Eoo6
-9EoEoF
ozl¡Ja
76
2.8 DATOS DE LOS TRANSFORiIADORES
La reactancia de los transformadores esta expresada como un porcentaje
(%Xt o o/oZt) en base los valores nominales del transformador refrigerado. La
información recopilada acerca de los valores de las reactancias de los
transformadores, así como el cambio de base de los mismos se dan en la
tabla No.5.
La relación )UR es tomada conforme lo establece la tabla 54 de la IEEE
(Recommended Practice for eletric ) rorma NEMA ABI-19O4, Table A -1.
(Ver anexos ).
La impedancia de cortocircuito del transfomador es suministrado por el
fabricante en la placa del equipo conespondiente.
Dicho valor de placa refgrido a los valores nominal del fansfiormador, se
cambio a las bases delestudio empleando la siguiente expresión:
Znueva(P.U) = Zdada(P.U)(lVfVAbase+uevos)(l(Vbase- dados) / (73)
(tWAbas+dados ) ( l(Vbase+ruevos)
3cx $HüsgtHBBEüggHEtO (r) (r) ct (r) f, |o (9 ñl ñ¡ o. ñ¡ (v) Í'- (v) o)
5o-ü üüH$HgEñqU$üütBEooooooooooooooo
$(\9PE99REEEEEEe99
d d d to- ¡o- lo @- @- d d @- @- ro- d d
<>,:,,,' =-ce,€NT
,.,.., I:"E,,:,.,:. 4
$$E$BsB$$[[$g$Hg
N 5- S. :- E S. E_ s-. : 3 e- F E_ I E_ E_ E,ft ,rt u) út ui @- ro @ U) lo d u)- ó- ,rt ú,t ¡at
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*eesee9eqeeqesssHRRRRRRRRRRRRRRRf t'i ai r.i ai ai tlj t'i tli Íi Íi ri ai r.i ri ric,
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f-r-
-:6CLgo.otto(,EI(,€t¡J6Eo3ooEttaoLottog
eotr6l-Fo.9ott6oI6oút
JoF
79
Donde los valores base dados son los nominales del transformador y los
nuevos son los descritos anteriormente.
2.9 REACTANCIA DE LOS GENERADORES
La reac{ancia de.los generadores están expresadas en porcentaje o en por
unidad de los valores nominales de la máquina. La reactancia subtransitoria
y la transitoria serán seleccionadas dependiendo del tipo de calculo de
cortocircuito requerido, como se tratara más adelante.
Los datos de placa del generador son los siguientes:
Potencia y tensión nominales
Facior de potencia
Raectancia sincrónica Xd
Reacfancia transitoria Xd'
Reactancia subtransitoria Xd"
: 16.25 tu|VA sin ventilacion
: 21MVA con ventilación
: 13.2 Kv
:0.8
:163.4 %
:25.4 olo
: 14.3 oA
Para el estudio de cortocircuito realizado que busca determinar la coniente
de cortocircuito durante el primer ciclo después de ocunida la
80
falla(Momentary Duty) se toma la reaclancia subtransitoria para representar
el generador. Por lo tanto la reac{ancia de secr¡encia positiva está dada por
la siguiente erpresión.
Xl = Xd" = 0.f €{lm I $.251 = 0.88 pu
La reactancia de seq.¡encia cero es:
X0 = 6.40/o
X0 = 0.0&1x (100/16.251= 0.3938 pu
La impedancia de secuencia cero debe tener en cuenta la resistencia de
puesta a tiena del generador:
Rn = 53.3 O
Rn = $.3fY1 .74240 = 30.59 pr¡
Por lo tanto la impedancia de secr¡encia oero es:
Z0 = 3Rn + jXO
ZO = 3x30.59+j(0.3938) = 91 .Tt+j0.3938pu
8l
2.10 REACTANCIA DE LOS MOTORES
Los l(/A nominales de los motores pueden estimarse dada la potencia de
los mismos en Horse- Por¡rer como sigue.
Cálculo de loe KVA de los Motores
Tipo de Motor
Inducción:
1000 HP o menos
Sincrónicos.
FP 0.8
FP 1.0
l$/A nominalee (Aprox. )
HP nominales
0.9 x HP nom.
HP nominales
0.8 x HP nom.
82
Los motores con voltaje de alimentación de más de 600 voltios son
generalmente de alto caballaje y tienen un efec*o significativo sobre las
magnitudes de las conier¡tes de cortocircr¡ito. Los motores del orden de los
miles de caballos deben considerarse individualmente en el calcr¡lo de
reacfancias; sin embargo, en grandes fábricas donde hay numerosos
motores del orden de los cientos de caballos, es¡ preferible agruparlos cotrlo
un motor equivalente con $¡ conespondiente reactarrcia en el diagrama.
En sistemas de 6OO voltios o frlenos, los motores grandes (que son del orden
de los cientos de caballos), son pocos y representan solamente una
pequeña parte del total de caballos instalados. Estos motores Sandes
rueden representarse individualmente, o si están agrupados, representando
el gnpo conpleto cqno rn rndq eq.¡ivalente en el diagnana de inpedancias,
Los rnotores pequeños son encendidos y apagados frecr¡entemente,
resultando prácticarnente imposible predecir ct¡ando ct¡alesguiera de ellos
en funcionamiento en el morer¡to de un cortocirct¡ito; por lo tianto, estos
motores son agru@os y se asrjfne gr,re esán encerÉidos.
En la tabla No 6 se ¡h¡süan las reactancias de los motores de inducción en
todas las subestaciones existentes en pRopAL planta l.lo i.
83
TABLA No 6. lmpedancias de llotores de lnducción.
:::a:li::,
iii,,;"i1
I1A
23
15
6
7
88A
I10
',1
12
13
11
15
16
17
18
19
n2(¡,4
2.z32125
26
26'l26A
2041
27
897
697
21fl.ss10&{
1716
1579
1138
7:76
8042960¡+29
ElJÉ.29
1091.65
[email protected](x.32675.03
712:@695.19173E.61
1/89.67932188
27125288
1536
194627795.36
8üt/+00
250150
1120
520
s20
1570
1256
12ü1178
8,19
579
6006m600
796.61
1G¡l54Íl
67¡3.62
503.s7
554
518.61
12B7
1071
8951n20
S¡1.5f 1¡t5
14:r7
503.33
597
ngtE6.5112E¡tO
35.86
35.86
11.879
11.U714.570
15.830
21.971
32.1963f .0833
31.0833
31.0E33
21'.3318.086
34.35
27.64s
37.03s3f!.60¡t1
35.961
14.379
17.38
26.826132.979
925.926
19.93r16275
12.978,-
31./132
3125100.00
@.516E.67
2.2t25
84
Cuando no se dispone de todos los datos exactos, se sigue el siguiente
procedimiento para representar las reactancias combinadas de un grupo
diverso de motores:
1. En sistemas con voltajes de 600 a 480 voltios, se asume que los motores
en funcionamiento están agrupados en el banaje secundario del
transformador y tiene una reactancia del 25o/o sobre el l}Oo/o de los l(/A
nominales del transformador.
2. En los sistemas con voltajes de 208 y 240 voltios, una parte considerable
de la carga consiste de luminarias; así, se asume que los motores en
funcionamiento están agrupados en el banaje secundario del transformador
y tiene una reaclancia del 25% sobre el 50% de los l(/A nominales del
transformador.
3. Los grupos de motores pequeños de inducción como aquellos
alimentados por un centro de control de motores pueden representarse,
considerando el grupo, con una reactancia del 25% sobre los l(\/A
nominales equivalentes al total de caballos de fueza instalados.
Xd' = 0.25
85
Con base en este último criterio, pero afeclando los l(/A nominales por
factores de utilización (l(/A efectivos) calculados para cada subestación,
promediando los registros llevados en la planta eléc{rica.
Hay otro tipo de impedancias como aquellas asociadas a los intemlptores,
transformadores de coniente, banajes y conexiones, las cuales, para facilitar
los cálculos, se desprecian. La exactitud de los cálct¡los no se afecta por
este criterio, porque los efectos de estas impedancias es pequeño y al
omitirlas, las conientes de cortocircuito se @nservan casi en su totalidad.
Además de los componentes mencionados, el sistema incluye otros
componentes o cargas que estarían representados en un diagrama, como
impedancias conectadas en paralelo; algunos ejemplos son luminarias,
soldadores y condensadores. Una solución técnicamente acertada requiere
que estas impedancias sean incluídas en los circuitos equivalentes usados
en los cálcr¡los de cortocircuito, aunque en la práaica se permite prescindir
de estas, dado que sus impedancias son relativamente altas, su omisión no
afecta de manera significativa los cálculos.
En el caso de las industrias para baja tensión la impedancia de los motores
se expresa de la siguiente manera:
86
Xm = 25oÁ x(Pbase en MVA / Pmotor en ftrfVA) (74)
Xm = 0.25 x(100 MVA / Pmotor en MVA)
R =Q
Zm = 0.25x(100 tWA/ Pmotor en MVA)
La tabla 7 de reactancias se usa para tomar en consideración el número
elevado de pequeños motores de inducción o síncronos.
2.11. IMPEDANCIA DE I.A LINEA 34.5 KV ENTRE EL BARRA'E DE
TERmOYlritBO Y PROPAL PLANTA No. I
La línea presenta las siguientes características:
Longitud : 1800 mts
Conductor : 300 MCM 4u desnudo
f mpedancia Secr¡encia positiva : 0.2819 + j0.73593 O
lmpedancia Secuencia Cero : 0.55795 + j3.3S383 O
De acr¡erdo con las bases seleccionadas (10o iJtvA 34.s Kv) las
impedancias de la línea en p.u son las siguientes:
Secuencia Positiva : 0.020012 + j0.06183 p.u
Secuencia Cero : 0.04,689 + j0.02818 p.u
87
TABI-A 7. Reactancias de pequeños motores agrupados
4T€S DE Lg$i'l'ilOJ.PBES
,,. Yot RosElfflro$. .l.....'.ffiE.,.....::.EfrEryTffi:::::,:;;¡,.:i::ir::iXld { lt6 :l: ii:;l:.::,l j i.,
ffitf.fft..ffiffi*l¡.¡',f,fl'¡,¡96r:|1 '
1
2
3
4
600 VOLTS O MENOS - INDUCCION
600 VOLTS O MENOS - SINCRONOS
600 VOLTS O lrlENOS - INDUCCION
DOO VOLTS O MENOS - SINCRONOS
INCLUYENDO LOS CONDUCTORES Y
EL TRANSFORMADOR REDUCTOR
25
25
31
31
33
39
5
6
7
I
MOTORES ARRIBA 600 VOLTS -INDUCCION
MOTORES ARRIBA 6@ VOLTS -SINCRONOS
MOTORES ARRIBA 600 VOLTS -INDUCCION
MOTORES ARRIBA600 VOLTS -SINCRONOS
INCLUYENDO TRANSFORMADOR
REDUCTOR
20
15
m
21
25
3t
88
2.I2 NIVELES DE CORTOCIRCUITO DEL SISTEMA
Los niveles de cortocircuito trifásico y monofásico en el banaje 34.5 l(/ de
la Subestación Termoyumbo fueron suministrados por Emcali para este año
son:
Nivel de cortocircuito trifásico : 15.9 l(A. c.c.
Nivel de cortocircuito monofásico: 18.3 KA. c.c.
2.13 CRITERIOS DE CALCULO
Asumiendo que este estudio se realiza con miras a la verificación de
capacidades de intem,rptores y a la coordinación de protecciones, tomando
como base los criterios de la norma ANSI C37.s1gzg,C3z.o10-1979 y la
norma IEEE std 141-1986, para determinar niveles de cortocircr¡ito durante
el primer ciclo después de ocunida la falla (Momentary Duties). Dichas
normas proponen que para el cálculo de cortocircuito, se debe considerar el
aporte a la coniente de falla de todas las máquinas rotativas. Para talfin las
máquinas rotativas se deben representar utilizardo reactancias
subtransitorias y ser afectadas por los valores dados en la tabla 6.
89
Las impedancias subtransitorias proporcionan los valores máximos de
cortocircr.¡ito, los cuales son los más críticos para la especificación de
equipos y ajuste de las unidades instantáneas.
Los niveles de cortocircuito obtenidos considerando estos críterios despues
de ocr¡nida la Íalla , son direc{amente aplicables para verificación de
equipos cuya capacidad de intem.rpción es expresada en KA r.m.s
simétricos, lo que sucede con los intem.rptores de bajo voltaje. Cuando la
capacidad de intem¡pción es expresada en l(A totales, los valores de
cortocircr.¡ito deben ser multiplicados por un factor para considerar el valor
r.m.s del primer ciclo asimétrico.
2.I4 REDES SECUENCIA POSITIVA Y CERO
La red de secuencia positiva mostrada en el Plano 2 incluye la impedancia
equivalente del sistema CHIDRAL detrás del banaje de 34.S Kv de la
Subestación de Termo Yumbo, y todas las impedancias de los elernentos
que constituyen el sistema intemo de la planta. A cada banaje se le asigna
un número y un nombre como se observa en el diagrarna unifilar.
La red de secr¡encia cero ha sido representada teniendo en cuenta lo
siguiente:
Unircrs¡dad autó0Lrna dr occiaanta
SE'-ctoN I BLl0l tcA
90
1 . La transformación de 34.5 Kv a 13.2 Kv es llevada a cabo por un banco de
transformadores coneclados en Dy, atenizados en 13.2 Kv a través de una
resistencia de 53.3 O
2. La capacidad de la subestación principal es de 16.25 lvfVA sin ventilación
y 21 ltlvA con ventilación Íorzada. Los transformadores tienen resistencia
de puesta a tiena de 53.3 O
3. Todos los transformadores de la planta tienen conexión Dy, solidamente
atenizada en el secundario.
2.I5 EQUIVALENTES DE FRONTERA
Para el estudio de cortocircuito es necesario representar el sistema detrás
del banaje Termo Yumbo 34.5 Kv,por sus reactancias Thévenin
equivalentes, las qlales se calculan a partir de los ñíVA de cortocircr.¡ito en
condiciones de máxima generación, para el punto considerado de ftontera
entre los sistema.
2.15.1. Equivalentes de Secuencia Positiva. La reacÍancia equivalente de
secuencia positiva se calct¡la a partir de los fu|VA de cortocircuito trifásicos
mediante la siguiente expresión:
Xth-1 = fvfvA BASE / lrA/A cc 3o (pu)
9l
(7s)
Utilizando la expresión anterior y el nivel.de cortocircuito trifásico de 15.9 l(A
suministrado por EMCALI para el banaje de 34.5 Kv en la subestación de
Termo Yumbo se tiene una reactancia thévenin equivalente a:
Xth-l = 100 lvlvA t \ lT x 34.5 l(/ x 15.9 KAv
Xth-l - 0.105 pu
2.15.2 Equivalente de Secuencia Cero. La reactancia equivalente de
secuencia cero se calcula a partir de los l(/A de falla monofásica, mediante
la siguiente expresión:
Zth+ = ( VF Kv/ l(Acc- 1s ) - (2 zth-1( o ) ) (76)
Utilizando esta expresión y el nivel de falla de 18.3 l(A para una falla
monofásica en el banaje de 34.5 Kv de la subestación de Termoyumbo y,
se obtiene el siguiente valor:
Xth-o = (VFx 34.5 t1s.s ) -2 x XüFi
expresado en Q sobre las bases seleccionadas, se tiene:
92
xth{ = (
y expresado en pu sobre las bases seleccionadas, se tiene:
Xth-o = 0.063&f Pu
2.16. DETERTIINACION DE LAS CORRIENTES DE CORT@IRCUITO
Una vez preparado el diagrama de impedancias, se procede al cálculo
de las coníentes de cortocircuito. La necesidad de simular fallas en
diversos puntos del sistema, hacen favorable implementar programas
de computador desde el punto de vista económico y de ahono de
tiempo. En sistemas radiales simples como los utilizados en redes de
bajo voltaje, los cálcr¡los manuales resultan muy efensos, mientras
que con el uso de un programa de computador s€ redr.rce el tiempo de
cálq¡lo significativamente, particularmente cr¡ando se reqrieren fallas en
diversos puntos del sistema y cr¡ando se considera el efedo d€ las
resistenc¡as.
La solución mediante un prograrna de computrador requiere la entrada de
datos del sistema en la forma exigida por el programa, paa su
93
procesamiento; la entrada y salida de los datos se imprimen de manera
sistemática proporcionando un registro completo del estudio, eliminando la
necesidad de transcribir los datos con posibilidades de enor.
2.16.1 Descripción del Programa para el Cálculo de Gortocircuito. El
programa para el cálculo de cortocircr¡ito está compilado en Turbo Pascal
versión 6.0. La capacidad del programa es la siguiente:
Número de banas 40
Numero de elementos 200
El programa inicia con un menú principal, titulado "Análisis de Falla", el cual
presenta tres opciones:
. Manejo de archivos de datos
. Ejeanción del análisis
. Salir del programa
A Manejo de archivos de datos. Presenta un menú denominado
"Conientes de Fallan, que consta de las siguientes altemativas:
1. Abrir archivo de datos
94
2. Cambiar archivo
3. lmprimir datos
4. Elaborar malrizZbus
L Abrir archivo de datos. El programa pide los datos de los banajes y los
elementos de secuencia positiva y cero; al concluir la entrada de un dato se
puede optar entre seguir, corregir o terminar. Cuando se ha entrado toda la
información acerca de los elementos de secuencia positiva, el programa si
se desea continuar con los elementos de secuencia cero. Una vez se ha
finalizado la entrada de datos, se da nombre al archivo.
La entrada de datos de los elementos debe realizarse entre nodos definidos
y estos últimos se numeran en estric{o orden ascendente. La bana de
referencia o neutra se autoenumera cero (0).
2. Cambiar archivo. El programa oftece la posibilidad de verificar, cambiar,
agregar y/o eliminar cualquier banaje, elemento de secr¡encia positiva y/o
oero, de un archivo de datos determinado, Cuando se han hecho las
modificaciones del caso, se debe grabar ya sea en el mismo archivo o en
uno nuevo; en el primer caso, el programa notificará al usuario que el
archivo existe y preguntará si desea reemplazarlo.
95
3. lmprimir datos. El archivo de datos puede imprimirse eligiendo esta
opción, en la que se requiere especificar el tipo de impresora a utilizar.
4. Elaborar matriz Zbus. Después de haber creado o modificado el archivo
de datos, se procede a calcular la matrizZbus de secuencia positiva y cero,
(esta última si existen datos). Es indispensable tener en cuenta, que si los
nodos no han sido numerados en estricto orden ascendente, como ya se
había indicado, el programa mostrará un mensaje de enor durante el
proceso del cálculo de la matriz. Al finalizar, se elige salir y se regresa al
menú principal, para continuar con la ejea.rción del análisis.
B. Ejecución del Análisis. Para llevar a cabo esta etapa, es necesario
haber elaborado la matriz Zbus, ya que de lo contrario el programa no
dispondrá del archivo que se crea automáticamente al realizar el paso
anterior, y no podrá continuar la rutina. Esta opción se inicia con un menú
titulado'Dispositivo de Salida', el cual consta de las siguientes opciones:
. Monitor
.lmpresora
. Disco
96
Al seleccionar impresora se debe seleccionar el tipo de impresora a utilizar;
en disco se dará el nombre del archivo de salida, (resultados). El posterior
desanollo del programa, para las tres opciones es el mismo y se describe a
continuación.
l. Entrada de voltajes (Kv). Por archivo o teclado; el primero si el mismo
existe y el segundo para crearlo.
2. Cuantos transformadores D/y hay. El programa considera el desfasaje
introducido por este tipo de conexiones.
3. Fallae en los barrajes, Se pueden elegir todos o solamente los que se
requieran.
4. Voltaies de prefalla. Se asume 1p.u o se leen los valores para cada
banaje.
5. Cla¡e de falla Trifásica, línea a tiema, línea a línea, o doble lfnea a
tiena.
6. lmpedancia de falla. Si la falla es a través de una impedancia, Be deben
dar los valores de Z¡eal y Zimg, (si es una falla sólida se asigna cero (0) o
ambas), también se especifica los tvfvA base.
98
SELECCIONAR LoS NODOS QLJEESTAI{ENFAIIA
I FF-R VOLTNES DE PREFALI.A OASIGNAR I P.U.
SELECCTONAR ELTIPO DE FALI.A
CICLTO DESDE I IIASTA EL NODO n
CAIfI'I-AR t.os VOLTA¡ES DE FALLASECIi¡¡EL TIPO DE FALI.A
IMPRIMIR I,oS VOLTAJES DE FALI.A
CAIJCUI-AR L.AS @RRIENTES DE@RTOCIRCUITO
CA¡,CUIJ|N. I..oS MVA DE CORTOCIR.CUITO EN EL NODO E}IFAII.A
FIGURA 13. Diagrama de Flujo para Cálculos de Cortocircuito
97
7. Conientes en los elementos. En todos o alrededor del banaje en falla.
8. Despliega voltajes de falla S/N. Si se requiere incluir los voltajes en los
banajes elegir S, de lo contrario N.
9. Ilostrar corrientes rsferidas. Las opciones son a ambos lados o a un
solo lado; debe elegirse el último.
10. Calcular obo tipo de falla S/N. Si la elección es S, el programa volverá
al punto 5 y a partir de este seguirá de nuevo el procedimiento, O"r" ", ,,*
de falla elegida.
El programafinalizará en el menú principal, después de elegir N en el punto
inmediatamente anterior. El diagrama de flujo se ilustra en la figura 13.
El diagrama unifilar de Propal tiene más de 4O nodos, debido a ésto se
dividió en 3 partes para conerlo.
Los datos de secuencia positiva y ero del sisterna en la forma requerida
por el programa, se representan en tablas; posteriormente en la tabla 10 se
dan los resultados obtenidos, para falla trifásica y monofásica.
98
SELECCIONAR IrOS NODOS QLJEESTAIT¡ENFAII-A
I E'ER VOLTAJES DE PREFALI.A O.{SIGNAR I P.U.
SELECCIO:{AR EL TIPO DE FALI.A
CICI,o DESDE I llA"STA EL NODO n
AI-CIJI-ARI¡S VOLTA'ES DE FALLASEC'{JNELTIPO DE FALLA
IMPRIMIRI,OS VOLTAJES DE FAII-A
CAI,CUI.AN. TJOS MVA DE CORTOCIR.CI.'ITO EN EL NODO ENFALIA
FIGURA 13. Diagrama de Flujo para Cálculos de Cortocircuito
99
TABI-A I Entrada de Datos de Secuencia Positiva para el Programa de
Cortocircuito
P9SnIn/A
FILA lllr:::.1a: ::::)::a'11: :.,:::
I'rFD9,::: ':'::iti:iii:i:i:::;,"!
tEq9'l G!
8ANBA¡EP4fl;!DA
SARRA'Et¡¡aqoe
RE8}BT;(P.U¡,,:,.
REACT": (P.U.l
1
2
3
4
5
6
7
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11
12
13
14
15
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17
18
19
20
21
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24
25
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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2
10
11
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2
3
4
5
5
6
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11
12
13
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14
15
15
16
17
17
18
18
19
19
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
BARRAJE B
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
SUB 8
SUB 8A
REFERENCIA
suB 261
REFERENCIA
SUB 20
SUB 2OA
BARRA'E B
SUB 9
SUB 24
INT S6 - SUB 9
Termoralle
BARRA'E B
SUB 8
SUB 8A
BARRA'EA
BARRA'E A
suB 261
SUB 26AI
SUB 20
SUB 2OA
SUB 9
SUB 24
SUB 15
SUB 14
84
uSUB 26
SUB 26
SUB 264
817
B17
INT S6 - SUB 9
INT S6 - SUB 9
819
819
0.0000
0.0000
0.00@
0.0000
0.0352
0.0050
0.0000
0.0@0
0.00@
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
0.0000
2.e246
2.6900
0.0m0
3.6904
0.0000
6.0949
6.0949
0.00r1
1.0368
0.4340
0.0065
0.1052
0.8800
31.0833
31.0833
1.2787
0.0060
100.0000
166.6700
132.5757
c25.gmo
31.0833
12.9784
33.6&11
37.0350
10.1047
10.3564
31.2500
12.9165
625000
't9.7475
19.7475
0.0013
5.9097
2.8774
0.0060
irilvaf3ld¡d autónem¿ d¿ occloültt
sEcclott E,Brf0ttcA
100
:::E.LFTENTOS DE SEGUENC¡A POSIWA
FARIE I
rit$:il{l f#Hg,il 8. '.'FlFEfifE,,i¡.P.ARTl -
*i,,..,,;:f,f,RRAlE,.:..$;,:rr:I GAD¡
RESFTi:t:..:{P.U;ti:¡t:.,
EACT.:.'{P-U,},.,,
26
27
28
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31
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1
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21
21
n22
22
22
23
23
23
24
24
25
25
SUB 15
819
SUB 14
B20
SUB 26A1
84
SUB 26
SUB 264
BARRA'E B
817
INT S1O - SUB 26
REFERENCIA
CELDAS S1G7-20
Termovalle
BARRAJE A
B.20
B.20
821
B.21
INT SlGSUB 26
INT SIGSUB 26
INT SIGSUB 26
tNT S1&SUB 26
CELDAS S1G7-20
CELDAS S1G7-20
CELDAS S1G7-20
SUB 7
SUB 7
SUB PRINCIPAL
SUB PRINCIPAL
0.8&10
0.0045
't.4293
0.0018
2.5140
0.3513
0.5898
0.5898
0.0331
0.2767
0.1566
0.0000
1.4077
0.0200
0.0327
4.9248
0.0041
7.7900
0.0009
9.6788
0.4198
3.6274
3.6274
0.0276
0.1534
0.113r'.
32.1960
7.6719
0.0618
0.3926
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ilqx'..XrÉG
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17
18
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19
20
20
20
21
21
I REFERENCTA
I REFERENCTA
I REFERENCTA
I REFERENCTA
I REFERENCTA
I REFERENCTA
I REFERENCTA
I REFERENCTA
I REFERENCIA
I REFERENCIA
I REFERENCIA
I nerenENcrAI nerenENcrAII REFERENCIA
BARRA'E ASUBESTACION 3
SUBESTACION 4
SUBESTACION 5
SUBESTAC]ON 17
szsuB 3
SUBESTACION 6
15
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SUBESTACION TO I
SUBESTACION 11 I
I
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svsuerorr I
SUBESTACION 12 |
"lsuBESTActoN 231
SUBESTACION 19II
1elSUBESTACION 27I
BARRA'E A
BARRAJE A
SUBESTACION 3
SUBESTACION 4
SUBESTACION¡ 5
SUBESTACION 17
SUBESTACION 6
SUBESTACION 1O
SUBESTACION I1
SUBESTACION 22
SUBESTACION 12
SUBESTACION 23
SUBESTACION 19
SUBESTACION 27
szsu83S2'SUB3
S2/SU83
szsuB3 ]
tultul161
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s1/suBlGl1l181
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0.4601 |
0.0s2.1
0.3152
4.0/.25
14.8470
14.5700
15.8300
14.3793
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18.0860
19.9540
34.3500
16.2750
26.8260
2,n25)I
0.0re5l
2.8873:|
2.s1701
z.esztlz.uul0.00s01
s.oros I
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0.0143 |a.sooz
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s.ssas I
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0.0034 |I
3.es47 |
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ELETENTOS :.DE.sECU EI.IGIA' FoSTTIVAr,:,,,:::,r:!: :r: :: tii,i!:i:.i
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11
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t3
13
14
14
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
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REFERENCIA
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SUBESTACION 5
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14
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BARRA'E A
SUBESTACION 16
SUBESTACION 13
SUBESTACION 2
SUBESTACION 18
SUBESTACION I
SUBESTAC]ON 1A
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10
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12
12
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0.0036
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TABI-A 9. Entrada de datos de secuencia cero para el Programa de
Gortocircuito
ETFilENT$.DE
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BARRAJE B
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REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
REFERENCIA
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REFERENCIA
SUB 8
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REFERENCIA
SUB 20
SUB 2OA
BARRA'E B
INT 56 - SUB 9
819
BNu
BARRA'E B
817
INT SIGSUB 26
REFERENCIA
termovalle
termo¡alleRARRA'E B
SUB 8
SUB 8A
BARRAJE A
BARRAJE A
BARRA'E A
SUB 261
SUB 2641
SUB 20
SUB 2OA
SUB 9
SUB 24
SUB 15
SUB 14
uSUB 26
SUB 264
817
817
lNT S8 - SUB 9
819
920B21
INT SIO-SUB 26
CELDAS S1G7-20
oELDAS S1o-7-20
CELDAS S1G7-20
SUB 7
SUB PRINCIPAL
0.0000
91.2/00
2.6|452.6900
91.7700
999999.0000
0.0536
3.6904
2.5140
6.0949
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1.0368
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999999.0000
0.5898
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0.0673
0.0464
0.0141
0.5444
0.2659
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0.0638
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10.3564
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0.0029
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9.6788
19.7475
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0.0282
104
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ft+HEilTQS- DE SECUEI*CI,A GERO,::::r,i.':
PARTE II
1
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BARRA'E A
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BARRA'E A
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SUBESTACION 17
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0.5n8
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0.6430
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0.1759
0.0451
0.516
0.128/-
0.0387
0.0387
0.1037
0.ü232
66.3165
999999.0000
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2.8527
2.9121
3.0109
3.5007
3.5533
2.8132
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5.5158
3.0505
0.0096
0.0ü25
0.0028
0.0070
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105
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SUB 16
B9
BARRAJE A
810
SUB 16/SUB 13
BARRA'EA
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BARRA'E A
SUBESTACION 16
SUBESTACION 13
SUBESTACION 2
SUBESTACION 18
SUBESTACION 1
SUBESTACION 1A
SUBESTACION 25
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810
SUBI6 / SUB13
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811
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0.9677
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0.474
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0.0377
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0.0315
0.0310
103.6
5.5158
5.5158
2.9641
2.8181
7.8031
3.5270
3.7244
999999.0000
0.0366
0.0084
0.0038
0.0015
0.0015
0.0014
E
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TABLA 10. Reultados de corriente de cortocircuito tonoffuicos y
Trifásicos
Esrutx(' T'E OORÍOCRCTfrTO Y @Of,fXTü\C|oil TIE PROIECCK)ilñ¡
cOffTEN|IX): GORREI{TES DE FALIA EN L(E BARRATES IIEL SñilEtAEtrPRES* PRd'AL PI.A¡iÍTA I
I PARTE
¡tt tl¡Gt¡tl ilOMRE YOLTA¡E
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ESTUDIO I}E CORTOCIRCT'fTO Y OOORUI{A0il(X{ DE PROTEGCOIES
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Subestación 18
Subestac¡ón ISubestación 1A
Subestaci5n 25
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S,4€ub1
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23,669
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't4,418
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372,533
368,538
391,66
387.41'l
3. COORDINACION DE PROTECCIONES EN SISTEMAS
INDUSTRIALES DE BA'A TENSION
Un sistema eléctrico de Potencia lndustrial ,debe ser un sistema
'Selectivou, para cumplir con el requisito de ser Seleclivo, los dispositivos de
Protección deben ser dimensionados y coordinados con otros, de tal
manera que opera primero sólo el dispositivo de protección que se
encuentre más cercano a la falla, si por alguna raz6n falla, entonces debe
operar el siguiente, viendo el aneglo de la fuente hacia la falla, y así
sucesivamente esta selectividad .
Fda
esplés elpo de
cqto müedirfem.$q rÉc€fcüF, debe
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rÉdstrüe de la
Uniw¡ilt¡¡l dutó¡i,m¿ de 0c¿ihnb
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d irtgnfÉa
110
Para lograr una operación selectiva, se debe tener cuidado de seleccionar
los dispositivos de protección con las características Intenuptivas
apropiadas y el conocimiento de sus curyas Tiempo-Coniente.
3.I. METOÍ}OLOGÍA DE LA COORDINACÉN DE PROTECCIONES EN
INDUSTRIAS DE BAJA TENSIÓN.
El proceso de Coordinación se inicia con la elaboración de un Diagrama
Unifilar del sistema, por Coordinar; en este diagrama se deben indicar los
datos principales de los equipos, como son niveles de voltaje de cada bana,
potencia e impedancia (en por unidad base a los lC/A) de los
transformadores de potencia, potencia y voltaje de los motores.
Ef estudio de cortocircuito representa un punto de partida parc la
Coordinación de Protecciones, y se debe disponer de las curvas de Tiempo-
Coniente para cada uno de los dispositivos de Protección (Fusibles,
Intemlptores de baja tensión), de gráficas de los conductores, que
intervienen en este estudio.
El procedimiento de Coordinación de protecciones para Industrias de Baja
Tensión consiste en elAnálisis gráfico para probar la selectividad.
Este método involucra el graficado de las curvas Carac{erísticas de los
ill
dispositivos de protección, para observar se alguna de las curvas se
traslapa, lo que podría indicar que el proceso no es selectivo.
Unas de las limitantes para la coordinación de protecciones son:
¡ Las corrientes de arranque de los motores eléctricos
o Las corrientes de carga
r Los límites térmicos de los equipos
o Las curvas de daño de transformadores
El objetivo que se persigue es que los fusibles, intemlptores y dispositivos
de protección puedan operar dentro de estas limitaciones y proporcionen la
coordirración selectiva con las curvas de los equipos.
Para variar el ajuste de la coniente de operación, se desplaza la curva en
sentido horizontal y parc modificar el ajuste de tiempo se desplaza en el
sentido vertical, como se ilustra a continuación:
t(seg
t(A)Ajuste de Corriente
t(A)Ajuste de Tiempo
FIGURA 14. Ajuste de Curvas
t12
3.2. ESPECIFICACIONES DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCION
Los dispositivos de protección deben tener la capacidad de interrumpir la
máxima corriente de cortocircuito que puede fluir en su sitio de ubicación;
es por esto que deben ser especificados previamente. Este máximo de
corriente es conocido como 'corriente de cortocircuito disponible',
aunque esto no es totalmente correclo. Para un cortocircuito en el lado
de carga de los dispositivos, la corriente real que estos deben
interrumpir, puede ser menor que la corriente disponible debido a la
impedancia del mismo dispositivo, la impedancia del arco sobre la
separación de los contactos y la capacidad de los dispositivos para
limitar la corriente. El concepto básico es que el dispositivo debe tener la
capacidad, cuando es instalado en un sitio con una determinada corriente
de cortocircuito disponible, de interrumpir satisfactoriamente una falla en
sus terminales de carga. Por esto, las especificaciones de los
dispositivos de protección están dadas de acuerdo a la corriente de
cortocircuito disponible.
El mismo concepto es aplicado a los sistemas colectores y estructuras
distribuidoras en régimen de cortocircuito sin intemrptor, tableros de
interrupción o tableros de maniobras en los que las condiciones nominales
l13
se ref¡eren a la corr¡ente de cortocircuito disponible en los sitios donde los
equipos serán instalados.
Los dispositivos y equipos de protección de bajo voltaje (hasta 600 voltios),
cajas moldeadas para interruptores, centros de control de motores,
controladores de motores, fusibles de bajo voltaje y sistemas colectores, son
especificados en base a los amperios simétricos disponibles (componentes
de a.c.). Puesto que estos dispositivos son de operación rápida (la
separación de los contactos ocurre entre el primero y segundo ciclo), su
régimen de cortocircuito esta basado en la máxima coniente a.c. durante el
primer ciclo; por lo tanto, se utiliza la reactancia subtransitoria para todas las
fuentes que contribuyen a la coniente de cortocircuito.
Aunque las especificaciones están dadas en base a la coniente simétrica,
estos dispositivos son probados bajo condiciones típicamente asimétricas,
consideradas por las normas aplicables. Si estos equipos son utilizados
donde el factor de potencia del circuito en el punto de instalación es igual o
mayor que el fac{or de potencia de prueba, entonces no se requieren
cálculos adicionales. Si el factor de potencia es menor, entonces la coniente
asimétrica puede ser mas grande de lo que los dispositivos pueden resistir y
por lo tanto resultarían deteriorados.
tt4
Al aplicar un cortocircuito a un interruptor de alto voltaje (mayor a 600
voltios), durante el primer ciclo el tiempo de separación de los contactos
(intemlpción), debe compararse con la capacidad del intem.rptor de cerrar y
p€rmanecer en esta forma durante el primer ciclo, e intem¡mpir en el mismo
tiempo estando en régimen de cortocircuito.
Antes de 1964 los interruptores de voltaje eran especificados en base a
la corriente total de cortocircuito (asimétrica). Después las normas ANSI
C375-1979, (estas normas han sido modificadas recientemente en cuanto
a los procedimientos de cálculo), fueron la referencia para los cálculos de
cortocircuito de este tipo de interruptores. Desde 1964 los interruptores
de alto voltaje han sido especificados en base a la corriente simétrica de
acuerdo a las normas ANSI C37.010.179 para los cálculos de corrientes
de cortocircuito y aplicación de interruptores. Ambas normas usadas para
los procedimientos de cálculo, difieren de las usadas antes 6" 19t64; las
diferencias surgieron pensando en una mayor precisión, teniendo en
cuenta la contribución de los grandes motores de inducción para la caída
exponencial de la componente d.c. y la caída de la componente a.c. de la
corriente de cortocircuito de generadores cercanos.
ll5
3.2.1. Fusibles. Los sistemas de distribución utilizan una gran diversidad
de equipos para su protección, que dependen del elemento a ser protegido
y del nivel voltaje.
Un fusible es un dispositivo de protección de sobreconiente; posee un
elemento que es directamente calentado por el paso de una sobreconiente
y se destruye cuando ella supera un valor determinado.
Un fusible adecuadamente seleccionado debe abrir el cicuito mediante la
destrucción del elemento fusible, eliminar el arco establecido durante la
destrucción del elemento y mantener las condiciones de circuito abierto con
el voltaje nominal aplicado en sus terminales.
La mayoría de los fusibles empleados en sistemas de distribución operan
con el principio de expulsión. Para ello disponen de un tubo de
confinamiento del arco con recr¡brimiento ir¡terior de libra desionizante y de
un elemento fusible.
En presencia de una falla, la fibra interior del tubo es calentada cuando el
elemento fusible se funde y produce gases des-ionizantes, los cuales se
acumulan dentro del tubo de confinamiento. El arco es comprimido y
il6
vent¡lado dentro del tubo; además el escape de gas en los extremos del
mismo originan la expulsión de las partículas que sostienen el arco. De esta
forma, el arco desaparece en el instante en que la coniente pasa por cero.
La presencia de gases des-ionizantes y la presión y turbulencia de los
mismos en el interior del tubo, garantizan el no restablecimiento de la
coniente de falla después de su paso por el punto cero.
La zona de operación está limitada por dos curvas: el límite inferior
representa el tiempo mínimo requerido para fundición del elemento
(minimum-melting tirne) y el límite superior representa el tiempo total
máximo que toma el fusible en intenumpir la corriente.
Normalmente los fusibles de todas las marcas son mecánicamente
intercambiables; sin embargo, sus características elátricas no son
necesariamente las mismas. En este sentido el EEt- Edison Electric Institute
y Nema, han establecido estándares especificando conientes nominales y
caracferísticas de operación.
Las conientes nominales EEI-NEMA para fusibles, se dividen en tres
categorías:
1. Capacidades preferibles: 6,10,15,25,45,65,100, 140 y 2OO A.
tt7
2. Capacidades nopreferibles: 8,12,20,30,50 y 80 A.
3. Menores de 6 A: 1,2,3,5 A.
Cada serie de capacidades proporcionan el mismo amplio margen de
coordinación entre fusibles de capacidades adyacentes. Sin embargo, si se
mezclan las series se limitan los márgenes de coordinación. De acr¡erdo con
su característica de operación, EEI-NEÍIIA divide los fusibles en dos tipos:
Tipo K rápidos y tipo T lentos. La siguiente infonnación del sistema de
distribución es requerida para seleccionar un fusible :
1. Voltaje y nivel de aislamiento
2. Tipo del sistema
3. Nivel de cortocircuito máximo.
4. Coniente de carga.
Los anteriores cuatro fadores determinan las siguientes caracterfsticas
nominales delfusible :
1. Coniente.
2. Voltaje.
3. Capacidad de cortocircr¡ito.
En la siguiente tabla se ilusfan los rangos de conientes permisibles de
tusibles según el Manual de la Westinghouse.
ll8
TABLA 11. Rangos de Conientes Permisibles de Fusibles Tipo DBApara Protección de Transformadores contra Cc.
Rccommendc¡l lVfinimum Fuec Ratinga for Tran¡formcr thort Clrc¡¡iü Protcctio¡
KVA
2.100 Voltr ll00 Volt¡ 69fl) Volt¡ 138fi1 Volt¡ 22üD Volü¡ 33lXD Volt¡
Ampcrcr Ampcrcr Anrpcrcr Ampcrcr Ampe rca Ampcrer
FullLo¡d
Fu¡cRrting
Fulll¡ad
Fu¡cRaüing
FullLo¡d
Fr¡¡cRating
FullLo¡d
Fu¡cRrting
FullLo¡d
Fu¡cRrting
Full I Fuecl,o¡d I Rrting
8¡ xo¡,r-Psr¡¡ Trrxe¡on¡¡rn¡!
6l0l6
76100'160
mzffiE3¡l
{m6m
26cr.660
2.6{. 168.26
10. It6.0m.8
81.11L.16'¡.6
8:1.6l(x
f li,i I I20 | e I to8ol9lz,o
; l; | ;126 138 I ro
,n(t lrt I rt2fo160lr%l'l^
::: l: l:
.?3l. t62.t7
8.626.tl7.%
10.9l{.621.7
n38.3 l
18.1 I
¡
I68 172.6 |
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666
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6.{61 l0 | 8.{17.% | 16 I r.66
10.8 | %t 10.866 lr{.6 | 80 | 0.rso lre.r I ro lrr.rr0o 12r.2 | 60 116.2tlrr':t6 f 28.e I 66 118.¡rÉ0 136.2 I E0 | Xt.8
666
7l0l6
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1060
.?01.llt.6¡
2.n8.Clt.66
a.m7.6
10. I
t2.lt6.¡
Tsaer-Pg.!¡¡ T¡-tr:6rcet:gr¡r
1.22.18.0
6
l016
666
c0
12
l82l80
IE7t
l(B
268?.660
666
It016
m20fl¡
76lm¡60
m08m160
6,00
0007ñ
1m016002m
260,J8000cr60
6000c0oo
100680
tmtzltt26
2ú2U)
ll9
del3.2.1.1. selección de la corriente nominal. La coniente nominal
fusible debe ser igual o mayor que la máxima corriente continua de carga
que elfusible estará sometido.
3.2.1.2. Selección de voltaje nominal. El voltaje nominal del fusible es
determinado por las siguientes características del sistema:
1. Máximo voltaje fase-fase o fase-tiena.
2. Tipo de atenizamiento
3. Número defases ( 3 o 1 ).
Estas caraclerísticas determinan el voltaje visto por el fusible en el momento
de intem"¡mpir la coniente de falla. Tal voltaje debe ser igual o menor que el
voltaje nominal del fusible. Por tanto, se deben utilizar las siguientes
recomendaciones.
1. En sistemas no atenizados, el voltaje nominal deb€ ser igual o mayor que
el máximo voltaje fase-fase.
2. En sistemas trifásicos atenizados:
- Para cargas monofásicas, el voltaje nominal debe ser igual o mayor que el
máximo voltaje línea-tiena.
Uolv.rsid.a outlnr¡rn¡ dc occídc¡tr
St, d¡oft¡ 3 ELl0ltCA
120
- Para cargas trifásicas, se selecciona el voltaje nominal con base al voltaje
línea-línea. Sin embargo, dado que es muy poco probable que el fusible
opere a un voltaje línea-línea, se @nstruyen fusibles con voltajes de
7.8113.51(\/ y 38 l(\/.
3.2.1.3. Selección de la capacidad de coñocircuito. La capacidad de
cortocircuito simétrica intem¡ptiva del fusible debe ser igual o mayor que la
corriente simétrica intem.rptiva calculada en el punto de ubicación del
fusible.
3.2.1.4. Criterios para utilización de fusibles. Cuando se utilizan dos o
más fusibles en un sistema, el dispositivo cercano hacia la carga se
denomina "protector-y el siguiente hacia la fuente se denomina dispositivo
de "respaldo"o -protegido-.
Un criterio esencial para la utilización de fusibles recomienda que el tiempo
máximo de clarificación del fusible protector no debe exceder el 75o/o del
tiempo mínimo ( minimum+nelting time) del fusible de respaldo. Este criterio
asegura que el fusible protector intemrmpe y clarifica la falla antes que el
dispositivo de respaldo sea afectado de alguna forma. El factor del 75o/o
compensa efectos @mo: coniente de carga, temperatura ambiente y calor
de fusión.
t2l
3.2.1.5. Fusibles de Alto Voltaje (aniba de 600 voltios). Los fusibles
de alto voltaje se especifican en términos de la corriente simétrica pero
diseñados para resistir la corriente asimétrica a plenitud, sobre una
razon )UR de 15. Las reactancias de las máquinas utilizadas para
calcular las corrientes de cortocircuito, son idénticas a las de los
cálculos instantáneos requeridos por los interruptores de alto voltaje
descritos en el punto 3.5.2. descrito más adelante. Si la raz6n )UR es
mayor que 15 la corriente asimétrica puede exceder la capacidad de los
fusibles y consecuentemente será necesario reducir esta última de
acuerdo a las normas aplicadas.
En distribución los cortocircuitos son especificados de acuerdo a la coniente
total, por lo que se utilizan las reactancias subtransitorias en los cálculos.
En 15 l(/ o menos, cuando el fusible este localizado en un lugar apartado a
la estación de generación o subestación primaria (el valor de )UR es menor
que 4), la coniente simétrica se multiplica por 1.2 para obtener la coniente
asimétrica y en todos los otros casos por 1.55.
En PROPAL Planta 1 los fusibles instalados son los siguientes :
122
TABLA 12. Características de los Fusibles de Alta Tensión
;89=1,;x{g}oDEcgt.r..'?crRcutr€Jc-ooff trllw$ilDEpRQ,.rEcc|oNE€
,cfl ll]|lFlltDol,c.lll9ren¡sr!_c,,$,DeL-o$Fr.FtsrEsDE,aLiArENstoil.t; ,, ,,, ,,, ,, , EMPRES¡ü PR@AL P|.AHIA I ,,,, , -, ,
iiii:iiiliii;:!ii:,:r,:::'::::,::'i :il:::::
filstr¡fTQ,ffioffiGQQ1 qn4.4$_.rERlsItcA.Ffi [fVqF.Em,1Hl9t..',,..{:"K.VA,.l,
HrtgTffili :¡i:r:::;,,r{ A.;1,,:j::;,
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sElSE 1A
SE2
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sE5
sE6
SE7
SE8
SE 8A
SE9
SE 10
SE,11
sE 12
SE 13
sE 14
SE 15
sE 16
SE 17
SE 18
sE 19
sE 22
SE 23
sE 24
sE 25
sE 26
SE 201
SE 26A
SE 2641
SE 27
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORi'ADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRAA,ISFORiiADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
TRANSFORMADOR
5,95%
5,36%
6,00%
5,84%
5,90%
5,7796
6,09%
5,85%
5,22%
5,35%
6,00%
5,32%
5,40%
5,34%
5,60%
5,94%
5,00%
5,60%
5,89%
5,70%
5,OO%
5,6996
6,01%
5,82%
5,66%
5,8896
4,03%
6,17%
750
1500
2000
2000
2000
2000
2000
750
500
500
1000
1500
1500
1500
1000
750
r000
1000
2000
2000
1000
20@
1500
2000
1500
1600
3@
1600
500
2000
stBA 24 63
SIEMENS 2Ú24 1OO
s&c 24 125E
s&c 24 65E
s&c 24 65E
s&c 24 65E
BRUSTT 15,3 125
slBA 10.24 100
GE 15,5 25
GE 15,5 25
s&c 24 50E
HU FUSE 24 1OO
HU FUSE 24 1OO
WlCKtr,lAN 24 100E
SIEMENS 2G24 63
SIEMENS 2U24 63
FDR 2Gl4 63
SIEMENS 24 83
BRUSTT 15,3 125
wlcKMAN 2G¿4 125
sfBA 10 .24 100
sfBA 't0 .24 160
SIEMENS 24 1OO
sfBA 10.24 165
H,V FUSE 24 1OO
TNEPAR 13,8 100
fNEPAR 10 .24 100
slBA 10 .24 160
r23
En la tabla anterior se pueden observar los fusibles utilizados, con sus
respectivos voltajes y conientes nominales, los cuales se utilizaron para el
ajuste de protecciones.
3.2.2. INTERRUPTORES DE BA'O VOLTAJE
Los intenuptores de bajo voltaje para protección de motores deben tener
fundamentalmente dos unidades: la temporizada para sobrecargas (long-
time) y la instantánea para cortocircuitos. La unidad de corto tiempo (short-
time) es opcional y recomendable solo pa'a motores de potencia
considerable, o cuando existe la posibilidad de perder coordinación con
unidades ubicadas hacia la fuente.
Los valores que deben especificarse en un intem¡ptor son los siguientes:
Coniente nominal, rango de ajuste de la unidad temporizada, rango de
ajuste de la unidad instantánea y rango de ajuste de la unidad de short-time
si ella se tiene.
3.2.2.1. Coniente Nomlnal. La coniente nominal del intem.rptor se
selecciona con el valor normalizado disponible más próximo por arriba del
calculado, con la siguiente expresión :
l¡,*.rrupto, = 1.05 (Factor de Servicio) l,.,orn-rnao,
724
(77)
En el caso de intenuptores asoc¡ados a Centros de Control de Motores
(CCM), se selecciona la coniente nominal utilizando la siguiente expresión :
l*,n = 1.2x1* (78)
Donde lpc es la coniente de plena carga considerando la potencia nominal
de todos los motores y demás cargas que son atendidas por el alimentador.
Para ello, se suma a la corriente nominal del motor más grande, la coniente
del resto de la carga afec{ada por el factor de demanda.
3.2.2.2. Ajuste de la Banda de Tiempo. Para la selección de la banda de
tiempo se hacen las siguientes consideraciones :
Se toma un margen de coordinación de O.2 segundos entre un intem¡ptor y
otro que deba operar como su respaldo.
En los intemlptores asociados a alimentadores de CCM'S, se verifica que el
ajuste de tiempo permita el ananque del motor más grande, oon el resto de
la carga tomando la potencia nominal.
125
La coniente de rotor bloqueado del motor se estima según el artículo 430-7
del NEC con base en la letra de codigo en los casos en que se posea esta
información y en los que no, se toma como 6 veces la coniente de plena
carga.
A partir del va.lor de la corriente de rotor bloqueado, la coniente de arranque
de los diferentes motores se calcula considerando los diferentes métodos de
arranque y los ajustes dados para cada caso. El tiempo de ananque se
considera según los datos de fabricantes suministrados para los diferentes
motores.
Adicionalmente se verifica que la característica de operación del intemlptor,
proporcione completo cr¡brimiento sobre la característica de capacidad
térmica de los conduc{ores asociados.
3.2.2.3. Rango de la Unidad de Short-time. La unidad de Short-time se
especifica teniendo en cuenta que irrcluya la coniente de rotor bloqueado del
motor. Esta coniente normalmente es del orden de 6 o 7 veces la I nominal
del motor.
126
El rango de ajuste de esta unidad se expresa normalmente como múltiplo del
arranque seleccionado parc la unidad temporizada (long-time). Los
siguientes rangos son típicos :
0.4 - 15 x lr,,¡, ln : I nominal del lnterruptor
2 -2xl¡; lt : I ananque U. Temporizada
3.2.2.4. Suste de la Unidad Instantánea. La unidad instantánea
proporciona protección contra cortocircuitos, reduciendo el tiempo de
operación del intem¡ptor orando se tienen fallas severas en el circuito
asociado.
El ajuste de la unidad instantánea se calcr¡la con la siguiente expresión :
l0,ro = 10xlpc (7e)
Donde lpc es la coniente de plena carga del alimentador asociado.
A continuación se ilustra en la tabla No 13 el resurnen de ajuste de los
intemtptores de bajo voltaje.
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t34
3.3 VERIFICACION DE I.A CAPACIDAD TERMICA Y EL PUNTO INRUSH
DEL TRANSFORMADOR
Especial cuidado se ha tenido en la verificación del límite térmico para la
protección integral de los transformadores así como el punto INRUSH en la
determinación de los instantáneos, para evitar operaciones inconectas,
teniendo en cuenta los siguientes criterios:
3.3.1. Umite tórmico del tranefonnador. La magnitud de la coniente de
falla que un transformador puede soportar está limitada por su valor de
impedancia durante un periodo de tiempo determinado.
La norma ANSI / IEEE C57.12-001980 ha def¡nido curvas de capacidad de
cortocircuito para transformadores, las cuales dependen de los lryA
norninales del transformador y de su impedancia de cortocircuito.
Los transformadoree de la planta de PROPAL S.A planta l, pertenecen a la
categoria ll de la norma menclonada la cr¡al hacE la siguiente
caracferización:
1) Categoria ll : Potencias entre 501- 5000 l(/A
2) Categoría lll : Potencias entre 5001 - 30000 lryA
135
Las curvas de capacidad termica para esta categorias se presenta en la
figura No. 15. Esta curva debe afectarse por 0.58 cuando el relé al
evaluarse se encuentra en el lado delta de un transformador con conexión
Dy.
Chequeo de Valores de Arranque
3.3.2. Punto INRUSH. Los relés de protección instalados en el circuito de
alimentacion del transformador no deben operar cuando el devanado es
energizado inicialmente.
Para el caso de transformadores, la coniente de magnetización inicial
(INRUSH) que toma un transformador puede expresrse de la siguiente
forma:
linrush= Kxln (80)
Dorde la constante K depende de la capacidad del transformador en la
siguiente medida:
De 500 a 25@ l(/A
Mayores de 2500 l(/A
linrush=8xln
I inrush = 10 x In
136
Donde In es la corriente nominal del transformador.
El punto INRUSH queda entonces definido por la coniente INRUSH
aplicada durante un tiempo de 0.1 segundos.
3.4. EL PUNTO ANSI
Las normas americanas (ANSI) establecen lo que se conoce como el punto
ANSI, que determinan un punto que fija las características que deben
satisfacer los devanados de un transformador para soportar, sin resultar
dañados los esfuerzos térmicos y magnéticos producidos por un corto
circuito en sus terminales, considerando períodos definidos de tiempo. Estos
valores o puntos expresados como múltiplos de la coniente a plena carga,
se indican en la siguiente tabla:
t37
TABLA 14. Punto ANSI para Transformadores
Es frecuente que no se disponga de los valores de la tabla, en este caso, los
llamados valores de coniente ANSI, se pueden calcular a partir de tas
expresiones siguientes:
a) Transformadores en conexión DELTA-DELTA o ESTRELLA-ESTRELI-A.
fANSI =10O I Zo/o xlpc
donde: lpc - Coniente a Plena Carga
b) Transformadores en conexión DELTA-ESTRELLA
IANSf = 1@ I Zo/o xlpc x 0.58
CORRIENTE SIMETRICA RMSEN CUALQUEN BóEIhIN
Z(Yo) MULTIPLOS CONEXONDELTA ESTRELI.ADELTA ESTRELI.A
MULTIPLOS CONEXONDELTA
ESTRELI.A
r ANS|(SEG)
4 ó MENOS5.05.255.505.7s6.006.507 ó mayores
25.0020.0019.2518.1817.3916.6715.3814.29
14.511.6011.0510.5510.099.678.928.29
2.OO
3.003.253.503.754.004.505.00
139
TABI-A 16. Categorías de Transformadores
Las categorias definen la forma de la curva ANSI que se muestra a
continuación y los puntos se calculan a lo indicado en la tabla, to único que
se debe veficar es que la impedancia del transformador no sea inferior a los
valores indicados.
ESTUDIO DE CORTOCIRCUITO Y COORDINACION DE PROTECCIONES
coNTENlDo: CATEGORIAS DE TRANSFORMADORES DE AGUERDO A LAsNORiIAS ANSI
PROPAL PI.ANTA I
CATEGORIA IryA NOMINALES DE PLACA
MONOFASICOS TRIFASICOS
I
tl
ill
IV
5-500501 - 1ffi7
1668 - 10000
Aniba de 10O@
15 - 500
s01 -5000
5001 -30000
Aniba de 30000
140
CATEGORIA I
t(seg) , 4
CATEGORIA I CATEGORTAS il,ilt,tv
FIGURA No. 15. Curvae ANSI para Transformadores
TABLA 17. Puntos de la Curva Ansi para transfonnadores
CATEGORIAS II,III,IV
ESTUD¡O DE CORTOCIRCUITO Y C@RDINACION DE PROTECCIONES
coNTENlrlo: PUNTOS DE l-A cuRvA ANst PARA TRANSFORilADORES
PROPAL PTANTA 1
PUNTO CATEGORIAS DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
( Seo. )
CORRIENTE
( Amo. )
1 I
tl
ilt .tv
1250 (Zt )
2
2
lqc lZtlpc lZt
fpc/( Zt-Zsl2 tl
il.tv4,08
8
0.7 lpc lZtlpc/ ( Zt+ 7s¡
3 tl
ilt .tv2551 (Zt )
5000 (Zt+ Zsl0.7 lpc lZt
lwl (Zt+7s¡4 l, ll , lll, lv 50 5lpc
Donde: Zt lmpedancia del bansformador en por unidad en base a los tA¡R en O ¡"Zs: lmpedancia de la fuente en por unidad en base a fos l(/A deltransformador
t4l
Donde Zt = lmpedancia del transformador en por unidad en base a los l(/A
en
Zs = lmpedancia de la fuente en por unidad en base a los l(/A del
transformador.
TABI-A 18. lmpedancias mfnimas de Transformadores
IvPEDAüüAS I\,TüIAS
rylqtrAsr-cc-
,,, l(/A
l,ffitQASir¡{lilAsa ENPORIAT¡ADENBASEATS I(VA
l-FlM$25
tr/.$1@167-m
1S75
112ffm5m.0
0.@[email protected]{m
3.5 CORRIENTES SIMETRIGAS COTO BASE PARA 1.A ESPECIFICACION
DE EQUIFOS
3.5.1 Valores Nominales de Intem¡pción. Las normas ANSI C37.0&1979
proporcionan una tabla donde aparecon los valores nominales para
intemrptores de alto voltaje, sobre una base simétrica. El valor simétrico de
la coniente de cortocircuito para especificaciones, debe ser obtenida al
04.
r42
máximo voltaje nominal; la capacidad de cortocircuito a un voltaje bajo, (en
una fracción K de la amplitud del voltaje), será alta y es hallada aplicando la
raz6n del voltaje a la coniente de cortocircuito especificada. El interruptor
debe tener una interrupción calculada (apertura de los contac{os), igual o
más grande que esta coniente.
En muchos casos de cálculos de cortocirq¡ito, una simple operación E/X
(para fallas trifásicas o línea de tiena), debe proporcionar la exactitud
requerida; esto es cierto si la razón )UR es 15 o menos o si ED( no excede el
80o/o de la capacidad de intem.rpción sirnétrica. Si estas condiciones no se
dieran, el método de cálculo más indicado sería el que se describe en la
sección 3.5.2 de la norma ANSI 37.0iG.1979; este método también sería
utilizado en una falla línea a tiena, alimentada predominantemente por
generadores a pleno voltaje, excediendo el r0o/o de la capacidad de
interupción simétrica.
3.5.2 Valore Nortnales Inetantáneos. Elvalor r.m.s. asimébico se obtiene
cafct¡lando la ¡afz q¡adrada de la suma de los cr¡adrados de las
componentes de a.c. y d.c. como sigue:
143
trms=1ffir""' (81)
Después del prirner ciclo los comporcntes de a.c. y d.c. decaen al 900,6 de
su valor inicial; por lo tanto el valor r.m.s. asimétrico máximo de la coniente
es:
lrms,asim(p,r) =V (0.9 v2x En¡ / X$rf + (0.9 E p¡ / Xtrr)')
lrms,asim(pt¡) = 1.56 x (EpuD$u)
lrms,asim(pu) = 1.6 x lrms,asim(pu) x I base
(82)
(83)
(84)
En los p,rirneros ciclos debidamente indicados, se calcula la rcactancia
equivalente redrciendo la red; se determina el voltaje de operación de
prefalla, y se utilizan los multiplicadores para las reactancias de las
máquinas en la tabla 25 & la IEEE std 14i-1976 ( ver arnxos ).
4. ANAUSIS DE FLUJOS DE CARGA
Un estudio de cargas es la determinación de intensidades en varios puntos
de una red eléctrica en condiciones normales de funcionamiento; la
evaluación contínua de las conientes de carga de diferentes circuitos en un
sistema de potencia es base para analizar la efectividad de las altemativas
que se pueden plantear para la expansión del sistema y así satisfacer el
aumento de la demanda de carga. Es decir, un estudio de flujos de carga es
fundamental en la programación del futuro desanollo de redes y de gran
interés para determinar el mejor modo de funcionamiento de éstas.
Cuando la carga de una red eléctrica cambia durante el día o de un día a
otro, el encargado de la distribución deberá ser las centrales que han de
suministrar la carga para obtener la regulación de tensión óptima, así como
el funcionamiento más económico.
t45
Los estudios de carga también sirven para determinar la mejor manera de
funcionar en caso de avería una o más centrales generadoras o líneas de
transporte.
Entre los puntos más importantes que tiene el estudio de cargas se resaltan
los siguientes:
1. Se obtiene una planificación de las ampliaciones de un sistema de
energía.
2. Se determina un funcionamiento óptimo en los sistemas existentes.
El estudio de flujos de carga realizado en PROPAL sirvió para cleterminar la
calibración de la coniente de operación de los intemrptores de caja
moldeada y parc verificar la no operación de los mismos ante condiciones
críticas de operación.
En la tabla No. 19 se presentan los resultados del estudio de flujos de carga
realizado en PROPAL en cada uno de los circuitos.
t46
TABLA 19. Resultados de Flujos de Garga
ESWglO,, :,@RT,00lBqulTO: :Yi,iSOpFgllrAfFH DE PROTECCPNES.'@NTENIDOI REST,LTADOS DE fLUJOS DG CARGA
iiiiiri;,.i.......'.........:..j.t.:..ii - ' '
',,,,'i,ri.i..r.ii.ii.i,il.iil...ilt''..FfiOP.'A| l il$üt*;i;'l.¡-
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o?n
ru2n
s
147
En la misma tabla se presentan los resultados de las condiciones críticas de
operación determinada siempre por el arranque del motor más grande con el
resto de la carga tomando la potencia nominal.
Así para obtener este punto crítico se considera la potencia nominal de
todos los motores y demás cargas de cada circuito. Para ello se suma la
coniente de rotor bloqueado como seis (6) veces la coniente de plena carga
del motor más grande conforme lo establece la tabla 430 - 151 del NEC y la
coniente del resto de la carga, en un tiempo estimado de diez (10)
segundos.
5. CURVAS DE COORDINACION
PROPAL S.A Planta No. 1 utiliza en su servicio primario un nivel de tensión
de 34.5 l(\/ con distribución a 13.2 , 4.16 l(/ y un voltaje de utilización de
480 Y I 277 y 2OB I 120 voltios. Tiene para su servicio 30 Subestaciones
localizadas en diferentes partes de la Planta.
Las siguientes cr¡rvas permiten ilustrar la forma como operan las
protecciones del sistema eléctrico de 480V (baja tensión) de la planta No 1
de Propal S.A.
La información referente a características de equipos, fusibles, intemlptores,
fue recopilada mediante visitas a la planta y con la colaboración del personal
de mantenimiento eléctrico.
Cada curva es identificada de acuerdo con la subestación y circuito
correspondiente, se ilustra primero el diagrama unifilar de cada subestación
t49
y en la curva se indican los dispositivos de protección considerados,
indicando el fabricante, valores de conientes nominales, de conientes de
cortocircuito, la capacidad de cortocircuito del conductor en que se halla
tendido el alimentador respectivo, la curva Ansi, el punto tnrush de los
transformadores de potencia asociados y el punto crítico de ananque.
llniv¡nf¡,, "otópqq¿ de Occ¡óntr
$[ urUfi l Eil0ltCr
150
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[T]] .)n )nr )n )n
| | | l'.'-l-l t¿ t{ t¡
FIGURA 16. Diagrama Unifilar Sr¡bectac¡ón lrlo I
GRAFICA DE SELECTIVIDAD SUBESTACION No. 1
-L-I-LIJJJ-r - + -e a 4{¡-L. ¡.L ¡ JJJ
r r | | t ll-l - f -r t 1't't| | | | | ll
-L-I.L¡JJJ-ts-¡-Fa¿¡¿
-r--f-¡'11-r']-r-i-41111-L - ¡ -L ¡ JJl
| | | | | It| | | | ttl
=c:t:c¡2¡t-É-.-Fata¿:c:¡:c¡)fl-L-A-L¡JJJ-L-I-I¡JJJ
| | r I t¡t-r-¡-¡l-r11| | | | | tl
-L.A-L¡JJJ-F-t-Ft<il-l-¡-t¿J¡¿-r-f-ttlaa-¡--l-r-1-r-r1-¡--f-r-l-r-r1-' - ¡ -F a al¡
| | ! | | ll| | | | | tl:É:t:E¡¡e¡
.L.A-L¡JJJ-l-!-Fa¡¡¿-!-a-ta{¿¡| | r | | t¡-¡--t-r1111
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FIGURA 17. Gráfica de solecüvidad subeotación if I
r52
$IEfliTffffiIT
gEfitIt 21[U
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FGURA 18. IXagrarna Unifilar Subectac¡ón l{! lA
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GRAFICA DE SELECTMDAD SUBESTACION No. 1A 153
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-i-ciirlE SlEA, 1l-ri Amp
rinlle -iÉrrrl;o lrafo .l5,
i(.;/l
Limne Tarm¡c¡ rlonductor
# i,t A\¡,¿C;
Lirr:i* TÉrrr¡rc: ConduclcrEi): t,ta¡,t
P¿nlo lnrrsr, T'afo 1503 fa2
Corrdiciiin Crlica de l\nanque
1 01 i¡; r¡;'¡ I 05
Conienlea4E0V(Amp.)
FreURA 19. Grffica de Solecfvldad Subeetación No lA
t54
S¡[STtCHltlo2
süc
Ittr
ilErüta{ff
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)Gr/t¡mt
I**12-l
\ffJ
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2¿ 2-3 21 24 2¡ 2l
IPTA Lmldüadffes sm ddlin i|CR0\THSAIFP
FIGURA 20. Dlagrama Unifilar Subestac¡ón No 2
155
GMFICA DE SELECTMDTD SUBESTACION }b.2
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Hcrruflor trTpo: lficrovarsúpln 16004np.
Fusüc S8C 125E
útlcT&nSo Trafo20tn KvA
tr LtnücTrtomboCmd¡cis 2E A\^13
tr hn¡sfr Trafo 2qn KVA
E Cürüión Crlica de Armqqp
FIGURA 21- GráÍica de serectiüdad subestación No 2
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III
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FreURA 22. Diagrama Unifilar Subestrción No 3
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FIGURA 23. Grálica de Selec{ividad Subestación No 3
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GRAFICA DE SELECTIVIDAD SUBESTAOON No.8
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FreURA 43. Grtrca de Solectiüdad Subestac¡ón No 12
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Unirrsid¡c !ú¡ónorna de 0cc¡o|||h
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FIGURA 66' Diagrarna unilllar subcetación lr¡o 26 - 26A
201GRAFICA DE SELECTIVIDAD SUBESTACTON No. 2&2GA
cnoaoCLEattr
103
102
101
100
10-1
1i2
Corricnte a 4.16 lff ( tunp. )
Fusrt'le de 1m Amp
Umrte Térmr¡;oTrafo 16ú h4/A I 5.. 28264 1
Limite Térmrco Trarr.r 50ft k'rÁ. ( S/E ZEA1)
Limrle Térmico Trafc S0 rlv¡ ( S/E 261)
LÍmite Térmico Ctrnductor srn MCM
Límrte TÉrr:iito Corriu:toi 2B A\iJG
in¡ush Trafo 1600 F¡,Á iS 2E 26A)
Inru¡h Tratir 5ú l,:v'Á íSJE :€A1)
Inn¡sh Trafo 3m fi'A i S"/E lÉl )
Concición Critrce cie Ánal'qle%
Condicirjn Crítica de Ananque 264¡ia. I
FfGURA 67. Grállca de selecüyidad subestación No 2f.-2gl-
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202
SUBüSTACIOI| llo.27
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|fOTA: Los TotCtradores ü los cicuitos 2741 y 27-02 son Éltilo DS
4'16 y el del chcr¡ilo 27-03 es DSL 206
FIGI RA 68. Diagrama Unifilar Subestación 27
13, Íu
203
óottt
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10t
100
GRAHCA TE SELECTruDAD STtrSTACIOI Ho.27
Crrbnic¡¡tl0Y(Arp.)
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H¡rrufútr !t#llipo: DSL¡16kr:16fi ¡t¡p.
Fr.¡¡ibh SÍBAdr 160 frlp.
Ümitr Tórnt'co TrJo 2OS Xl¡¡t
@ Línútr Térrioo Cor¡dr¡ds 500 MCI
tr knush Tralo AnO X\¿A
E Condción C¡ftic¡ ctr frr-¡¡qr.
FIGURA 69. Gráfica de Selectiyidad Subestación No 27
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lcc máx.
6. PROCEDIi'IENTO PARA EL ANAUSIS DE CORTOCIRCUITO Y
COORDINACION DE PROTECCIONES DE UNA SUBESTACION
nPrcA DE 1-A PLANTA No. I DE PROPAL S.A
Se tomará cortcl ejemplo práctico una Subestación típica como es la No. ü2
que maneja las Bombas de vacío (Máquina No 3), siguiendo un
procedimiento paso a paso teniendo en cuenta los detalles más mínimos que
se puedan presentar.
6.T ANAUS|S DE CORTOCIRCUITO:
Para realizar este estudio se llevaron a cabo las siguientes actividades:
1. Recopilación y procesÍ¡miento de información. como son ras
caraderísticas principales de los transformadores de Potencia , lmpedancia
de cortocircuito tomada de placa del fabricante, Potencia y voltajes ; Las
cargas de los centros de motores; La longitud , tipo y calibre de la línea de
205
acometida y de todos los cables alimentadores; Tablas de impedancias de
cables según normas de la IEEE, Tablas de reactancias de motores, Tablas
de reactancias de transformadores. etc.
2. Cálculos de lmpedancias de secuencia positiva y de secr¡encia cero.
3. Elaboración de Diagramas de secuencia positiva y de secuencia cero.
4. Cálculo por computador de los niveles de falla trifásicos y monofásicos en
condiciones de máxima generación.
Teniendo en cr¡enta los valores bases escogidos de Potencia y de Voltajes
se procede a calcular las siguientes impedancias:
6.1.1 lmpedancias de Cables. La mayoría de los conductores en PROpAL
P|áNTA 1 son monopolares y uno que otro tripolares.
Tomando como ejemplo para hacer el cálcr.llo la línea existente entre la
Subestación Principal y el Intemlptor 54 - Subestación No. 2 que tiene tas
siguientes características:
Tipo y calibre del conductor: 3S0 MCM, cobre, monopolar
206
# de Circuitos: I
]$l:13,2
Longitud :240 metros
6.l.l.l lmpedancia de Secuencia positiva.
1. De la tabla # 58 de la IEEE ( Ver anexos ) se obtiene la resistencia que
está dada en ( O / 1000 Ft ), la cual es:
R 1 = 0.0375( O / 10O0 Ft ), haciendo las respectivas @nversiones se tiene
R 1= 0.0375(o/1000Ft )x( 1 Ft/0.3048mts ) x240mts, entonces
Rl = 0.0295275 O
2. Con la ñrmula vista en el capítulo 2 , se calcr¡la la lmpedancia de
secuencia positiva, así:
21 =rc+i(Xa+Xd) (f)De la tabla 10€0 del libro de la Westinghouse ( ver anexos ) se obtiene Xa,
de esta manefa:
\¿= Q.464 ( A lmifla ), pasando este factor a ohmios se tiene:
)Q = Q.{$zf ( A I milla ) x ( 1 milla / 1GO9 mts ) x24}mts =
Xa = 0.06921069 O
207
Para hallar Xd se utilizó la tabla No. 12 del libro de la Westinghouse ( ver
anexos ), así:
Xd = 0.2791 log S I 12 (2 )
donde S se obtiene de catalogos de fabricantes de conductores, en este
caso de Facomec ( ver anexos ) :
S = 32.8 mm, transformándolo a pulgadas , se tiene:
S = 32.8 mm x ( 1 mt / 1000 mm ) x ( 1 putg. / 0.0254 mt )
S = 1.291338 putg.
Reemplazandoen(2)
Xd = 4.27o4198 ( O / milla ), llevándolo a metros y multiplicándolo por la
longitud
Xd = 4.0403É78 O, donde
Xa + Xd = 0.0288628 o que es ra reactancia de secuencia positiva ( x 1 ).
Reemplazando en ( I ) se tiene que:
21 = O.085275 + j 0.0288628
6.1.1.2 lmpedancia de secuencia cero:
1. Para hallar esta impedancia se utitiza la ecuación vista anteriormente la
cual es:
20E
Zo=rc+rs+i(Xa-Xs) (3)
De la tabla 10€0 de la westinghouse se obtiene rc , rs y xs , haciendo las
respectivas @nversiones se tiene lo siguiente:
rc = 0.190 ( O / milla )
rc= 0.190 ( O/milla )x ( 1 milla/1609mts ) x240 mts
rc = 0.02834{15 O
rs = 1.98 ( O / milla ) e igual que rc se obtiene:
rs = 0.29533872 A
Xs = 0.366 ( O / milla ), haciendo el mismo procedimiento :
Xs = 0.0545929
Reemplazando en (3 ),
Zo= 0.32367930 +¡ 0.01¡t61779
6.1.2 lmpedancias de Transformadores. para el caso que se está
ilustrando que es la Subestación No. 22 se tiene un transformador con las
si guientes características:
Potencia:2000 l(/A
Conexión : A - Y atenizado sólidamente a tiena
Zt : 5.69 %
209
se halla la reaciancia en sus respectivas bases de la siguiente manera:
Zpu= 0.0569x (100t2)
Z pu = 2.8r'i500
De fa tabla # 54 de la IEEE ( ver anexos ) se obtiene la relación ¡gR para
esta potencia y es 6.15.
Como z= R + jx , diviendo en ambos lados por R , se tiene:
Z= R( 1 +j ()íR ) ), despejando R
R= z I ( 1 + i ( xR ) ) y reemplazando los valores de Z y de )uR, se tiene
R = 0.56922 p.u
Como )UR es 6.15, se despeja X , la cuales :
X = 3.50(F9 p.u
6.1.3 Reactancia de los Motores. Para hallar este valor se ne@sita la
potencia instalada del grupo motor y se asume una x d del 25% sobre et
1O0 olo de los l(/A nominales equivalentes al total de los H.p instalados,
según recomendación del libro de Beeman.
Entonces:
Xm=X"dx ( Pbase/Pdada)
Xm = O.25x ( 100000 tryA/ pSz.W I(/A )
Unlrrrsrdaa ¡r¡lóncm¿ dc occidañtf
st.,.rb¡ 3 tLloltcr
210
Xm = 19.954{12 p.u
Para este caso se hace 1 H.p = 1 l(/A.
6.1.4 Reactancia del Generador. Esta reaciancia ya s€ calculó en el
capítulo 2 (pá9. 80) y es la siguiente:
X1 = 0.88 p.u
Zo = 91.77 +j 0.3938
5. La impedancia de la línea de 34.5 l(/ entre el Banaje de Termoyumbo y
Propaf Planta 1 fue calculada también en el capítulo 2 (pág.86 ) y es:
Zl - 0.02ü112+ ¡ 0.06183 p.u
Zo= 0.04689 + j 0.02818 p.u.
6. Los equivalentes d€ Frontera fueron calq¡lados anteriormente en el
capftufo 2(Pá9.91 ) y son loe siguientes:
Xü-1.0.106p.u.
X ür o - 0.003&4 p.u
2tl
7. Con estas impedancias calculadas se procede a preparar el diagrama de
impedancias y a su vez al cálcr¡lo de las corrientes de cortociralito por
medio del programa descrito anteriormente ( pág. 93 ).
8. Teniendo los resultados de cortocira¡ito que se ilustran en los anexos
para esta subestación, el proceso a seguir es coordinar las protecciones.
6.2 ANAUSIS DE SELECTMDAD DE L-A SUBESTACON No. Zt
l. Recopilación de los siguientes datos:
o Carasterísticas d€ los transformadores de Potencia : Potsncia,
lmpedancias de cortocircuito.
. Cargas: Se tomaron todas las conientes de cerge de cada circuito de
cada Subestac¡ón y las conientes de carga de los motores más grandes.
. Intem.rptores de baio Volt4e: La información que se recolectó de los
intemrptores en caja moldeada es la siguiente: Ananque unidad tiempo largo
2r2
(LT), Banda de Tiempo Largo (LTD), Arranque Unidad Tiempo corto (ST),
Banda de Tiempo Unidad Tiempo corto (STD) y el Instántaneo (l) .
o Fusibles: Coniente nominal de operación , Voltajes de operación.
o Curvas de operación de Coniente en múltiplos.de la coniente nominal (ln
Vs Tiempo) de los dispositivos de protección.
o Límite Térmico de conductores de cobre con aislamiento Termoplástico
(MCM- AWG Vs lcc en l(A).
Con todos estos datos se hizo el levantamiento de todos los Diagramas
Unifilares de todas las Subestaciones; Todas las cr¡rvas mencionadas se
encuentran en los anexos.
2. Para este caso en particular se tiene la siguiente información técnica:
o FUSIBLE
Marca: SIBA
In: 160 Amp.
V: 10124 W
2r3
O TRANSFORiIADOR
Marca: TPL
Potencia: 2000 l(\/A
Zt : 5.69 %
o TOTALIZADOR
Circuito No. 22 €
Marca: Westinghouse
Tipo : DSL 206
In : 800 Amp.
3. Como las curvas de operación de los Intem.rptores vienen dadas en
múltiplos de la coniente nominal Vs Tiempo, se utiliza la siguiente relación
para poder obtener la gráfica en función de la Coniente ( | ) Vs Tiempo.
Múltiplo = I / ln, donde | = Múltiplo x In
Esto se realiza punto a punto. Los ajustes que se recomiendan para este
@so son:
LT = 1.0
LTD = 8 Seg
ST=4
2r4
STD = 0.33 Seg.
l=6
4. La a¡rva del Fusible representa ta zone media de operación de este
dispositivo. Como los fusibles tienen dos zonas de operación corno ee vio
anteriormente, entonces los puntos escogidos para realizar lanueva curva a
coordinar s€ debon afectar por una tolerancia de +/_ 10 % .
También hay que tener en cr¡enta referir ef voltaje de 13.2 t(V a 0.4g l(/ que
es el voltaje con qr¡e se está coordinando; Esto se logra multiplicando cada
punto por 27.5 que es la raz6n (lg.Ztl.g).
1. Para obtener el Límite Térmico del transúormador se haoe lo siguiente:
Los trensformadores de PROPAL Planta I se clasifican en las cdegor¡as
según las normas ANSI,
Categorfal=15-S0ol(/A
Categorla ll = 501 - 5000 lryA
Estas definen la fonne de fa curva Añlsl, la cr¡el se ilusba en la pág. 140 .
Los puntos se cafqJfan de acuerdo a ta tabla No. 17 gue se enct¡entra en la
pág,. 14p..
215
Para este ejemplo el transformador sería de categoría ll y los puntos serían:
a. Punto 1 - ( lpc lzt ,2 Seg. )
Donde fpc = 20OO / ( { 3 x 0.48 ) = 2405.62 Amp.
Y Zt= 0.0569 p.u
Reemplazando estos valores se obtiene:
Punto 1 = 1 4ü278.03 Amp., 2 Seg. )
b. Punto 2- (0.7 x lpc lZt ,4.W Seg. )
Reemplazando se tiene
Punto 2 = ( 29594.62 Amp. , 4.08 Seg. )
c. Punto 3 = (0.7 x lpc I Zt ,2551 x (Zt )
Punto 3 = 1 29594.62 Amp. , 8.2591 Seg. )
d. Punto 4 - ( 5x lpc, 50 seg. )
Punto 4=112028.1 Amp.,50 Sog. I
5. Para dibujar el Límite Térmico del conductor se procede a pasar los
puntos tomados de la curya de Límite Térmico ( ver anexos ) que viene dada
2t6
en función del calibre (AWG - MCM Vs La corriente de cortocircuito (KA) ),
teniendo en cuenta el tiempo en (Seg.).
6. Para ilustrar el Punto Inrush se tiene lo siguiente.
La coniente de magnetización inicial (lnrush) que toma un transformador
puede expresarse así:
I (inrush) = K x ln (según lo visto anteriormente),
Donde la constante K depende de la capacidad del transformador así:
o De 500 a 2500 l(VA, I inrush = 8 x ln
. Mayores de 2500 l(/A , I inrush = 10 x In
Donde ln es la coniente nominal del Transformador. El punto inrush para la
Subestación No. 22 queda definido entonces por esta coniente aplicada
durante un tiempo de 0.1 seg., y es:
f inrush=8x2405.624mp.
I inrush = 19?# Arp. En 0.1 Seg.
7. Gondición Crítica de Ananque :
Para hallar este punto se necesita de la siguiente información:
La coniente de carga del circuito
217
La corriente de carga del motor más grande de ese circuito o la Potencia en
su defeclo.
Con estos datos se calcula el punto crítico así:
lmáx.= 6xln + Imotorespequeños
Para la Subestación No. 22 se tiene:
Potencia del motor motor más grande = 175 HP
Coniente de carga del circuito 22 - 6 = 520 Amp.
Donde ln= 175 Hp x0.746 t ( .,1 3 x0.gx0.4g l(/ )= 196.2gAmp.
Para hallar la I motores pequeños es:
I motores pequeños = | carga ( Circuito ) - In ( motor más grande )
I motores pequeños = 520 Amp. - 196.28 Amp.
I motores pequeños = 323.7 Amp.
Entonces
I máx. = 6 x 196.28 Amp. + 323.7 Amp.
I máx = 1501 .4 Arnp.
El punto crítico queda definido por la coniente máxima aplicada durante un
tiempo de 10 seg,
El diagrama unifilar de esta subestación típica y la gráfica de selectividad se
ifustran en las páginas 192 y 193 del presente documento.
7. CONCLUSIONES
En el presente proyecto se ha realizado el cálculo de conientes de
cortocircuito, y la coordinación de los fusibles e intem.rptores de 480 V que
se tienen como protecciones del Sistema Eléctrico de la Planta No. 1 de
PROPAL S.A.
Los aspectos más sobresalientes encontrados durante el desanollo del
estudio son :
1. De acuerdo a recomendaciones d€ la Westinghouse, los valores
nominales de coniente requeridos para fusibles instalados en primarios de
transformadores con las potencias existentes en planta I de Propal S.A. y a
un voltaie de 13.2 Kv, son :
KVA CORRIENTE DEPLENA CARGA
21.8
32.8
43.7
65.6
87.5
219
CORRIENTE NOi'¡NALDEL FUSIBLE
50
65
100
125
200
500
750
1000
1500
2000
En Comparación con los valores nominales de fusibles actualmente
existentes en la planta, se tiene que en la mayoría de los casos las
conientes son inferiores a las requeridas en plena carga, recomendadas por
la Westinghouse como por ejemplo las subestaciones No 2, 3, 4, 5, 6, 8, 8A,
g, 10, 11,12,13, 16, 17,19,22,23,24,25.
Al utilizar fusibles de menor valor de coniente nominal se presentarán los
siguientes inconvenientes :
o El inadecuado cr¡brimiento de la coniente de energización (punto inrush)
de los transformadores de potencia que en mucfros casos se encuentra
localizado prácficamente sobre la cr¡rva delfusible.
Uñif.rs¡a¡a rut¡nom¡ dc ocCidanlf
S[,,i, 0fr E Slltjl tCr
220
. Ante una energizac¡ón del transformador se puede producir un
calentamiento excesivo del fusibte, es decir que el fusible opere
inadecuadamente.
Los puntos críticos en este aspecto se presentan en las subestaciones No 3,
4, 5 donde los fusibles s&c osE, son más rápidos que el punto Inrush de
c/transformador.
2. Los fusibles deben ser seleccionados de manera que su coniente de
operación esté por encima de la coniente de energización (lnrush) y por
debajo de la curva del Límite Térmico delTransformador.
3. En cada circuito estudiado de cada subestación, los intem.rptores de caja
moldeada de baja tensión se ajustaron de talforma que se evitara el traslape
con los fusibles ubicados sobre el fimario de los transformadores de
potencia.
En mucftos casos fue muy difícil lograrlo debido a las caracierísticas de
operación de los dispositivos. Por ejemplo en las subestaciones 1, lA se
presenta este inconveniente debido a que la operación de los intem.¡ptores
GE tipo AK es bastante lenta, y el fusible de la subestación No lA conectado
a 13.2 Kv es de coniente nominal inferior a la requerida para plena carga.
221
En las subestaciones No 2, 3, 4, s, g, gA, g, 1s,23 con intem.rptores General
Electric tipo Tl$l 836 F000 se presenta el mismo caso de traslape.
En el caso de la subestación No 5 es probable que opere el fusible S&C de
65 Amp. Primero que los intemrptores GE tipo Tl(Irl, para una falla dada.
En las subestaciones No 10, 11, 12 con internrptores westinghouse tipo
DB50 se presenta el caso de traslape de fusibles e intem¡ptores.
4. La capacidad de cortocircuito simétrica intemlptiva de los fusibles debe
ser igual o mayor gue la Coniente simétrica intem.rptiva en el punto de
conexión, de lo contrario en el momento de operar los fusibtes podrían
destruirse.
5. El nivel de protección dado por el fusible para los diferentes
transformadores debe ser aumentado para la subestación o 7 , 14, 19.
6. Es recomendable incrementar nivel de protección en las subestaciones No
11, 12, 15.
7. Tener fusibles de diferentes características en una celda no garantizan la
coordinación para cada una de las fases.
8. RECOiTENoActoNES
1. En el análisis de cortocircuito, con el objeto de calcr¡lar la reactancia
subtransitoria, se aplicó el numerar g.s.13 de la norma IEEE 241 de 1974,
que recomienda tomar grupos de pegueños motores de inducción
alimentados por un centro de control de motores y considerar una reactancia
del25o/o sobre los l(/A nominales equivalentes al total de caballos de fueza
instalados. Esto se hace debido a que la mayoría de las Industrias poseen
muchos motores pequeños y para este caso en particr.rlar recoleci a¡ la
información de motor por motor significaría un üabajo muy poco práctico.
En el caso de que haya un sólo motor de indr.¡cción de gran capacidad, se
tomará la contribr¡ción de ese único motor.
2. Al realizar este proyecio se observó qrle la ut¡l¡zación de Fr¡sibles para
protección de Transformadores de Potencia no es muy recomendable debido
a los siguientes aspectos:
223
o Si la corriente nominal del Transformador está muy próxima a la Coniente
nominal del fusible se puede producir el deterioro paulatino del fusible hasta
su destrucción.
o Al utilizar fusibles de menor valor de la coniente nominal se presenta
calentamiento excesivo en condiciones normales e inadecuado cubrimiento
del Punto inrush de los transformadores.
¡ Si la corriente de operación delfusible es muy @rcana a la recomendable
por la Westinghouse se compromete la protección deltransformador.
Lo más recomendable en los Sistemas Industriales es utilizar Reles de
Sobreconiente.
3. En algunas subestaciones se recomienda sacrificar selectividad por
tratarse de transformadores en PCB, debido a que estos transfomadores
son muy eficientes en condiciones normales de operación, sin olvidar que el
retrigerante que se utiliza en este tipo de tranformador es cancerígeno.
BIBLIOGRAFIA
ANDERSON P.M. "Analysis of Faulted pouer Systems". Lowa State
University Press, Ames Lowa.
BEEMAN, Donald L. Industrial Pou,er systems Handbook. New yor: Mc
Grau#lill, 1955.
GERS O., lvan Manuel. Aplicación de Protecciones Eléctricas a Sistemas de
Potencia. Primera Edición. Universidad del Valle, Centro Editorial, Trabajo
Académico, 1993.
GRoss c.A 'Pouer systems Analysis' Jhon wirey and sons, London.
IEEE. Recommended Practice for Electric Porrpr Distribution for Industrial
Plants. IEEE std - 141, 1986.
22s
IEEE. Recomended Practice for Proteclion and Coordination of Industrial and
Comercial Pourer Systems. IEEE std.242 - 1975.
f EEE . Poupr Systems in Commercial Buildings Std. 241,1974.
NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION. National Electric Code
(NEC). 1981. Quincy, Ma, 1981.
STEVENSON, William D. Análisis de Sistemas Eléctricos de Potencia.
Bogotá Mc Grar¡rflill, 1975.
WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION'Electrical Transmition and
distribution reference BooK, Pitt burgh, 1956.
A'VEXOS
UNIVERSIDAD AUTO NOMA DE OCCIDENTE
PROGRAMA DE CORTO-CIRCUITO
II PARTE
FALLA TRIFASICA
IMPEDANCIA DE FALLA
z:0.00 + j(0.00)
MVA base : 100.00
FALLA EN EL BARMJE: I BARRAJE A
VOLTAJES DE FALLA EN LOS BARRAJES [KV]
BARRAJE FASE A FASE B FASE CNo NOMBRE MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGuLoI BARRAJE A2 SUBESTACION 3
3 SUBESTACION 44 SUBESTACION 5
5 SUBESTACION 17
6 SI.JBESTACION 67 SUBESTACION IO8 SUBESTACION I I9 SUBESTACION 22IO SUBESTACION 12
I I SUBESTACION 2312 SUBESTACION 19
13 SUBESTACION 2714 S2ISUB3t5 Bl5l6 Bl6r7 sl/suBl0-l I
Bl8Bl9820B2l
l8l920
0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.047 21.88t -27.t92 0.000 39.319 0.0000.048 2r.94s -27.t74 0.000 39.337 0.0000.044 2t.721 -27.236 0.000 39.275 0.0000.049 2r.882 -27.r9r 0.000 39.320 0.0000.03s 20.958 -27.448 0.000 39.064 0.0000.037 21.003 -27.435 0.000 39.0?6 0.0000.M7 2r.599 -27.270 0.000 39.241 0.0000.036 2r.289 -27.356 0.000 39.155 0.0000.028 19.809 -27.766 0.000 38.745 0.0000.056 21.581 -27.275 0.000 39.236 0.0000.050 -9.391 -35.858 0.000 30.653 0.0000.036 -9.334 -3s.842 0.000 30.669 0.0000.051 -38.462 -t207.647 0.000 621.41I 0.0000.056 -38.4ó6 -t207.6E1 0.000 621.377 0.0000.058-38.477 -1207.7& 0.000 621.294 0.0000.039-38.457 -1207.6n 0.000 62r.446 o.WO0.M6 -39.625 -1216.508 0.000 612.549 0.0000.051 -40.286-t22t.5s3 0.000 607.50s 0.0000.064 -41.302 -1229.293 0.000 599.765 0.0000.000-41.369 0.000 0.000 0.000 0.0002l
FALLA EN EL BARRAJE: I BARRAJE A
CORRIENTES EN EL BARRAJE DE FALLA TKAMP]
FASE A : 17.296(-89.687)FASE B : 17.295(150.312)FASEC : 17.295(30.314)MVA DE CORTOCIRCUITO: 395.426
20
20202l2l
t2 0.26 98.08 0.26 -21.92 0.26 _t4t.g1t9 0.04 -82.09 0.04 t57.91 0.04 37.9113 0.33 97.42 0.33 -22.58 0.33 _142.58
20 0.01 -82.58 0.01 t57.42 0.01 37.42
FALLA TRIFASICA
IMPEDANCIA DE FALLA
z = 0.00 +i(0.00)
MVA base : 100.00
FALLA EN EL BARRAJE: 9 SUBESTACION 22
VOLTAJES DE FALLA EN LOS BARRAJES tKV]
BARRAJE FASE A FASE B FASE CNo NOMBRE MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULO1 BARRAJE A2 SUBESTACION 3
3 SUBESTACION 44 SUBESTACION 5
5 SUBESTACION 17
6 SLIBESTACION 67 SUBESTACION IO8 SUBESTACION I I9 SUBESTACION 22IO SUBESTACION 12
I I SUBESTACION 2312 SUBESTACION I9I3 SUBESTACION 2714 S2ISUB315 Bl516 816t7 sl/suBl0-l Il8 Bl819 Bl920 8202t B2r
7.005 29.291 -69r.299 0.000 1t37.758 0.0000.259 29.300 -25.136 0.000 41.375 0.0000.259 29.301 -25.135 0.000 41.376 0.0000.2s8 29.297 -25.137 0.000 41.37s 0.0000.2s9 29.300 -25.136 0.000 41.376 0.0000.2s8 29.287 -25.139 0.000 41.372 0.0000.256 29.450 -25.094 0.000 41.417 0.0000.257 29.449 -25.094 0.000 41.4t7 o.ooo0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0000.2ss 29.50s -25.079 0.000 4t.432 o.0oo0.258 29.490 -25.083 0.000 41.428 0.0000.257 -0.sr9 -33.399 0.000 33j12 0.0000.2s6 -0.498 -33.394 0.000 33.1l8 0.0007.008 -0.726 -920.060 0.000 908.998 0.0007.009 -0.727 -920.072 0.000 908.986 0.0007.009 -0.728 -920.078 0.000 908.980 0.0006.968 -0.527 -918.544 0.000 910.514 0.0006.959 -0.465 -918.076 0.000 910.982 0.0006.9s9 -0.468 -918.096 0.000 910.962 0.0006.960 -0.474 -918.140 0.000 910.9t8 0.0000.253 -0.474 -33.387 0.000 33.124 0.000
FALLA EN EL BARRAJE: 9 SUBESTACION 22
CORRIENTES EN EL BARMJE DE FALLA IKAMP]
FASEA : 4a.580G82.981)FASE B : 44.579(t57.018)FASE C : M.579(37.019)MVA DE CORTOCIRCUITO: 37.062
CORRIENTES DE FALLA EN LOS ELEMENTOSVALORES EN KAMP REFERIDOS AL BARRAJE
2l
DE LLEGADAELEMENTO FASE A FASE B FASE C
MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULO0l l.l3 -82.01 l.l3 157.99 l.t3 37.990 I 0.09 -80.46 0.09 ls9.s4 0.09 39.s40 2 0.55 -80.36 0.55 159.64 0.55 39.640 3 0.56 -80.32 0.s6 rs9.67 0.56 39.680 4 0.52 -80.45 0.52 159.55 0.52 39.550 5 0.s7 -80.29 0.57 159.71 0.57 39.710 6 0.39 -80.69 0.39 159.31 0.39 39.310 7 0.37 -83.22 0.37 156.78 0.37 36.?80 8 0.48 -82.87 0.48 157.t3 0.48 37.130 9 6.03 -90.00 6.03 150.00 6.03 30.000 l0 0.28 -84.23 0.28 155.77 0.28 35.770 l I 0.s2 -83.21 0.52 rs6j9 0.52 36.800 t2 0.32 -ll3.3l 0.32 126.69 0.32 6.690 13 0.41 -113.98 0.41 126.02 o.4l 6.02l 14 0.09 t29.60 0.09 9.60 0.09 _110.402 t4 0.02 -50.36 0.02 _170.36 o.o2 69.643 14 0.02 -50.32 0.02 _170.33 o.o2 69.684 t4 0.02 -50.45 0.02 -t70.45 o.o2 69.555 15 0.02 -s0.29 0.02 _170.29 0.02 69.7114 15 0.03 99.55 0.03 -20.45 0.03 -140.456 t6 0.01 -50.69 0.01 _170.69 0.01 69.31r5 l6 0.01 99.31 0.01 _20.69 0.01 _140.69I 17 1.32 -51.79 r.32 _t7r.79 1.32 68.217 17 0.01 -s3.22 0.0t _t73.22 0.01 66.788 17 0.02 -s2.87 0.02 _172.87 o.O2 67.139 18 r.40 98.1I 1.40 _21.89 1.40 _141.89l7 l8 1.35 -81.82 1.35 158.18 1.35 38.18l0 19 0.01 -54.23 o.Ot _174.23 0.01 65.7718 19 0.06 96.38 0.06 _23.62 0.06 _t43.62n 20 0.02 -53.2t 0.02 -173.21 0.02 66.80t2 20 0.0t -83.31 0.01 156.69 0.01 36.6st9 20 0.05 96.51 0.05 _23.49 0.05 _143.49t3 21 0.41 -83.98 0.41 ts6.o2 o.4t 36.0220 2t 0.4t 96.02 0.41 -23.98 0.4t _143.98
CORRIENTES DE FALLA EN LOS ELEMENTOSVALORES EN KAMP REFERIDOS AL BARRAJE
DE LLEGADAELEMENTO FASE A FASE B FASE C
MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULO MAGNIruD ANGULOI 0 14.98 97.99 14.98 _22.0r t4.98 _r42.OlI 0 t.t1 99.54 t.t1 _20.46 l.t1 _t40.462 0 0.26 99.64 0.26 _20,36 0.26 _t40.363 0 0.27 99.68 0.27 _20.33 0.27 _t40.324 0 0.25 99.55 0.25 _20.45 0.25 _t4o.4s5 0 0.27 99.71 0.27 _20.29 0.27 _140.2s6 0 0.19 99.31 0.t9 -20.69 0.19 _140.69
7 0 0.18 96.78 0.18 -23.22 o.l8 _143.22
8 0 0.23 97.13 0.23 -22.87 0.23 -142.879 0 2.89 90.00 2.89 -30.00 2.89 -t50.00
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22
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14 l 0.09 -80.40 0.09 159.60 0.09 39.6014 2 0.55 99.64 0.s5 -20.36 0.55 _140.36
14 3 0.s6 99.68 0.56 -20.33 0.56 -t40.3214 4 0.52 99.55 0.52 -20.45 0.52 _t40.4515 5 0.57 99.7t 0.57 -20.29 0.57 _t40.2915 t4 0.03 -80.45 0.03 159.55 0.03 39.5516 6 0.39 99.31 0.39 -20.69 0.39 _140.69
t6 l5 0.01 -80.69 0.01 159.31 0.01 39.31l7 | t.32 98.21 1.32 -21j9 1.32 -141.79r7 7 0.37 96.78 0.37 -23.22 0.37 _143.22
17 8 0.48 97.13 0.48 -22.87 0.48 -142.87l8 9 38.60 -81.89 38.60 158.1I 38.60 38.1I18 17 1.35 98.18 1.35 -21.82 1.35 _t41.8219 l0 0.28 95.77 0.28 -24.23 0.28 _144.23
19 l8 0.06 -83.62 0.06 156.38 0.06 36.3820 rt 0.s2 96.79 0.s2 -23.21 0.52 _143.20
20 12 0.32 96.69 0.32 -23.3t 0.32 _143.31
20 l9 0.05 -83.49 0.05 156.5t 0.05 36.512t 13 0.41 96.02 0.4r -23.98 0.4t _143.98
2t 20 0.02 -83.98 0.02 1s6.02 o.o2 36.02
FALLA TRIFASICA
IMPEDANCIA DE FALLA
Z=0.00+j(0.00)
MVA base : 100.00
FALLA EN EL BARRAJE: IO SUBESTACION 12
VOLTAJES DE FALLA EN LOS BARRAJES [KV]
BARRAJE FASE A FASE B FASE CNo NOMBRE MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULO MAGNITUD ANGULOl BARRAJEA 7.123 29.382 -690.608 0.000 1138.450 0.0002 SUBESTACION3 0.262 29.397 -25.109 0.000 41.402 0.0003 SUBESTACION4 0.262 29.398 -25.109 0.000 41.403 0.0004 SUBESTACION 5 0.262 29.394 -25.il0 0.000 41.402 0.0005 SUBESTACTON 17 0,262 29.398 -25.109 0.000 41.402 0.0006 SUBESTACTON6 0.26t 29.38s _25.112 0.000 4t.399 0.0007 SUBESTACION t0 0.260 29.512 -25.077 0.000 41.434 o.OOO8 SUBESTACION lt 0.26t 29.513 -2s.077 o.OOO 41.435 0.0009 SUBESTACION22 0.260 29.558 _25.064 0.000 4t.447 0.000l0 SUBESTACION 12 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000ll SUBESTACION23 0.261 29.585 -25.057 0.000 41.455 0.00012 SUBESTACTON 19 0.261 -0.422 -33.372 0.000 33.139 0.00013 SUBESTACION 27 0.260 -0.405 _33.368 0.000 33.143 0.000t4 s2/suB3 7.126 -0.631 _919.340 0.000 909.718 0.00015 Bt5 7.127 _0.633 _919.349 0.000 909.708 0.000
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236
¡EEE RECOMMENDED PRACT¡CE FOR ELticTRIC
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Reslslance based on tinned copper at 6i0 cyclec. 600 volt and 5 kv unshielded b¡sed on v¡rni¡hed clmbr¡c insulatlon. 5 kv shieldedand 15 kv cable based on Neoprene insulation. Values ¡hown arc for l0ü) lcct ol cable ¡t ?5 C.
'Rcprlnled from "Actual Specilying Engineer." October, 1965.¡
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Chapter 4
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Grounded Neutml Scrvice
Chapter I
OIL-FILLBD (Hor,r,ow Conn)
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to a reasonable ñgure for cables in air. 'I'he currenü-carry-ing anpncities of cnbles in air have rccen[ly bee¡r revisidby the lltcltA a¡rd are ¡rorv avuili¡Lrle in tlie cable manu-f¿cüurers' caü:rlogs.
l¡r the discr¡ssion on proxilni[¡'effeeü iü s.as mentiolredtl¡at rvhere cables are irrsüallcd ¡rarnllel to sl,eel ¡rlt[cs, ülreextra losses orising frorn proxilnit..v to t,lre ¡rlaüe ina¡'aflecüthe currenü-carrying en¡raciüy. 'I'lris retlrrction in cnrryingcapacil.y is given lr¡'ühc crrrves of lrig. Ig rvhich arc t¡ikeñfronl ül¡e ücsü valucs prcsented by lJooth.
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Pocltlve- and Negatlve-Sequence Im¡rcdancer:(r) Neglectln¡l Sheath Currelrtr¡
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Zero-Sequencc Impedence :(B¡¡ed on ntl return currcnt In eheath; none ln lround)
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IV. CABLDS IN PARALLDLihe problem of er¡rrcrrl, tlivisi<¡¡r omong parollcled cal¡les
is frcqucrr[ly encounücrcd, l_rccarrse in lnany circuiüs morethnn one cable ¡rer phnse is instnlled in orrier üo carry tlretotal currenü. Also, mul,ual ellecLs moy tlevelop bctivccncable circuiüs rr'l¡ieh are a<ljrce^ü ührouglrouü tricir rerrgürrbuü rvl¡icl¡ ücrnlir¡ate or) Eepnr.aüe busses. I)e¡rcnrling rr¡ionthc [ype of circuitl tlre coble üy¡re :rntl confiiurntioí,, a,,r.Itlre sysücm contli[i<lns bcirrg invesLignl,cd, thc problcni maytake any of several forms.
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0.37t0.t810..t080. {t8
0 5050.5500. Gtg0.7t0
0. t t:t0:tnt0. {030. {tE
0.6050 6500.0it90.7 t0
:i#sbÉ9!tBi&¡i¡ÍEs,
(Jhapter 485
Mrln er 60 Cycms
0.50
o.75
¡.001.25
t.¡f)1,75
2.00
2.25
2.50
-0.385-0.336-0.302-0.27 4
-0.252-0.23.1-0.2t7-0.203-0.1m
2.753.003.25
3.503.754.004.254.504.735.00
-0. t 70
-0. | 60
-0.t50-0. | 49
-0.r.ll- 0.1 33
-0.t26-0.r r9-0.t t2-0.106
In.
5.255.50o. /J6.00G.25
6.506.757.007.257.50
-0. r00
-0.0ft5-0.080-0.084-0.070-0.074-0.070-0.065-0.06t-0.057
t.tD8.008.25
8.508.750.00
9.250.509.75
10.00
r0.5il.0I 1.5
t2.0t2.5¡3.0r3.5I{.0I4.5t 5.0
-0.0r6-0.01I-0.005
0.00.005
0.0¡00.0t40.0t90.0230.027
¡5.5r6.016.5
r 7.017.5
| 8.0t8.5r0.0I0.520.0
0.03I0.0350.0300.0420.0460.u90.0530.0500.0500.062
20.521.02r.522.0v¿.52l.023,524.02Á.0
26.O
0.0050.0680.0710.o740.0760.0790.0820.0840.0900.004
In.
27.O
28.02s.030.0
0.0080.1030.r070.ln0.r l50.r t00.1230.1260.r300.133
In.In.In.
3r.032.033.034.035.030.0
'a¿-0.2?9! ¡É tra,. *, where S i¡ rpocing in Inchcs.
It is difñcult to anticipate in dctoit the problems met inpract,ice, but the exam¡rlcs outlincd hcre intlictte methodsof solution thaü can be modified to fiü actunr circumstances.
Almosü any problcm involving parallclecl cablcs "rn
t ureprcscnüed by simultancous eqrralions of vol[agc dro¡rscauserl by sclf alrcl mr¡r,unl im¡lcrlnnccs br¡ü such oiuotions<¡ft¡n bccome numerous and cumbcrsome. T.hcrefore inapproo-ching most problcms it becomes tlesirnble to scarcliabout for one or more simplifying assumpüions so thnt theproblcm can be rcduced to simpler furhs, still rvithouüintroducing errors large enougrr tó invaridate tl¡e sorur,ion.For example, rvhen parallelcd cable circuits connect ¿genera[ing source to a balanced lond, it is usually pu.-¡r_siblc to assume that thc toüal currcnt in each pf,*. ir.o._poscd only of ühc rcspectivc positive_sequenee component:l,his r*srrmpt,ion is l¡ased on tl¡e unsymmct,rical cablc_cir_cuit irnpcclance bcing much smallc. tl,un thc symrneüricalload impcdances.
?lrrcc outlirrql exomples of ealculaüions on parallelcdcables are includecl lrere, rruü they assist orrry by ¡ri"rti"i¡"sgcneral methu.ls, since ihc¡e arc so rnouy ,Iifi.,;"t;;";more complex, ca^ses to be found in pracüice.
SEIIDING BUSobc RECEIVINO BUSbc
IZERO OURRENT III EARTH RETURil MTH'
Flg. l6-Equlvalent clrcult for pera[el cebtel, wlth open_clrculted ¡hesth¡ ¡nd no ""t iro""J-r;l; current (reeErample 3).
Tlnlp 13-60-CvcLE CoNsrANTs oF.TyprcAL C^Br.i¡s rN OHMs ppn p¡r.lsp ppn Mrlo
Electricol Clnracteristiu of Cabl¿s
T.lut,n l2-RBlcuNcE SpAcrNc FAcroRs (r.)*, Orrus pBR
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-0.053-0.0{0-0.0l5-0.0{2
I
-0.038 |
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SIIEATII)DEECRIPTION
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Binslc-Conduc^ror Oit-F¡ilcd, 760-.itCry.. i-¡,to .l¡.-. OEliJñ-, nsut¡tion ; 0,/0{ in. fltren rtr. .t.hrrrc C¡Lio .p..iii'lf-ií] l,,il,r".t
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CABLE XLPE¡'_r.' i¡
. - .j -J.:. í:NORMAS: ICEAT NEMA
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..r-l,l .::
Diámstro Pero kgttmExterior Conductor Conductor
mm de Cobre de Aluminio
]At_l
:l:' .':,¡j
.a, !..1
:.a. " . ,$';.i'TENSION DE SERVICIO: O'35 kV c.a.
TETIúTPERATURA EN EL DoNDUGTOR:'Tt .., +t': :.,;'MATERIAL DEl. CONDUCTOR: Cobre o aluminio. I -.,
S¡SieUa: Blin'rJado con neutro a tierra. - Bajo pedido neutro Sem¡flotantep flotante.
Nf VEL DE Af SLAMIENTO: 1ü) o/o ' Bajo pedido en n¡veles de 133 V 173'olo
USOS: gstsii,'caU¡es se usan para distribuc¡ón en a!!ó voltaie ,1érg o.subaerráne8, comoalimi.rirtadores de los transformadores en los oentros- de distribucióñ y comoaliniántadores para motores. Pueden usars? en instalaciones aéreas, por ductos,
' soteirados o en bast¡dores ab¡ertos. Los cablei srmados son ¡de8¡É para soterradodirecto cuando se requiera protección mecánica. Pueden usarue en lugar9t3 seces
o húmedos.'COLOR: Negro
Conductor
CABLES MONOPOLARESXLPE .5 CONDUCTOR COMPACTADO
EsPetores
Sección
mm2
8.36r3.30
2r. r533.63
53.4667.44
85.02107.22
| 26.67152.01
| 77.31202.68
253.35304.02
380.05
CalibreAWG
o llCM
I6
¡l
2
u0210
3/04t0
250 '
300
350400
Cubierte
mm
Construcción
0iámetroNo. Hílo¡ mm
, ler. 2o.Semi- Semi' ¡¡t¡6¡rn,o
clndugtor conductor ' rntmm mm
r 500600
750
7
7
7t9
l9l9
l937
37
37
3737
376l
61
3.454.35
5.496.92
8.739.81
I r.0012.4
13.414.1
r 5.9I 7.0
r9.020.8
23.5
t.01t)
r.0r.0
r.01.0
1.0
t.0
1.0
t.0
1.0
t.0
1.01.0
t.0
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.8
2292292292.29
2292.29
2.292.29
2.29229
2.29229
2.292.29
2.29
t.r41.52
r52t.52
r.52152
2.032.03
2.032.03
2.032.03
2.032.03
2.03
l¡1.3r5sr7.0 '
18.4
20.32r.4
23825.0
26.121.4
28.529.7
3i.737.6
40.5
294.5382.t
48r.5629.¡ .
858.8983.7
r255149r3
rflrg.61964.?
2228.52488
3004
241.7298.0
317.74162
'520.1
5562
7 r8.08r43
900.6| 006.2
| 109.5r2r0.0
r 405.0r 598.3
1877.0
¡^
co(o
Erpesor cinto de bronce: 0.08 mm
G,IECABLES MONOPOLABES
XLPE - 8 CONDUCTOR COMPACTADO
Con/u919¡Espeso res
mm2
13.3021.1533.63
53.4667.44
85.02107.22
12C.67r 52.01
177.31
202.C8
253.3s304.02
J?rJ.05
Sección
Ca libre
AWG
O MCM
Construccién ler. 2o.
6
4
2
1t0210
3/04tr
250300
350400
50f,800
750
4.355.496.92
8.739.81
1 1.00
i2.4
13.414.7
r 5.9i i.0
r9.020.8
23.5
¡.01.0
¡.0
1.01.0
1.0
1.0
1.01.0
r.0r.0
1.0r.0
t.0
2322322.92
2.922.52
2522.92
232'2522322522522.92
252
Cubierta
mm
1.521.521.52
2.032.03
2.032.03
2.032.03
2.032.03
2.032.03
?.03
394.7523.66733
929.61094.4
r304 2I !'r 19.1
¡ 767.820263
229622558J.
30602
310.6389.8460.4
59 r.5666.9
767.2872.1
968.8r0683
1117.2!;,¡0.0
r46r.2r 658.0
r94t.3
r,^ , r:r-- Diámetro Semi- Semi- Aislam¡entollo. tlllos mm conductor conductor n'*mm mm
Diámetro Peso kg/kmExterior Conductor Conductor
mm de Cobre de Aluminio
17.118.2| 9.6
22.623.7
25.0262
21.328.6
29.730.9
32-938.8
41.7
0.80.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.8
7
7
l9
l91S
l937
3t3?
37
3t37
6l
6l
Espesor ci'rta de bro:,...e: 0.0g rnm
XLPE . 15 CONDUCTOR COMPACTADO
ConductorEspesores
mm2
33.6353.46
67.4485.02
tot.22
¡ 25.67| 52.0 |
117.31
202.68
253.3s304.02
380.05
2
r/0
2t03/04t0
250300
350400
500600
75X
6.928.73
9.81I t.0012.4
r3.414.7
r 5.917.0
r9.020.8
23.5
4.454.45
4.454.454.45
4.454.45
4.454.45
4.454.45
4.45
2.032.03
2-032.032.03
2.032.03
2.032.03
2.032.03
2.19
23.825.7
26328.129.3
30.43r.7
lsz.a34.0
36.041.9
48.4
820.5r 059
1 224| 4393| 6825
¡ 9il.72n6i2 4512 717 .1
3 234
607.6720.9
796.5902-9
| 005.5
1u2.7| 2t8.3
| 272.0r 439.t
¡ 635.0| 839.0
2 t24S
Sección :
Calib¡e
AWG
o MCM
Construccién
No. Hilos Diiámetro
I er.&mi-
conductormm
0.80.8
0.80.80.8
0.80.8
0.80.8
0.80.8
0.8
Cubierta Díámetro
mm Exteriormm
l9l9
tgt93l3l37
37
3t
37
6l
6l
2o.Semi- ¡¡3¡¿r¡rn¡o
conductor mmmm
1.01.0
1.0¡.0r.0
1.0r.0
1.01.0
r.0r.0
r.0
Peso kg/tmConductor Conductorde Cobre de Aluminio
OJCJ
I
Egesor cinta de bronce: 0.0g mm
,lI
I
r;I
E-:1
[,.,.t¡ ::R"l .;.rr--
l-'; -
':r+" -.| ;i{i:,
l=''t' "'l;
lr!r.,.t',:.
.,, I
[.-
fl
CABLES MONOPOLARES. 25 CONDUCTOR COMPACTADO
Conductor Espesorer
'mm
6.665
6.66J
'6.6
6-6
6.66.6
*,,' 6.66.6
6;'d',¡;.)y
tt0210
3/04n250300
350400
' 5oo600
750
':':l :li:
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8.768.76
8.768.76
8.768.76
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"1.J
mm2
53.4667.¡14
85.02107.22
| 26.67r 52.0r
177.31202.6s ' '253.3530¡1.02
380.05
Diámetromm
8.73s.8l
I1.0012.4'
t¡.¿14.7
t 5.s17.0
19.020.8'z3.st!.i
conductor'mm'
Cubirtrmm
2532.03
2.032n3
'2.03
2.03
":2.03'2.03
2.032.19
2.79 ,
Diámetro
Elcriormm
30.0'31,1''
32.r. 33.6
u.l36I¡
ftst.r.383
{.¡403417-7
5{¡.6
&cciónC¡libre
Con¡trucción ler.&mi-
conduGtor
mm
0.80.8
03030.80.8
0.8030.80.8
0.8
2o.Semi- ¡¡r¡.r¡nroAWG No. Hito¡
o MCM
Pero kgftmGonductor Conductorde Cobre ds Aluminio
124/,| 412
I 619I 865
2 0832 359
-263t
2907
3 ¡[41
t'.Egesor cints de bronce: 0.08 mm
t9t9
t937
37..37
'' 3737
376l61
1.0
t.0
IJ¡IJlJ.IJ:ll.:: ,
..'1pttJl1.0'i.t'
1.0'
906984
| 082
. l!88'r284
1 401
1 452| 629
| 842,2'243
2 562..{,
I
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t;
l '¡,t .
' .]Lfi .-.i../-
.,t,1.. 7.'
:p..
35 COÑDUCTOR COMPACTADO
Bpemres
s
1.J
-.¡1
-J'
]J
r Sección
Conductor
mF2
53.4667.44
85.02107 22r26.67r52.0r
t77.31202.68
253.353t¡4.02
380.05
C¡libreAWG
f o il0lilI tto
2n3^¡. 410
250300
3501{¡0
500600
750
ler.Semi.
conductormm
0.80.8
0.8- 0.8
0-80.8
0.80¡0.80.8
0.8
Cubiart¡
mm-
2.03zr¡3
2t¡32J32J32n32¡32.tg
2.7!t2.79
2.79
DiámstroExterior
-. mm
..34335.4
't 36.7373
39J. {03'
.
{t.4¡14.1
46.t' 5¿0
51.9
1468t643
r8602tr2
. 23372624
2903. 3320
3874
r t30r2r 5
r323r435
r538t666
1721 .
2042
22752568
2904
Conlrucción
' o¡ámetroNo. Hilos
'n, I
8.739.81
| 1.00rL1.t3.4t4.7
r5.9t7.0
19.020.8
23.5
t9t9
t937
3737
3737
376l
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2o.Scmi- ¡¡r¡.r'oro
conductor . mmmm
t¡il,l¡iltutlJtiltt.0
u,t.0
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Peso kg/tmConductor . Conductorde Gobr¡ de Alumiaio
*¡¡l
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.J
Egesor c¡nn do bronce: 0.08 mm
-rriI
F'!.) Uñrfirsia¡t .u¡ónoma de ocod.nla
S[,.e'{Jft I ELr0f f,cr
ritr s
CABLES XLPE . TRIPOLARES
XLPE-5
-
XLPE-8
-
ConduclorSección tsPesores
AWG Relleno Cubierta
r.2 o MCM mm mm
Diámetro Peso kg/km Erpesores giámetro Peso kg/km
Exterior Conductor Conductor Relleno Cubierta Exterior Conductor Conductor
mm de Cobre de Aluminio mm mm mm de Cobre de Aluminio
8.35r3.30
2l .1533.63
53.4667.44.
81.n2107 22
| 26.67'r 52.0r
!77.3 r
202.63
:!'3.35
32.434J
37.340.3
45.948.3
52.455.0
57.351.r
62.565.1
7t.0
I 145.31 429.r
r 748.02 215.6
3 083.32 482.2
4 348.35 089.6
5 739.76 566.4
7 387.68 r96.6
r0 031.1
986.9r | 76.8
I 346.6| 5773
2 063.02 r99.7
2737.33 058.6
3342.13 692.4
4 030.64 362.6
5 234.1
2.03
2.032.79
2.79
7.75
.2.792.79
2.792.79
2.75. 2.75
3.56
37.5
39344.5
49.852.2
55.057.6
593
,.4?..7
65.t67.7
73.6
1 4893
r 896.72 5r0.3
3 341.53 864.1
4 526.55 291 .7
5 97436 785.1.
7 62128437 2
r0 239.0
r 237.0
1 495.3I 871 .6
2327.22 581.e
2 9r5.53 260.7
3 51253 9ll.l4 084.21 603.2
5 442.0
2.032.03
2.032.03
2.792.79
2.792.79
2.192.75
2.792.19
3.56
121.5
I6
42
r/0210
3/0'4t0
2503ilil :
35i!400
500
1.51.5
r.5r.5
2.0
2.0
2.02.0
2.02.0
2.0
1.5
r.5t.5
2S2.0
2.02.e
2.02.0
2.02.1)
2.0
conductor -
*LFE '
Sección tspesores Diámetro
AWG Pelleno Cubierta Exterior
mm2 o MCM mm mm mm
Peso kg/km Espesores
Conductor Conductor Relleno Cubierta
de Cobre de Aluminio mm mm
2 406.1
279423 048.1
3 401.43 738.6
4 088.44 674.0
4 87r.45 412.0
XLPE - 25
-
'iámetro Peso kg/km
Exterior Conductor Conductor
mm de Cobre de Aluminio
15
33.63
53.4667.14
85.02107.22
r26.67r52.01
| 77.3t202.63
2.19
2.792.79
2.792.79
2.193.56
3.563.56
3 044.8
3 808.54 33{¡.6
5 012.45 76ft.6
6 485.47 547.r
I408.4I 246.0
55.868.1
72.575.1
2
r/0210
3/0
. 410
250300
350400
2.192.19
3563.56
2.02.0
2.02.0
52.4
56.558.8
61.764.2
66.67r.0
13.476.0
2.0
2.02.0
2.02.0
2.02.0
2.02.0
4 47295 0033
5 898.76 675.1
3 458.93 719.9
4 2E7.74 645.r
¡1rdt3
FAULT CALCULANONS
T¡blo l8$plerl Rcletrnór V¡lu; for tnducüoñ rnd tynchronoul
Mrchlncr, In Per.Unlt ol Mrchlnc IVA Rriln¡rr
IEEE Std| { l.l 0?6
xixfl
Turbln¡ ¡cncrrlorrf2 poler4 ¡loler
Sallcnt-polc ¡encrrton wlthrlrmper wlndlngrfI2 poler or leml4 poler or mora
Synchronour motor¡I poler8-l,l polcrl6 polm or morc
Synehronour eondcn¡cr¡tSynehronour eonvertcnf
000 V dlrcct eurrcnt2fi0 V dhcet eurrcnt
lndlvldu¡l Inductlon moton. ururllyabovc 600 V
Orou¡rr of moto?¡, creh lcr¡ thrn 60 hp,ulrally ll00 V ¡nd h¡lowt
0.200.3i|
0.1?
0.211
0.09o.t 6
0.16o.2l
0.t ft0.20o.280.21
0.t to.2s
0.3s0.33
0.280.300.{00.3?
I
I
¡
t,,! Ít't¡ll
NorE: Approrlrnrto rynchronour moto¡ IVA ha¡or c¡n hr lound lromnrotor horrnpowar rltln¡r rr folkrw¡t
!.!t Rower fretor motor - kVA brrc. hp rrtlngt.0 powcr f¡ctor motor - kVA b¡m. 0.g x hf rrüln¡
.lfrc m¡nufreturcr'¡ tpcclllcd vrtucr ll rv¡llablc.f.Yi not normally umd ln rhort.elreult ealeul¡tlonr,f Tho vrluc of xif f'r froup¡ of m.ror¡ rr¡r r¡eon Inercrrcd ril¡htry ro
eomponmtG fot lho vcry rrpld ¡ho¡t-clrcult eurrent docrcmcnt in tÍlerc¡mrll moton. A lowcr vrruc of xii wilr normrlry he epproprlrtc lor rróupiof lar¡a molor¡.
T¡hle lgRepresentrtlvc Conduetor Sprelngr lor
Overhe¡d Llne.t
I
,II
NomlnrlSyrtcm Voltego
(vr¡l t¡ )
Equlvrlcnl DaltrSprcln¡( lneher)
NOTE to T¡bb lg:
. fhm tondttolon ¡r nol rrrtn¡rrl In r dctte.ll¡r frdh¡wtr¡t trrntlr mrt h¡ ;;¡ ioJ;i;..nrlñr lh. ¡lltlrll¡lrl ¡bll¡
l'rtrl;-lTlFWhrn- f hr ,niltf h"tnn ¡l¡ hnrlel In nnr ¡ltntrttfl lh, rttlrhl¡ nrtrrl¡¡¡¡¡a rrr rqrrrlly rircrdfrn¡n lhr nrlrlrll¡ rltrhtrlr¡r, thi rrlulirlrrrtlr l.2fl ilnr¡ thr rlhl¡no¡ l¡cirern lhi mkl¡ll¡conrlucto? rnd ¡n o¡¡lrlrl¡ eonthletor. For r¡.rmplo,
rqulvrtcnt dcftr rprcln¡ . \,m
120zttot80000
2t100I t80fi900
t3 80023 0003{ ñ0009 000
116 000
lt.l,l¡lnto:t0l|fl'12
' {a6{00
201
It 1,28 A
TEEE stdra l.r 9?0
t.ll
CHAPTER 6
Trbtc 26Rotrtln¡.Mrchlne Retetrnec Muttlpltcn
Typc of Rotrtln¡Machinc Momcntrry
¿lntcrmptlng
All turbinc gencraton; dlhydrogcncraton wlth amortl¡rcurrlndlngr, rll condcn¡cn
Hydrogencrrüon wlthout¡mortisreur windlngr
All tynehronour motonlnduction moton
Abovo 1000 hp et 1800 r/mlnAbovc 260 hp rt 8600 r/mlnAll othcrr, 60 hp rnd rbovcAll rmellcr thrn 60 hp
4.0 r¿
0.76 Xi1.0 xt
i¿fL
1.0 xi0.?6 xir.6 xi -- j.
i¿iLI
Fron ANSI C87.6.1989 (R r9?1) ¡nd IEEE 8td 8ZCf 9?2.
After thc ñnt thnc rtcpr ol thc ealcuhtln¡proccdurc hrvc bccn completcd rnd r rlnglcrqulvrlent lmpcdrnco for crch hult potnt ob.trlncd, thc rymmctrle¡l ¡hort.clrcult eunantduty lr crlcuhhd by dlvldlng Eo,, bX Zru tndmultlplyln¡ by bmc curnnt:
' EouIro. f X lb.r.
aDu
rhcre fro l¡ ¡ thrac.phas zero-lmpedrnec(bolled) frult veluc.
The ¡hort.clreult currant l¡ now dlrccüy rp.pllceble for lor.voltrgc equlpmcnt who¡c¡hort.clrcult rrtlnp or erprbllltle¡ ¡¡r cx.prcrrd In rymmctrleel rm¡ currcnt¡.
When thc cqulpment rrtlngr or mptblltitcrrrc cxpreucd ¡¡ tot¡l rmr currcnt¡, thc rym.mctrlcrl short.clreult o¡rrcnt detcrmlned a¡¡bovc l¡ multlplled by r multlplylng hctorfound In thc rpplleeblc ¡trndrrd¡ to ¡rlve ¡thc rrymmctrlcet flnt.cycle tot¡l rm¡ cuncnt.lll¡h.roltrgc ¡hortclreult dutlc¡ erlcul¡tcd
rlth nctrork I ¡rc u¡ed whcn hlgh*oltagclurr ¡rc rppllcd ¡nd rhen hlgh.voltrgc ryrtcmrrrllrblc rhort elrcultr rn lound to bc und ¡¡f¡eton In rubrqucnt lor.voltep crleut¡tlont.
(21N.ttlo¡h 2 - nil-Ctclc Duttct lo¡ Htü.Volto1c (Abow lhV) Ctrcult Brcoh¿n. Thcndutlc¡ ¡rs lor comprrhon wlth clrcult brr¡kermom?ntrry ntlngr (pn.t961 ntln3 bmh) orclorln3 rnd htchln¡ crpeblllty (port.lg0{ nt.In¡ bmh) tecordlng to th¿ lollowln¡ rtendrrdrnprdlerr ol clrcult brerkcr agc:
ANSI C87.6.1969 (R 1974). Mcthods for Do.tcrmlnlng Vduc¡ ol ¡ Slnu¡oldd Current Wrve,r Normd.FrcquGncy Bceovcry Voltrga, rnd rOuldc lor C¡lrculrtlon of Ftult Currcnt¡ forAppllertlon of AC lltgh.Voltrge Ctrcutt Bn¡t.cn Ratcd on I Totrl Cur¡rnü B¡sl¡
IEEE Std 320.1972, Appllcrtton Gutdc forAC Hlgh.Voltrge Clrcult Bre¡kcn R¡rcd on ¡Symmetrlcrl Cur¡rnt Brrh (ANgt Cg?.0t0.ts?2l
Multlplytn¡ frcton to rpply to n¡ctrncc¡ ofroteülnÍ m¡chlncr ¡n ¡hown In Trbtc 26.
Reduec thc cgulvrlent nctwork rystem to rrln¡lc cqulvrlcnt rr¡ct¡ncr X o¡ Z. Dctcrmlncthc prcleult opcrrtln¡ yolt.Sc E. Dlvldc E byX o¡ 2 rnd mulilply by 1.6 to nn¿ thc ltnr.cycle duty ¡hort.clrcr¡tt totel prr.untt cuncnt.thcn multlply by buo cuncnt:
r.n -o-' F l.o 15¡¡¡^Du
(3)¡Vrtlüo¡l: f .:¿, Crinlóct&rlfnJ fintutlupttnfl Dutlct ol Hlgh-Vottogc (Aboor thV)élrcult Br¿ohctl. Con¡ldcr lln3 ti¡c duUc¡ forcomp¡rlrcn wlth Inücnu)(¡¡ rrüngr of clrcultbnrkcn ntcd on thc old üotrl rm¡ currcnt b¡rls(pn.100{ lrtlnt b¡¡l¡).
^NSt CA?.6.1969
(lt 19?{) procodunr rpply üo crteutriln¡ duUmfor tltcrc clrpult bndrcn, n3rrdlcu of agt.
Multlplyln¡ f¡cton to epply to rotrilng mr.chlnc rcrct¡nolr rtc ¡hown In T¡blc 26. Forthcn erlcul¡llon¡ tho nd¡bncc (g) nttrort trdro ncccrrry. ln thc nrl¡t¡neo nctwork crch
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'lII:
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201
8||onT€tROU|T fTUDt;l IEIIRtH ieg.tg,to
Trblc 0furumcd V¡luru lor Moton rhonExrcl lm¡ntlrncor r¡o not Known
lnducllon motor IhP'¡¡Y¡I hp. ¡ ¡y¡ rI h¡r. g,¡ ¡y^Xi . Xn.0,tC ¡nr unlt
Synchronout motor. O.t pFSynchrnnour motor. 1.0 pFln¡fd lnrluollr¡n molor¡ not ¡ro.t.lthrn 000 Vlndlvf durl Inductlon ñotor ¡rr¡lt )Ci . Xn. 0.1? p1 unttth¡n 000 VSynchronour moloñ not t¡r th¡n Iff. O.tO prr unll1200 r/mlnSynchronour rnrr¡or lo¡ rh¡n l2O0 Xá, . O,¡O prr unltr/mln but ¡r.rt.r th¡n {00 r/mln -aEynehronour moton {ü0 r/r¡ln ¡nd lo¡¡ Xi . O.Ze prr.unllNOTII: Motor lmlut.no,r. rr¡ In ¡¡¡r unll ontt.rc¡.ncr. rn¡l molor lrrr lyA rtlh¡r lblrrl
m¡rlr¡r I VA rrtln¡,llxñt ?rñ lrhñlr¡¡m d¡t¡ ¡nrl rruñillonr In f l j
'l'rlilc | 0Modlñcrtlon Frcüon filr Mommlery rnd lnlrrnr¡rlfr¡ llull ttrl¡,ulrlkrnr
,...._- +¡lm¡rr.thrtm Vrlrlr lrl
DutyC¡lcuhtlon Eyrtrm (bm¡nnrnt rn¡l ANlll Cit?.ñ.t 0?0
lft¡llurn rnrl lfllh Vollr¡r(.1¡lcul¡lk¡lu n¡r
ANf,l/trEr cit?.0i 0.t il?etmprdrnoo Vrlu¡ lorlnr Volh¡r Crleul¡ll¡rn¡
ANflt/tEtrl: ct?.t t.t eü0.tlr¡¡ cyel.(momrnhryfo¡lcuhllonr
Ullllly ruppttñrnt ¡enrrrloniynohronour molotl
,qrlxi¡
X'lotc,Tffe rr
l.t lffoe o
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,Lxi(l,i ¡Í
l.[ {¡orol.ñ.tr;rr
t Xf,oocnr.¡lnr,l
\xi.lT
Xf;sco
4'0.r
4'..a{f.0.aaaa
lndusllon Molr¡r¡Ahnre | 000 hp > | 200 r/mlnAhovr tll0 hp > ll00 r/mlnAll olhu nolon
c0_t 000 hp.la thrn i0 hp
Inlrrruptln¡ Uilllty rupplyc¡lcllllSlona fi.nllrn.i.ltrTl
lynohronour mrrlon
lnduotlon MolorrAh¡¡v¡ | 000 hp > I 100 r/mlnAbovr lCO hp . lt00 r/mlnAll oth¡r molor.
[0- t 000 hp
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