esquemas de protecciones final

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DESCRIPCIÓN DE LOS ESQUEMAS DE PROTECCIÓN En la asignatura de: FAULTS & PROTECTION SYSTEM

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Page 1: Esquemas de Protecciones Final

DESCRIPCIÓN DE LOS ESQUEMAS DE PROTECCIÓN

En la asignatura de:

FAULTS & PROTECTION SYSTEM

TABLA DE CONTENIDO

Page 2: Esquemas de Protecciones Final

INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................4OBJETIVOS..........................................................................................................................................5

OBJETIVO GENERAL........................................................................................................................5

OBJETIVO ESPECIFICOS...................................................................................................................5

ESQUEMAS DE PROTECCIONES..........................................................................................................61. GENERADORES.......................................................................................................................7

1.1 ESQUEMA BASICO DE PROTECCION.....................................................................................7

1.2 ESQUEMA PARA GENERADORES DE HASTA 5MVA ............................................................8

1.3 ESQUEMA PARA PROTECCIÓN DE GENERADORES MAYORES DE 5MVA..............................9

1.4 GRANDES GENERADORES INDUSTRIALES...........................................................................11

1.5 ESQUEMA GENERAL PROTECCIÓN TENDENCIA AMERICANA.............................................13

1.6 ESQUEMA GENERAL PROTECCIÓN TENDENCIA EUROPEO.................................................15

1.7 UNIDAD GENERADOR TRANSFORMADOR..........................................................................18

1.8 GENERADOR TRANSFORMADOR INTERRUPTORES.............................................................22

1.9 GENERADORES COMPUESTOS............................................................................................25

1.10 GENERADORES COMPARTIENDO TRANSFORMADOR.......................................................29

1.11 GENERADORES DIRECTOS A SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN.................................................32

1.12 TYPICAL GENERATOR GROUND PROTECTION ONE-LINE DIAGRAM..................................35

2. TRANSFORMADORES............................................................................................................36

2.1 TRANSFORMADOR PEQUEÑO. MENOR A 500 KVA.............................................................36

2.2 TRANSFORMADOR MEDIANO. DE 500 KVA A 5 MVA.........................................................38

2.3 TRANSFORMADOR MEDIANO. 5-30MVA............................................................................39

2.4 TRANSFORMADOR GRANDE. MAYOR 30MVA....................................................................41

2.5 TRANSFORMADOR TRIDEVANADO.....................................................................................43

2.6 AUTOTRANSFORMADOR....................................................................................................45

2.7 PROTECCION DE UN TRANSFORMADOR DE PUESTA TIERRA..............................................47

2.8 ESQUEMA DE PROTECCIÓN DE TRANSFORMADOR. UTILIZANDO RELE DIGITAL M-3310...49

3. LINEAS..................................................................................................................................51

3.1 PROTECCION PILOTO CON RD............................................................................................51

3.2 ESQUEMA DE DISPARO DIRECTO SUBALCANZADO............................................................56

3.3 ESQUEMA DE DISPARO PERMISIVO SUBALCANZADO........................................................57

3.4 ESQUEMA DE DISPARO PERMISIVO SOBREALCANZADO....................................................58

3.5 ESQUEMA DE ACELERACION DE ZONA...............................................................................59

Page 3: Esquemas de Protecciones Final

3.6 ESQUEMA DE DISPARO TRANSFERIDO PERMISIVO POR COMPARACION DIRECCIONAL... .60

3.7 ESQUEMA DE BLOQUEO POR COMPARACION DIRECCIONAL.............................................61

3.8 ESQUEMA HIBRIDO POR COMPARACION DIRECCIONAL....................................................62

3.9 PROTECCION TRAMO DE LINEA..........................................................................................63

3.10 LINEA RADIAL...................................................................................................................64

3.11 LINEA INTERCONEXION MENOR BARRA TRANSFERENCIA................................................66

3.12 LINEA INTERCONEXION MENOR BARRAJE DOBLE............................................................68

3.13 LINEA INTERCONEXION MAYOR BARRAJE DOBLE CON TRASNFERENCIA.........................70

3.14 INTERRUPTOR Y MEDIO....................................................................................................72

4. BARRAS.................................................................................................................................74

4.1 BARRA SENCILLA.................................................................................................................74

4.2 BARRAS CON SECCIONES MULTIPLES Y ACOPLE DE BARRAS..............................................75

4.3 BARRAS PRINCIPALES Y BARRA DE TRANSFERENCIA..........................................................76

4.4 DOBLE BARRA.....................................................................................................................77

4.5 INTERRUPTOR Y MEDIO......................................................................................................78

4.6 DOBLE BARRA MAS BARRA DE TRANSFERENCIA................................................................79

Page 4: Esquemas de Protecciones Final

INTRODUCCIÓN

Un sistema eléctrico es el que tiene en su configuración inicial, independientemente de su tamaño y extensión, cuatro partes fundamentales como son la Generación, Transporte e Interconexión donde encontramos las líneas y los barrajes la transformación y las Distribución donde están los Consumidores los cuales deben estar interconectados equilibradamente para garantizar la prestación del servicio.

Las protecciones deben proteger coordinadamente cada uno de los elementos y equipos que componen cada una de las partes ubicadas de un sistema eléctrico. Para ello, se debe tener un conocimiento completo del funcionamiento de un sistema eléctrico y del comportamiento de sus elementos, es decir, se debe saber entender muy bien la red con el fin de poder diseñar las protecciones combinadas con sistemas de automatización que incidan de forma directa en el funcionamiento dinámico de un sistema eléctrico.

Page 5: Esquemas de Protecciones Final

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL Estudiar, identificar y ubicar las diferentes protecciones representadas en todos los esquemas, según su función y clasificación que tengan.

OBJETIVO ESPECIFICOS Analizar los sistemas de protecciones según los estándares de cada esquema, teniendo en

cuenta el tipo de subestación y posiciones de ésta.

Verificar que las diferentes protecciones ubicadas en los esquemas coincidan, teniendo en cuenta las normas, reglamentaciones, especificaciones técnicas, recomendaciones, ajuste, operación, control y mantenimiento y así para garantizar la actuación de dicha Protección.

Simular las condiciones anormales del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos; para permitir su activación debidamente priorizada, minimizando los tiempos de actuación y garantizando una apropiada graduación en todas las protecciones.

Page 6: Esquemas de Protecciones Final

ESQUEMAS DE PROTECCIONES

La calidad del servicio en el suministro de energía eléctrica se mide, básicamente, en términos del número y duración de las interrupciones en el suministro (DES - FES), así como el mantenimiento de tensión y frecuencia dentro de unos límites fijados y nominales.

La acción de agentes atmosféricos, fallos del material, y errores humanos hacen que se produzcan incidentes en la red. Éstos pueden reducirse al mínimo si los sistemas están correctamente diseñados, con márgenes de seguridad económicamente razonable, un claro estudio en la selección de los equipos, una organización del mantenimiento que tienda a detectar la parte de la red en que han disminuido sus coeficientes de seguridad y, por último, una adecuada selección, formación y motivación del personal encargado de este estudio.

Pero, aun en los casos en que los sistemas eléctricos estén cuidadosamente diseñados, conservados y explotados, siempre existen posibilidades de que se produzcan incidentes y, en tal caso, éstos deben ser eliminados de forma que quede desconectada del sistema la menor parte posible, a fin de que éste siga funcionando. Esto se logra mediante la implantación generalizada de equipos de protección.

En el sentido amplio de la palabra, se puede definir el concepto de protección como el conjunto de equipos necesarios para la detección y eliminación de los incidentes en los sistemas o instalaciones eléctricas.

Lo ideal sería disponer de equipos de protección que indicasen con antelación suficiente el lugar o zona de ocurrencia de incidentes en lugar de limitar sus efectos.

Por el momento, los actuales equipos de protección, a pesar de su elevado grado de prestaciones, solamente son capaces de eliminar los incidentes en un tiempo mínimo.

Page 7: Esquemas de Protecciones Final

1. GENERADORES1.1 ESQUEMA BASICO DE PROTECCION

NOMBRE DEL ELEMENTO CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente temporizado: v (Restricción

por voltaje); G (a tierra)

51 - V Actúa ante sobrecorriente con una restricción de voltaje

Verifica los niveles a la salida del

generador.

51 - GActúa ante sobrecorriente con

una restricción falla a tierra

Verifica los niveles a la entrada del

generador.

Relé diferencial: 87Proteger el transformador ante

variaciones de sus variables

Tc’s ubicados a la entrada y salida del

generador

Interruptor de C.A 52 Abrir el circuito de potencia Salida del generador

Relé de potencia inversa: 32

Funciona sobre un valor deseado de potencia en una dirección dada o sobre la inversión de

potencia.

Salida del generador

Relé térmico de sobrecarga: 49Es el que funciona cuando la temperatura del generador excede de un valor fijado.

En el generador

A la entrada del generador

Page 8: Esquemas de Protecciones Final

1.2 ESQUEMA PARA GENERADORES DE HASTA 5MVA .

NOMBRE DEL ELEMENTO CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente temporizado: v

(Restricción por voltaje); G (a tierra)

51 – V Actúa ante sobrecorriente con una restricción de voltaje

Verifica los niveles a la salida del

generador.

51 – GActúa ante sobrecorriente con una

restricción falla a tierra

Verifica los niveles a la entrada del

generador.

Relé diferencial: 87 Proteger el elementoTc’s ubicados a la entrada y salida del generador

Interruptor de C.A 52 Abrir el circuito de potencia Salida del generador

Relé de potencia inversa: 32Funciona sobre un valor deseado de

potencia en una dirección dada o sobre la inversión de potencia.

Salida del generador

Relé de bloqueo 86

Su función es bloquear o disparar en faltas externas en una línea de

transmisión o en otros aparatos bajo condiciones dadas.

A la entrada del generador

Page 9: Esquemas de Protecciones Final

1.3 ESQUEMA PARA PROTECCIÓN DE GENERADORES MAYORES DE 5MVA.

Page 10: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de Distancia

21Es el que funciona cuando al admitancia,

impedancia o reactancia del circuito disminuyen o aumentan a unos límites

prestablecidos.

Está en la salida del generador para detectar algún evento no deseado en la línea que sale de generador hacia la distribución.

Relé de mínima tensión

27 Es el que funciona al descender la tensión de un valor predeterminado.

Es ubicado también en la salida del generador este tiene que

censar las bajas tensiones suministradas por el generador,

con dirección hacia la carga.

Relé direccional de potencia.

32

Es el que funciona sobre un valor deseado de potencia en una dirección dada o sobre la inversión de potencia como por ejemplo, la resultante del retroceso del arco en los

circuitos de ánodo o cátodo de un rectificador de potencia.

Se encuentra a la salida del generador. Trabaja en paralelo con un generador de corriente

con la red o con otro generador de corriente y tiene en cuenta el

sentido de la potencia.Relé de

intensidad para equilibrio o inversión de

fases

46

Es un relé que funciona cuando las intensidades polifásicas están en secuencia

inversa o desequilibrada o contienen componentes de secuencia negativa.

Detecta la secuencia negativa de las corrientes en cada fase

tomando como referencia la secuencia de base.

Relé térmico de sobrecarga: 49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o transformador

excede de un valor fijado.

Esta se instala aguas abajo del interruptor principal del circuito

con el fin de censar las corrientes de las cargas del generador.

Relé de protección de

tierra64

Es el que funciona con el fallo a tierra del aislamiento de una máquina,

transformador u otros aparatos, o por contorneamiento de arco a tierra de una

máquina de c.c.

Se ubica a la salida del generador teniendo una sensibilidad mayor

para detectar corrientes menores.

Relé de protección diferencial

87

Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia

cuantitativa de dos intensidades o algunas otras cantidades eléctricas.

Se Conecta en la entrada y salida del generador. Leyendo los

valores de corrientes en ambos sentidos para proteger el

generador.

Page 11: Esquemas de Protecciones Final

1.4 GRANDES GENERADORES INDUSTRIALES.

NOMBRE DEL

ELEMENTOCÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de potencia inversa

32Funciona sobre un valor deseado

de potencia en una dirección dada o sobre la inversión de potencia.

Salida del generador. Durante el funcionamiento en paralelo de un

generador de corriente con la red o con otro generador de corriente, es

necesario vigilar el sentido de la potencia.

Relé de campo

40

Es el que funciona por un valor dado, anormalmente bajo, por

fallo de la intensidad de campo de la máquina, o por un valor

excesivo del valor de la componente reactiva de la

corriente de armadura en una máquina de c.a., que indica

excitación del campo anormalmente baja.

Salida del generador. El devanado de campo es energizado con c.c. y

controla principalmente la potencia reactiva que el generador entrega o

recibe del sistema de potencia. Si ocurre una perdida parcial o total

de excitación el generador demandará energía reactiva del

sistema.

Page 12: Esquemas de Protecciones Final

Relé desbalance de fase 46

Es un relé que funciona cuando las intensidades

polifásicas están en secuencia inversa o desequilibrada o

contienen componentes de secuencia negativa.

Salida del generador. Las corrientes desbalanceadas producen corrientes de secuencia negativa; esto a su vez, provoca el calentamiento local del

hierro del rotor y fallas en el aislamiento.

Relé de protección de tierra

64 Protección para fallas a tierra del estator

Conectado a la salida de los devanados del generador y neutro.

Detecta fallas a tierra con mayor sensibilidad que las protecciones

diferenciales, aunque su principio de funcionamiento es el mismo

(comparación entre corrientes, de las fases y el neutro).

Relé de sobrecorriente temporizado: v (Restricción por

voltaje); G (a tierra)

51 - V

Actúa ante sobrecorriente con una restricción de voltaje Verifica los niveles a la salida del

generador.

51 - G

Actúa ante sobrecorriente con una restricción falla a

tierra

Verifica los niveles a la entrada del generador.

Relé diferencial (generador):

87-G

Proteger bloque del generador

Protege la zona entre los TC's de la entrada del generador y los TC’s de

la salida del mismo

Relé diferencial: 87

Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u

otra diferencia cuantitativa de dos intensidades o algunas

otras cantidades eléctricas.

Conectado a la entrada y salida del generador. Censa los valores de

corrientes en ambos sentidos para proteger el generador.

Interruptor de C.A 52 Abrir el circuito de potencia Salida del generador

Relé de enclavamiento

86

Es un relé accionado eléctricamente con

reposición a mando o eléctrica, que funciona para parar y mantener un equipo

fuera de servicio cuando concurren condiciones

anormales.

Actúa sobre los relé diferenciales para mantener fuera el generador en

caso de fallas

Page 13: Esquemas de Protecciones Final

1.5 ESQUEMA GENERAL PROTECCIÓN TENDENCIA AMERICANA.

NOMBRE DEL ELEMENTO CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente temporizado

51 - TN

Actúa ante sobrecorriente especiales para

transformador conexión a neutro

Conectado al neutro del transformador de distribución que se encuentra a la

salida del generador

51Actúa ante sobrecorriente

durante un tiempo estipulado

Verifica los niveles a la salida del generador.

Relé diferencial:

87-GTProteger bloque del

generador

Protege la zona entre el neutro del generador y los TC’s de la salida del

mismo

87-TProteger el transformador

de distribución con respecto al generador

El objeto de esta función es proteger toda la zona comprendida entre el

neutro delgenerador y los trafos de intensidad del lado de alta del transformador principal

Page 14: Esquemas de Protecciones Final

Relé de nivel líquido o gaseoso 71

Este relé funciona para valores dados de nivel de líquidos o gases en el

transformador principal.

Medición directa sobre el transformador principal

Relé de potencia inversa: 32Funciona sobre un valor deseado de

potencia en una dirección dada o sobre la inversión de potencia.

Verifica la potencia a la entrada y salida del generador

Relé térmico de sobrecarga:

49Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o transformador

excede de un valor fijado.

Conectado a la entrada y salida del generador

49 -E

Funciona cuando la temperatura de la excitatriz del generador excede del valor

fijado.

A la entrada de campo generador

Relé de protección de tierra

64-F Protección para fallas a tierra del rotor Conectado a la entrada y salida del rotor del generador

Relé de equilibrio de tensión 60

Detecta la caída de la señal de tensión por medio de una diferencia de tensión entre

dos circuitos.

Compara las tensiones a la salida del rotor y estator del

generador.

Relé de sobretensión(N-residual)

59Funciona con un valor dado de

sobretensión. Protege al generador de sobretensiones

Ubicado a la entrada y salida del generador

59-N Esta función protege de una falla a tierra en el estator

Se mide en la tierra del generador

Relé de mínima tensión 27 Funciona con un valor dado de subtensión. Protege al generador de subtensiones

Ubicado a la entrada y salida del generador

Relé de campo 40

Proteger a la máquina de daños mecánicos y eléctricos

Producidos por una pérdida repentina de la excitación del generador.

Ubicado a la entrada del generador

Relé de distancia 21

Funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito

disminuyen o aumentan a unos límites prestablecidos

Ubicado a la entrada del generador

Relé de intensidad para equilibrio o inversión de

fases46

El objeto de esta función es proteger al rotor del alternador del excesivo

calentamiento provocado por la circulación de corrientes de secuencia negativa debido

A un reparto asimétrico de cargas.

Ubicado a la entrada y salida del generador

Interruptor de campo 41-EPermite o anula excitación de campo de la

maquina, para evitar que esta siga alimentando la falla

Conectada a la excitatriz de la maquina

Regulador automático de tensión AVR

Compara la tensión de referencia con la de bornes de máquina (valor real), elaborandouna tensión de salida que se transforma en

un ángulo de encendido para la etapa depotencia

Salida del generador

Page 15: Esquemas de Protecciones Final

1.6 ESQUEMA GENERAL PROTECCIÓN TENDENCIA EUROPEO.

Page 16: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Page 17: Esquemas de Protecciones Final

Relé diferencial transformador

87T Proteger el transformador de distribución con respecto al generador

El objeto de esta función es proteger toda la zona

comprendida entre el neutro del

generador y los trafos de intensidad del lado de alta del transformador

principal

Relé de sobrecorriente en

trafo con tierra51TN

Actúa ante sobrecorriente especiales para transformador conexión a neutro

Conectado al neutro del transformador de

distribución que se encuentra a la salida del

generador

Relé buchholz 63BEs un relé que detecta la presencia de

gases en el aceite

Conectado directamente sobre el transformador

principalRelé de

sobretensión o de falla a tierra

59NEsta función protege de una falla a

tierra en el estatorSe mide en la tierra del

generador

51E

Relé térmico de sobrecarga

49E

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o

transformador excede de un valor fijado

A la entrada del generador

Relé de balance 60 Detecta desequilibrios de tensión en los circuitos de relé / control

Perdida de excitación

40Proteger a la máquina de daños

mecánicos y eléctricosproducidos por una pérdida repentina

de la excitación del generador

Ubicado a la entrada del generador

Relé de potencia inversa: 32

Funciona sobre un valor deseado de potencia en una dirección dada o

sobre la inversión de potencia.

Medición directa sobre el transformador principal

Distancia 21

Funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito

disminuyen o aumentan a unos límites prestablecidos

Ubicado a la entrada del generador

Secuencia negativa

46

El objeto de esta función es proteger al rotor del alternador del excesivo

calentamiento provocado por la circulación de corrientes de secuencia

negativa debido a un reparto asimétrico de cargas.

Ubicado a la entrada y salida del generador

Relé térmico Reletérmico de

sobrecarga:49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o

transformador excede de un valor fijado.

Conectado a la entrada y salida del generador

Page 18: Esquemas de Protecciones Final

Relé diferencial 87G Protege las maquinas rotativas y reactores contra fallas internas

ubicados a la entrada y salida

Sobretensión59

Funciona con un valor dado de sobretensión. Protege al generador de

sobretensiones

Ubicado a la entrada y salida del generador

Baja tensión 27Funciona con un valor dado de

subtensión. Protege al generador de subtensiones

Ubicado a la entrada y salida del generador

T1

64F Protección para fallas a tierra del rotorConectado a la entrada y

salida del rotor del generador

Page 19: Esquemas de Protecciones Final

1.7 UNIDAD GENERADOR TRANSFORMADOR.

Page 20: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente temporizado: v (Restricción por

voltaje)

51- V Actúa ante sobrecorriente con una restricción de voltaje

Se ubica aquí paraVerifica los niveles a la salida del

generador.

Relé de sobreintensidad

temporizado51

Es un relé con una característica de tiempo inverso o de tiempo fijo

que funciona cuando la intensidad de un circuito de c.a. sobrepasa in

valor dado.

Se ubica a la salida del generador y entrada de los transformador., para

verificar los niveles de corriente que tiene el sistema.

Relé instantáneo de sobrecorriente de

tierra

51N

Protección contra fallos a tierra:51N: corriente residual calculada o

medida por 3 TIConectado al neutro del transformador para verificar una posible fala por este.

51GN51G: corriente residual medida

directamente por un único sensor TI o toroidal. Por el neutro

Se coloca en esta parte de generador por que Detecta fallas a tierra del estator.

Puede conectarse a un CT del neutro del transformador elevador del generador.

51TNActúa ante sobrecorriente

especiales para transformador conexión a neutro

Lo ubicamos en el neutro del transformador de distribución que se encuentra a la salida del generador

censando las corrientes que la red le pide al generador

Relé de presión de gas, líquido o vacío

63

Es el que funciona con un valor dado de presión del líquido o gas,

para una determinada velocidad de variación de la presión.

Esta función en línea punteada es opcional pero se le conectan al trafo principal como

auxiliar para verificar las condiciones internas de estos.

Relé de potencia inversa: 32

Funciona sobre un valor deseado de potencia en una dirección dada o sobre la inversión de potencia.

Ubicado en el generador para Verifica la potencia a la entrada y salida de este.

Relé térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina,

aparato o transformador excede de un valor fijado.

Lo ubicamos aguas abajo del interruptor principal del circuito con el fin de censar

las corrientes de las cargas del generador.

Relé de intensidad para equilibrio o

inversión de fases46

Es un relé que funciona cuando las intensidades polifásicas están en

secuencia inversa o desequilibrada o contienen componentes de

secuencia negativa.

Conectado a la entrada del generador de y la salida del todo el trayecto de la línea del

generador hacia la carga

Page 21: Esquemas de Protecciones Final

Relé de nivel líquido o gaseoso 71

Este relé funciona para valores dados de nivel de líquidos o gases, o para

determinadas velocidades de variación de estos parámetros.

Esta es otra protección auxiliar ubicada en el los trafos principal y auxiliar para ver que tanto y que

frecuentes se vuelven las variaciones internamente en estos.

Relé de protección diferencial

87TProtección trifásica contra fallos

internos en transformadores

Censa en la zona entre los TC,s de alta y los TC,s de baja del mismo

transformador.

87GProtección trifásica contra fallos internos en generadores de CA

Relaciona la corriente de esta generaron con la que está pidiendo el

sistema.

Sobre excitación 24

Un relé que funciona cuando la relación V/Hz (tensión/frecuencia) excede un valor reajustado. El relé

puede tener una característica temporizada o instantánea.

Se coloca en el generador y Calcula la excitación de fases por la relación en

la salida del generador

Relé de sobretensión 59

Es que funciona con un valor dado de sobretensión.

Ubicado a la entrada y salida del generador verificando que no se

motorice el generador.Relé de

sobretensión residual

59GN Protección de fallo de aislamiento Mide en la tierra del generador

Relé de equilibrio de tensión 60

Es el que opera con una diferencia de tensión entre dos circuitos.

Compara las tensiones a la salida del rotor y estator del generador. Para

mantener los valores

Relé de parada o apertura

temporizada61

Es el que se utiliza en unión con el dispositivo que inicia la parada total o la indicación de parada o apertura en

una secuencia automática.

Se ubica directamente en el generador ante cualquier daño no

detectado manda a sacar la maquina

Relé de presión de gas, líquido o vacío

63

Es el que funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una determinada velocidad de variación

de la presión.

Conectado directamente al transformador principal/auxiliar para

su protección por fallas internas.

Relé de protección de tierra

64S Protección para fallas a tierra del estator

Conectado a la salida de los devanados del generador y neutro. Detecta fallas a tierra y mandar a parar la maquina ya que tiene con

mayor sensibilidad que las protecciones diferenciales.

Relé de medio de ángulo de desfase o

de protección de salida de paralelo

78

Es el que funciona con un valor determinado de ángulo de desfase

entre dos tensiones o dos intensidades, o entre tensión e

intensidad.

Mide las variables a la entrada y salida del bloque de los generadores

compuestos.

Page 22: Esquemas de Protecciones Final

Relé de baja

frecuencia81N

Es el que funciona con un valor dado de la frecuencia o por la velocidad de variación de la

frecuencia.

Protege contra la sobre y la baja frecuencia, cada una con un retardo

ajustable.

Relé de campo

40

Es el que funciona por un valor dado, anormalmente bajo, por fallo de la intensidad de campo de la máquina, o por un valor excesivo del valor de la componente reactiva de la corriente de armadura en una máquina de c.a., que indica

excitación del campo anormalmente baja.

Salida del generador. El devanado de campo es energizado con c.c. y

controla principalmente la potencia reactiva que el generador entrega o

recibe del sistema de potencia.

Page 23: Esquemas de Protecciones Final

1.8 GENERADOR TRANSFORMADOR INTERRUPTORES.

Page 24: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de potencia inversa

32

Funciona sobre un valor deseado de potencia en una

dirección dada o sobre la inversión de potencia.

Salida del generador. Durante el funcionamiento en paralelo de un generador de corriente con la red

o con otro generador de corriente, es necesario vigilar el

sentido de la potencia.

Relé de sobre excitación 24

Esta función protege al generador de un excesivo flujo magnético que podría causar

daños a los núcleos de hierro de las máquinas

Calcula la excitación por la relación de u/f a la salida del generador de alta presión HP

Relé de campo 40

Es el que funciona por un valor dado, anormalmente bajo, por fallo de la intensidad de campo de la máquina, o por un valor

excesivo del valor de la componente reactiva de la

corriente de armadura en una máquina de c.a., que indica

excitación del campo anormalmente baja.

Salida del generador. El devanado de campo es energizado con c.c. y

controla principalmente la potencia reactiva que el

generador entrega o recibe del sistema de potencia. Si ocurre una perdida parcial o total de

excitación el generador demandará energía reactiva del

sistema.

Relé desbalance de fase 46

Es un relé que funciona cuando las intensidades polifásicas

están en secuencia inversa o desequilibrada o contienen componentes de secuencia

negativa.

Salida del generador. Las corrientes desbalanceadas

producen corrientes de secuencia negativa; esto a su vez, provoca el calentamiento local del hierro del

rotor y fallas en el aislamiento.

Relé de protección de

tierra64S

Protección para fallas a tierra del estator

Conectado a la salida de los devanados del generador y

neutro. Detecta fallas a tierra con mayor sensibilidad que las protecciones diferenciales,

aunque su principio de funcionamiento es el mismo

(comparación entre corrientes, de las fases y el neutro).

Relé de sobrecorriente temporizado

51 - TNActúa ante sobrecorriente

especiales para transformador conexión a neutro

Conectado al neutro del transformador de distribución

que se encuentra a la salida del generador

Relé de sobrecorriente temporizado

51

Es un relé con una característica de tiempo inverso o de tiempo

fijo que funciona cuando la intensidad de un circuito de c.a.

sobrepasa in valor dado.

Verifica los niveles a la salida del generador y entrada de los

transformadores.

Page 25: Esquemas de Protecciones Final

Relé de sobrecorriente temporizado

51 - GN Actúa ante sobrecorriente inversa a tierra

Detecta fallas a tierra del estator. Puede conectarse a un CT del

neutro del transformador elevador del generador

Relé de sobrecorriente temporizado

51 - VActúa ante sobrecorriente con

una restricción de voltaje Verifica los niveles a la salida del generador.

Relé diferencial (generador): 87-G

Proteger bloque del generador HP-LP

Protege la zona entre los TC’s de la entrada del generador HP/LP y

los TC’s de la salida del mismo

Relé diferencial: 87-TProteger el transformador de distribución con respecto al

generador

Proteger toda la zona comprendida entre el neutro de

los dosgenerador LP-HP y los

transformadores de intensidad del lado de alta del transformador

principalProtege el transformador auxiliar midiendo a su entrada y salida.

Relé de nivel líquido o gaseoso

71

Este relé funciona para valores dados de nivel de líquidos o gases en el transformador

principal.

Medición directa sobre el transformador principal

Relé térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina,

aparato o transformador excede de un valor fijado.

Conectado a la entrada y salida del generador

Relé de equilibrio de

tensión60

Detecta la caída de la señal de tensión por medio de una

diferencia de tensión entre dos circuitos.

Compara las tensiones a la salida del rotor y estator del generador.

Relé de sobretensión(N-residual)

59Funciona con un valor dado de

sobretensión. Protege al generador de sobretensiones

Ubicado a la entrada y salida del generador

Relé de sobretensión(N-residual)

59-GNEsta función protege de una falla a tierra en el neutro del

generadorSe mide en la tierra del generador

Relé de sobretensión(N-residual)

59-BGEsta función protege de una

falla a tierra en las bobinas del transformador

Se mide en el primario del transformador

Relé térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina,

aparato o transformador excede de un valor fijado.

Conectado directamente al generador

Relé de sobrecorriente

instantáneo50 B

Actúa ante sobrecorriente instantáneo Verifica los niveles de corriente a

la salida del generador.

Page 26: Esquemas de Protecciones Final

Relé de parada o apertura

temporizada61

Operan en respuesta a la apertura o cierre del circuito de operación para complementar

otro relé o aparato.

Conectado directamente en el generador

Relé de presión de gas, líquido o

vacío63

Funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una determinada velocidad de

variación de la presión.

Conectado directamente al transformador principal/auxiliar

para su protección

Relé de baja frecuencia

81N

Es el que funciona con un valor dado de la frecuencia o por la velocidad de variación de la

frecuencia.

Esta función ofrece protección contra la sobre y la baja

frecuencia, cada una con un retardo ajustable.

1.9 GENERADORES COMPUESTOS.

Page 27: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Unidades de presión

LP- baja presión

Unidad generadora a baja tensión

Unidades generadoras conectadas en paralelo al sistema por una unidad transformadora

auxiliar ∆− y aterrizadaHP-alta presión

Unidad generadora a alta tensión

Campo de excitación

EL- campo de

baja

Genera el campo de excitación para el generador de baja

presión Ubicados en el respectivo generador de baja presión LP y

alta presión HPEH-campo de

alta

Genera el campo de excitación para el generador de alta

presión

Relé diferencial:

87-G Proteger bloque del generador HP-LP

Protege la zona entre los TC’s de la entrada del generador HP y los

TC’s de la salida del mismoProtege la zona entre los TC’s de la entrada del generador LP y los

TC’s de la salida del mismo

87-TProteger el transformador de distribución con respecto al

generador

Proteger toda la zona comprendida entre el neutro de

los dosgenerador LP-HP y los trafos de intensidad del lado de alta del

transformador principal

Protege el transformador auxiliar midiendo a su entrada y salida.

Relé de nivel líquido o gaseoso

71

Este relé funciona para valores dados de nivel de líquidos o gases en el transformador

principal.

Medición directa sobre el transformador principal

Medición directa sobre el transformador auxiliar

Relé de potencia inversa:

32-L

Funciona sobre un valor deseado de potencia en una

dirección dada o sobre la inversión de potencia.

Verifica la potencia a la entrada y salida del generador de baja

presión LP

Relé térmico de sobrecarga: 49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina,

aparato o transformador excede de un valor fijado.

Conectado directamente al generador de baja presión LP

Conectado directamente al generador de alta presión HP

Page 28: Esquemas de Protecciones Final

Relé de protección de tierra

64-F Protección para fallas a tierra del rotor

Conectado al circuito de campo del generador de

baja presión LPConectado al circuito de campo del generador de

alta presión HP

Relé de equilibrio de tensión 60

Detecta la caída de la señal de tensión por medio de una diferencia

de tensión entre dos circuitos.

Compara las tensiones a la salida del generador de

alta presión HP

Relé de campo

40-HProteger a la máquina de daños

mecánicos y eléctricos producidos por una pérdida repentina de la

excitación del generador.

Ubicado a la salida del generador de alta presión

HP

40-L Ubicado a la salida del generador de baja presión

LP

Relé de distancia 21

Funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito

disminuyen o aumentan a unos límites prestablecidos

Protege la zona entre la entrada del generador de alta presión HP y la salida

del bloque entero de generación

Relé de intensidad para equilibrio o

inversión de fases46

El objeto de esta función es proteger al rotor del alternador del excesivo

calentamiento provocado por la circulación de corrientes de

secuencia negativa debido a un reparto asimétrico de cargas.

Conectado a la entrada del generador de alta presión HP y la salida del bloque

entero de generación

Relé de presión de gas, líquido o vacío

63

Funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una

determinada velocidad de variación de la presión.

Conectado directamente al transformador principal

para su protecciónConectado directamente al

transformador auxiliar para su protección

Relé direccional de sobrecorriente de

tierra67-N

Protege contra fallas cercanas al relé y mide la dirección de la potencia con

restricción a tierra

Conectado en la tierra del transformador principal.

Relé de baja frecuencia

81-N

El objeto de esta función es proteger al grupo turbina-generador contra un

funcionamiento en condiciones de subfrecuencia

Conectado a la salida del grupo de generadores

Relé de sobre excitación 24

Esta función protege al generador de un excesivo flujo magnético que

podría causardaños a los núcleos de hierro de las

máquinas

Calcula la excitación por la relación de u/f a la salida

del generador de alta presión HP

Page 29: Esquemas de Protecciones Final

Protección de deslizamiento de

polos78

Funciona con un valor determinado de ángulo de desfase entre dos

tensiones o dos intensidades, o entre tensión e intensidad.

Mide las variables a la entrada y salida del bloque

de los generadores compuestos.

Relé de parada o apertura

temporizada

61Operan en respuesta a la apertura o cierre del circuito de operación para complementar otro relé o aparato.

Conectado directamente en el generador de baja

presión LPConectado directamente en el generador de alta presión

HPConectado a la salida del

transformador auxiliar

61-VPermite la apertura o parada del

generador de alta presión en base a una restricción por tensión

Conectado a la entrada del generador de alta presión

HP61-GN

Apertura o cierre del neutro del bloque de generadores

Conectado a la tierra del bloque de generadores

61-TN

Permite la apertura o cierre en el neutro del transformador auxiliar

Conectado a la tierra del transformador auxiliar

Relé de bloqueo 68-GN

Bloquea el disparo o a bloquea el renganche con una condición de

pérdida de sincronismo o en oscilaciones de potencia.

Conectado a la tierra del grupo de generadores para

su bloqueo.

Page 30: Esquemas de Protecciones Final

1.10 GENERADORES COMPARTIENDO TRANSFORMADOR.

Page 31: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

SobretensiónGN Falla a tierra en el

estator para un generador.

51GN Actúa ante sobrecorriente con una restricción falla a tierra

Verifica los niveles a la entrada del

generador.

Diferencial Generador, Falla a

tierra estator87GN

Relé de intensidad para equilibrio o

inversión de fases46

El objeto de esta función es proteger al rotor del alternador del excesivo

calentamiento provocado por la circulación de corrientes de secuencia

negativa debido a un reparto asimétrico de cargas.

Ubicado a la entrada y salida del generador

Relé de sobrecorriente temporizado: v (Restricción por

voltaje); G (a tierra)

51VActúa ante sobrecorriente con una

restricción de voltaje

Verifica los niveles a la salida del generador.

Relé de protección de tierra

64F Protección para fallas a tierra del rotor

Conectado al circuito de campo del

generador de baja presión LP y HP

Relé de potencia inversa:

32 Funciona sobre un. Salida del generador

Sobrexcitación 24

Esta función protege al generador de un excesivo flujo magnético que

podría causardaños a los núcleos de hierro de las

máquinas

Calcula la excitación por la relación de u/f

a la salida del generador de alta

presión HP

Perdida de excitación 40

Proteger a la máquina de daños mecánicos y eléctricos

producidos por una pérdida repentina de la excitación del generador

Ubicado a la entrada del generador

Relé de sobretensión o de falla a tierra 59

Proporciona protección de falta a tierra sensible para los sistemas,

generadores, condensadores o sin conexión a tierra o tierra de alta

resistencia.

Ubicado a la entrada y salida del generador

Perdida de sincronismo 78

Funciona con un valor determinado de ángulo de desfase entre dos

tensiones o dos intensidades, o entre tensión e intensidad.

Mide las variables a la entrada y salida del

bloque de los generadores compuestos.

Page 32: Esquemas de Protecciones Final

Relé térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina,

aparato o transformador excede de un valor fijado.

A la entrada del generador

Relé de parada o apertura

temporizada61

Operan en respuesta a la apertura o cierre del circuito de operación para complementar otro relé o

aparato.

Conectado directamente en el generador de baja presión LP

y HP

Relé diferencial 87G Protege las maquinas rotativas y reactores contra fallas internas

ubicados a la entrada y salida

Balance de tensión 60

Detecta la caída de la señal de tensión por medio de una

diferencia de tensión entre dos circuitos.

Compara las tensiones a la salida del rotor y estator del

generador.

Relé de baja frecuencia 81N

El objeto de esta función es proteger al grupo turbina-

generador contra un funcionamiento en condiciones de

subfrecuencia

Conectado a la salida del grupo de generadores

Relé de presión de gas, líquido o vacío

63

Funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una

determinada velocidad de variación de la presión.

Conectado directamente al transformador principal para

su protección

Relé de nivel líquido o gaseoso 71

Este relé funciona para valores dados de nivel de líquidos o gases

en el transformador principal.

Medición directa sobre el transformador principal y

auxiliar

Relé de sobrecorriente en

trafo con tierra51TN Proporciona protección de falta a

tierra para los transformadores.

Conectado al neutro del transformador de distribución

que se encuentra a la salida del generador.

Relé diferencial 87TProteger el transformador de distribución con respecto al

generador

Proteger toda la zona comprendida entre el neutro

de los dosgenerador LP-HP y los transformadores de

intensidad del lado de alta del transformador principal

Sobretensión instantánea y temporizada

50/51Actúa ante sobrecorriente con una

restricción de voltaje Verifica los niveles a la salida del generador.

57TN

Page 33: Esquemas de Protecciones Final

1.11 GENERADORES DIRECTOS A SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN.

Page 34: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI

FUNCION UBICACION

Relé de sobrecorriente temporizado: v (Restricción por

voltaje)

51 - V

Actúa ante sobrecorriente con una restricción de voltaje

Verifica los niveles de corriente y tensión ubicados a

la salida del generador.

51TN

Actúa ante sobrecorriente especiales para transformador

conexión a neutro

Conectado al neutro del transformador de se

encuentra a la salida del generador para censar fallas

en el.

51GN

51G: corriente residual medida directamente por un único sensor TI o toroidal. Por el

neutro

Se coloca en esta parte de generador por que Detecta fallas a tierra del estator.

Puede conectarse a un CT del neutro del transformador elevador del generador.

Relé diferencial:

87TProteger el transformador de distribución con respecto al

generador

Censa en la zona entre los TC,s de alta y los TC,s de baja

del mismo transformador.

87G

Protección trifásica contra fallos internos en generadores de CA

Relaciona la corriente de esta generaron con la que está

mandando al sistema.

87B Protección trifásica contra fallos internos en barras

Está en la barra donde se acopla el generador, donde

se ara la distribución hacía las cargas.

87GN

Protección contra fallos en el generador por el neutro

Ubicado en el generador para detectar las fallas por tierra

de este.

Relé de frecuencia 81

Es el que funciona con un valor dado de la frecuencia o por la velocidad de variación de la

frecuencia.

En esta posición garantiza una lectura exacta ante cualquier

variación en la frecuencia, cada una con un retardo

ajustable.

Relé de potencia inversa: 32

Funciona sobre un valor deseado de potencia en una

dirección dada o sobre la inversión de potencia.

Está en la salida del generador. Trabaja en

paralelo con un generador de corriente con la red o con

otro generador de corriente y tiene en cuenta el sentido de

la potencia.Relé térmico de

sobrecarga:49 Es el que funciona cuando la

temperatura de la máquina, aparato o transformador excede

de un valor fijado.

Esta ubica aguas abajo del interruptor principal del circuito con el fin de censar las corrientes de las cargas del generador.

Page 35: Esquemas de Protecciones Final

Sobre excitación 24

Un relé que funciona cuando la relación V/Hz

(tensión/frecuencia) excede un valor reajustado. El relé puede

tener una característica temporizada o instantánea.

Se coloca en el generador y Calcula la excitación de fases

por la relación en la salida del generador.

Relé de campo 40

Es el que funciona por un valor dado, anormalmente bajo, por fallo de la intensidad de campo de la máquina, o por un valor

excesivo del valor de la componente reactiva de la

corriente de armadura en una máquina de c.a., que indica

excitación del campo anormalmente baja.

Se coloca en Salida del generador. El devanado de

campo se energiza con c.c. y controla principalmente la

potencia reactiva que el generador entrega o recibe de

la red.

Relé instantáneo de sobre intensidad

50

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de velocidad de aumento de intensidad.

Verifica los niveles en el primario y secundario del

transformador, y en las cargas

Relé de sobreintensidad

temporizado51

Es un relé con una característica de tiempo inverso o de tiempo

fijo que funciona cuando la intensidad de un circuito de c.a.

sobrepasa in valor dado.

Se ubica a la salida del generador y entrada de los

transformador., para verificar los niveles de corriente que

tiene el sistema.

Relé de equilibrio de tensión

60Es el que opera con una

diferencia de tensión entre dos circuitos.

Verifica que las tensiones a la salida del rotor y estator del

generador. Para mantener los valores

Relé de parada o apertura

temporizada61

Es el que se utiliza en unión con el dispositivo que inicia la

parada total o la indicación de parada o apertura en una

secuencia automática.

Se ubica directamente en el generador ante cualquier

daño no detectado manda a sacar la maquina

Relé de presión de gas, líquido o vacío

63

Es el que funciona con un valor dado de presión del líquido o

gas, para una determinada velocidad de variación de la

presión.

Esta función en línea punteada es opcional pero se le conectan al trafo principal como auxiliar para verificar las condiciones internas de

estos.Relé de protección 64- Protección para fallas a tierra Conectado en la excitatriz o

Page 36: Esquemas de Protecciones Final

de tierra F del rotormotor de arranque del

generador para que no se motorice este.

Contactor de resistencia de carga 71

Es el que se utiliza para puentear o meter en circuito un

punto de la resistencia limitadora, de cambio o

indicadora, o bien para activar un calentador, una luz, o una

resistencia de carga de un rectificador de potencia u otra

máquina.

Esta es otra protección auxiliar ubicada en el los

trafos principal y auxiliar para ver que tanto y que

frecuentes se vuelven las variaciones internamente en

estos

Relé de medio de ángulo de desfase o

de protección de salida de paralelo

78

Es el que funciona con un valor determinado de ángulo de

desfase entre dos tensiones o dos intensidades, o entre

tensión e intensidad.

Ubicado en el generador para medir las variables a la

entrada y salida del bloque de los generadores compuestos.

Relé de sobretensión 59Es que funciona con un valor

dado de sobretensión.

Está a la entrada y salida del generador verificando que no

se motorice el generador.

Relé de intensidad para equilibrio o

inversión de fases46

Es un relé que funciona cuando las intensidades polifásicas están

en secuencia inversa o desequilibrada o contienen componentes de secuencia

negativa.

Verifica la secuencia negativa de las corrientes en cada fase tomando como referencia la

secuencia de base.

Page 37: Esquemas de Protecciones Final

1.12 TYPICAL GENERATOR GROUND PROTECTION ONE-LINE DIAGRAM.

Page 38: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente temporizado

51

Es un relé con una característica de tiempo inverso o de tiempo fijo que funciona cuando la intensidad de un

circuito de c.a. sobrepasa in valor dado.

Verifica los niveles a la salida del generador y

entrada de los transformadores.

Relé de sobretensión(N-residual)

59Funciona con un valor dado de

sobretensión. Protege al generador de sobretensiones

Ubicado a la entrada y salida del generador

Relé de sobretensión(N-residual)

59SFunciona con un valor dado de

sobretensión. Protege al generador de sobretensiones en el estator

Ubicado a la entrada del generador

2. TRANSFORMADORES

2.1 TRANSFORMADOR PEQUEÑO. MENOR A 500 KVA.

Page 39: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente temporizado(N-neutro)

51 - NActúa ante sobrecorriente con un

tiempo de temporización que circule por el neutro del transformador

Verifica los niveles a la salida del

transformador.51 Actúa ante sobrecorriente durante un

tiempo estipulado

Relé instantáneo de sobre intensidad.(N - restricción a

tierra)

50

Protege al transformador de una sobre intensidad

Instantánea, producida por una falta interna.

Verifica los niveles a la salida del

transformador.50-N

Protege al transformador de una sobre intensidad que circule por el neutro

del transformador

Relé de campo 40

Proteger a la máquina de daños mecánicos y eléctricos

Producidos por una pérdida repentina de la excitación del transformador.

Conectado directamente al transformador

Relé de presión de gas, líquido o vacío

63

Funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una

determinada velocidad de variación de la presión.

Medida directa sobre el transformador

Protección de temperatura del

aceite26

Se dispara cuando la temperatura del aceite del transformador es inferior al

valor establecido

Medida directa sobre el transformador

Interruptor de C.A 52 Abrir el circuito de potencia Salida del transformador

Page 40: Esquemas de Protecciones Final

2.2 TRANSFORMADOR MEDIANO. DE 500 KVA A 5 MVA.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Sobretensión instantánea y temporizada

50/51Actúa ante sobrecorriente con una

restricción de voltaje Verifica los niveles a la salida del generador.

Dispositivo térmico

26

Es el que funciona cuando la temperatura del campo en shunt, o el

bobinado amortiguador de una máquina, o el de una resistencia de limitación de carga o de cambio de carga, o de un líquido u otro medio, excede de un valor determinado con

anterioridad.

Censa si la temperatura del aparato protegido, tal como un rectificador de energía, o de cualquier otro medio, es inferior a un valor fijado

con antelación.

térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o

transformador excede de un valor fijado.

A la entrada del generador

Relé de presión de gas, líquido

o vacío63

Funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una

determinada velocidad de variación de la presión.

Conectado directamente al transformador principal

para su protección

Page 41: Esquemas de Protecciones Final

2.3 TRANSFORMADOR MEDIANO. 5-30MVA.

Page 42: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI

FUNCION UBICACION

Relé instantáneo de sobre intensidad

50

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de velocidad de aumento de intensidad.

Protección principal aguas arriba Y Abajo del trafo en el primario y el secundario del transformador, y conectadas en los seccionadores de las

cargas Verifica los niveles de corriente por medio de la

relación del tc.

Relé de sobre-intensidad

temporizado51

Es un relé con una característica de tiempo inverso o de tiempo

fijo que funciona cuando la intensidad de un circuito de c.a.

sobrepasa un valor dado.

Protección de respaldo aguas arriba Y Abajo del trafo en el primario y el secundario del transformador, y conectadas en los seccionadores de las

cargas Verifica los niveles de corriente por medio de la

relación del tc.

Relé instantáneo de sobre-corriente de

tierra50N

Protección contra fallos a tierra:50N: corriente residual

calculada o medida por 3 TI

Protección principal aguas arriba Y Abajo del trafo en el primario y el secundario del transformador, y conectadas en los seccionadores de las cargas Verifica los fallos a tierras por el neutro por

medio de la relación del tc.

Relé instantáneo de sobrecorriente de

tierra51N

Protección contra fallos a tierra:51N: corriente residual

calculada o medida por 3 TI

Protección de respaldo aguas arriba Y Abajo del trafo en el primario y el secundario del transformador, y conectadas en los seccionadores de las cargas Verifica los fallos a tierras por el neutro por

medio de la relación del tc.

Dispositivo térmico 26

Es el que funciona cuando la temperatura del campo en

shunt, o el bobinado amortiguador de una máquina,

o el de una resistencia de limitación de carga o de cambio de carga, o de un líquido u otro

medio, excede de un valor determinado con anterioridad.

Censa si la temperatura del trafo, tal como un rectificador

de energía, o de cualquier otro medio, también esta

comandado por el relevo 86.

Relé térmico para máquina

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina,

aparato o transformador excede de un valor fijado.

Se coloca en trafo principal comandado por el relé 86

con fin de censar las corrientes de las cargas del

generador.

Relé de presión de gas, líquido o vacío 63

Es el que funciona con un valor dado de presión del líquido o

gas, para una determinada velocidad de variación de la

presión.

Se le conectan al trafo principal para verificar las

condiciones internas de esté fijadas por el relevo 86.

Relé de enclavamiento 86

Es un relé accionado eléctricamente con reposición a mando o eléctrica, que funciona

para parar y mantener un equipo fuera de servicio cuando

concurren condiciones anormales.

Este Relé se instala y tiene el mando de bloquear las

señales de los Relés 63,49 y 26 instalados en el

transformador.

Page 43: Esquemas de Protecciones Final

2.4 TRANSFORMADOR GRANDE. MAYOR 30MVA.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente

instantáneo

50 Es el que funciona instantáneamente con un valor excesivo de aumento de

intensidad.Verifica los niveles en el

primario y secundario del

Page 44: Esquemas de Protecciones Final

transformador, y en las cargas

Relé de sobrecorriente temporizado

51

Es un relé con una característica de tiempo inverso o de tiempo fijo que funciona cuando la intensidad de un

circuito de c.a. sobrepasa in valor dado.

Verifica los niveles en el primario y secundario del transformador, y en las

cargas

Relé de presión de gas, líquido o

vacío63

Funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una

determinada velocidad de variación de la presión.

Conectado directamente al transformador

principal/auxiliar para su protección

Relé térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o transformador excede de un valor

fijado.

Conectado directamente al generador

Dispositivo térmico

26

Es el que funciona cuando la temperatura del campo en shunt, o el

bobinado amortiguador de una máquina, o el de una resistencia de limitación de carga o de cambio de carga, o de un líquido u otro medio, excede de un valor determinado con

anterioridad.

Censa si la temperatura del aparato protegido, tal como un rectificador de energía, o de cualquier otro medio, es inferior a un valor fijado

con antelación.

Relé de enclavamiento 86

Es un relé accionado eléctricamente con reposición a mando o eléctrica, que funciona para parar y mantener un equipo fuera de servicio cuando concurren condiciones anormales.

Page 45: Esquemas de Protecciones Final

2.5 TRANSFORMADOR TRIDEVANADO.

Page 46: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente temporizado(N-neutro)

51 - NActúa ante sobrecorriente con un

tiempo de temporización que circule por el neutro del transformador

Verifica los niveles a la salida del

transformador.51 Actúa ante sobrecorriente durante un

tiempo estipulado

Relé instantáneo de sobre

intensidad.(N - restricción a

tierra)

50

Protege al transformador de una sobre intensidad

Instantánea, producida por una falta interna.

Verifica los niveles a la salida del

transformador.50-N

Protege al transformador de una sobre intensidad que circule por el

neutro del transformador

Relé térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o transformador excede de un valor

fijado.

Medida directa sobre el transformador

Regulador mecánico

65

Controla la apertura de la compuerta o válvula de la máquina motora, para arrancarla, mantener su velocidad o

detenerla.

Medida directa sobre el transformador

Protección de temperatura del

aceite26

Se dispara cuando la temperatura del aceite del transformador es inferior al

valor establecido

Medida directa sobre el transformador

Relé de enclavamiento 86

Es un relé accionado eléctricamente con reposición a mando o eléctrica, que funciona para parar y mantener un equipo fuera de servicio cuando concurren condiciones anormales.

Se encuentra conectado directamente al transformador.

Relé de protección diferencial para transformador

87-T

Relé diferencial que nos permite detectar cortocircuitos a tierra y

entre fase de los devanados y entre espiras de una misma fase

Toma medidas a cada una de las salidas de los devanados del motor y

las compara.

Interruptor de C.A x- 52Abrir el circuito de potencia.x- corresponde al numero de

devanado

Toma medidas a cada una de las salidas de los devanados del motor.

Page 47: Esquemas de Protecciones Final

2.6 AUTOTRANSFORMADOR.

Page 48: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Sobretensión instantánea y temporizada

50/51Actúa ante sobrecorriente con una

restricción de voltaje Verifica los niveles a la salida del generador.

Relé de sobrecorriente temporizado.

50N/51NActúa ante sobrecorriente especiales

para transformador conexión a neutro.

Conectado al neutro del transformador.

Dispositivo térmico

26

Es el que funciona cuando la temperatura del campo en shunt, o el bobinado amortiguador de una

máquina, o el de una resistencia de limitación de carga o de cambio de carga, o de un líquido u otro medio, excede de un valor determinado con

anterioridad.

Censa si la temperatura del aparato protegido, tal

como un rectificador de energía, o de cualquier otro

medio, es inferior a un valor fijado con antelación.

Relé térmico de sobrecarga:

49

Es el que funciona cuando la temperatura de la máquina, aparato o transformador excede de un valor

fijado.

Conectado directamente al generador de baja presión

LP y HP

Relé de presión de gas, líquido o

vacío63

Funciona con un valor dado de presión del líquido o gas, para una

determinada velocidad de variación de la presión.

Conectado directamente al transformador principal

para su protección.

Relé diferencial: 87TProteger el transformador de distribución con respecto al

generador

El objeto de esta función es proteger toda la zona comprendida entre el

neutro delgenerador y los trafos de

intensidad del lado de alta del transformador principal

Page 49: Esquemas de Protecciones Final

2.7 PROTECCION DE UN TRANSFORMADOR DE PUESTA TIERRA.

Page 50: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI FUNCION UBICACION

Relé instantáneo de sobre intensidad 50

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de velocidad de aumento de intensidad.

Protección principal ubicada aguas arriba Y Abajo del trafo en el primario y el

secundario del transformador, y conectadas en los seccionadores de las

cargas Verifica los niveles de corriente por medio de la

relación del tc.

Relé de sobre-intensidad

temporizado51

Es un relé con una característica de tiempo

inverso o de tiempo fijo que funciona cuando la intensidad

de un circuito de c.a. sobrepasa un valor dado.

Protección de respaldo ubicadas aguas arriba Y

Abajo del trafo en el primario y el secundario del transformador, y conectadas en los seccionadores de las

cargas Verifica los niveles de corriente por medio de la

relación del tc.

Relé instantáneo de sobre-corriente de

tierra50N

Protección contra fallos a tierra:

50N: corriente residual calculada o medida por 3 TI

Protección principal aguas abajo de los seccionadores de las cargas Verifica los

fallos a tierras por el neutro por medio de la relación del

tc.

Relé temporizado de sobre-corriente de

tierra51N

Protección contra fallos a tierra:

51N: corriente residual calculada o medida por 3 TI

Protección de respaldo aguas abajo de los

seccionadores de las cargas Verifica los fallos a tierras

por el neutro por medio de la relación del tc.

Relé de protección diferencial para

maquinas87G

Protección trifásica contra fallos internos en generadores

de CA

Relaciona la corriente de está llegando del generador con la que está pidiendo el

sistema en caso de falla manda a sacar el

seccionador.

Relé de protección diferencial para

maquinas87T

Protección trifásica contra fallos internos en transformadores

Censa en la zona entre los TC, s de alta y los TC,s de

baja del mismo transformador en este caso

en los tres devanados.Relé buchholz 63BS Es un relé que detecta la

presencia de gases en el aceiteEn caso de daños internos

del trafo se generen burbujas este avisara con un

set de alarma y posteriormente uno de

Page 51: Esquemas de Protecciones Final

corte. Se ubica directamente en el trafo de baja.

Relé de campo 40

Es el que funciona por un valor dado, anormalmente bajo, por fallo de la intensidad de campo de la máquina, o por un valor

excesivo del valor de la componente reactiva de la

corriente de armadura en una máquina de c.a.

Conectado al trafo de baja. Controla principalmente la

potencia reactiva que el trafo está entregan o

recibiendo del sistema de potencia.

Relé de nivel líquido o gaseoso

71

Este relé funciona para valores dados de nivel de líquidos o gases, o para determinadas velocidades de variación de

estos parámetros.

Esta es otra protección auxiliar ubicada en el trafo

de baja para ver que tanto y que frecuentes se vuelven

las variaciones internamente en estos.

Relé de enclavamiento

86

Es un relé accionado eléctricamente con reposición

a mando o eléctrica, que funciona para parar y

mantener un equipo fuera de servicio cuando concurren

condiciones anormales.

Este Relé se instala y tiene el mando de bloquear las señales de los Relés 63, 40,71 87T y l a51 aguas arriba del trafo de baja

instalados en el transformador de baja.

Page 52: Esquemas de Protecciones Final

2.8 ESQUEMA DE PROTECCIÓN DE TRANSFORMADOR. UTILIZANDO RELE DIGITAL M-3310.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé desbalance de fase 46

Es un relé que funciona cuando las intensidades polifásicas

están en secuencia inversa o desequilibrada o contienen componentes de secuencia

negativa.

En el secundario del transformador. Las corrientes

desbalanceadas producen corrientes de secuencia negativa;

esto a su vez, provoca el calentamiento local del hierro del

rotor y fallas en el aislamiento.Relé de

sobrecorriente instantáneo

50 Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de aumento de

Verifica los niveles en el primario y secundario del transformador, en cada uno de los devanados

Page 53: Esquemas de Protecciones Final

intensidad.

Relé de sobrecorriente temporizado

51

Es un relé con una característica de tiempo

inverso o de tiempo fijo que funciona cuando la intensidad

de un circuito de c.a. sobrepasa in valor dado.

Verifica los niveles en el primario y secundario del transformador, en cada uno de los devanados

Relé de protección por

fallo de interruptor

50BF

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de aumento de intensidad.

Se utilizan en interruptores de AT o MT, como protección de

backup ante fallos del interruptor primario en despejar la falla.

Relé de sobrecorriente temporizado

51 - NActúa ante sobrecorriente

especiales para transformador conexión a neutro

Conectado al neutro del transformador

Relé de sobrecorriente

de neutro instantánea

50G

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de aumento de intensidad.

Conectado al neutro del transformador

Relé diferencial: 87

Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa de

dos intensidades o algunas otras cantidades eléctricas.

Conectado a la entrada y salida del generador. Censa los valores de corrientes en ambos sentidos

para proteger el generador.

Relé diferencial (generador):

87-T Proteger el transformador del lado de baja y del lado de alta

Censa en la zona entre los TC’s de alta y los TC’s de baja del mismo

Relé diferencial a tierra

87-GD

Proteger el transformador tomando como referencia el

delta de tensión entre tierra y las bobinas del transformador

Censa la diferencia entre los devanados del transformador y el

neutro

Relé de sobretensión(N-residual)

59-GNEsta función protege de una falla a tierra en el neutro del

generador

Se mide en la tierra del transformador

Relé de sobre excitación 24

Esta función protege al transformador de un excesivo

flujo magnético que podría causar daños a los núcleos de

hierro de las máquinas

Calcula la excitación por la relación de u/f en el secundario

del transformador

Relé de baja frecuencia

81

Es el que funciona con un valor dado de la frecuencia o por la velocidad de variación de la

frecuencia.

Esta función ofrece protección contra sobre y la baja frecuencia,

cada una con un retardo ajustable.

Relé de mínima tensión 27

Es el que funciona al descender la tensión de un

valor predeterminado.

Mide el lado de baja del transformador y verifica los valores con la RT del mismo

Page 54: Esquemas de Protecciones Final

3. LINEAS3.1 PROTECCION PILOTO CON RD

3.1.1 BAJO ALCANCE PERMISIBLE.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia

21-AActúa ante variaciones de impedancia en la línea viendo en dirección A-B en la zona de

protección 1 y 2

Cercana a la barra A, protege hacia la barra

B

21-BActúa ante variaciones de impedancia en la línea viendo en dirección B-A en la zona de

protección 1 y 2

Cercana a la barra B, protege hacia la barra

A

3.1.2 ACELERACION POR PORTADORA.

Page 55: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia 21

Funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito disminuyen o aumentan a

unos límites prestablecidos

Ubicado al principio de la

línea

3.1.3 TRANSFERENCIA DE DISPARO DIRECTA.

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI FUNCION UBICACION

Page 56: Esquemas de Protecciones Final

Relé de distancia 21

Es el que funciona cuando al admitancia, impedancia o

reactancia del circuito disminuyen o aumentan a unos

límites preestablecidos.

El objetivo de la protección 21 es censar las condiciones de la línea y a través de un PLC que comanda la señal de disparo en caso de anomalía.

3.1.4 COMPARACION DIRECTA ESQUEMA DE BLOQUEO SOBREALCANCE.

NOMBRE DEL

ELEMENTOCÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia 21

Es el que funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito

disminuyen o aumentan a unos límites prestablecidos. Estos valores son

proporcionales a la distancia, así se detectan la ubicación de las fallas en la

línea

En los extremos de la línea, un ajustado en

sobrealcance (120 – 150 %) y el otro en detecta fallas hacia atrás de la

línea.

3.1.5 COMPENSACION DIRECTA ESQUEMA SOBREALCANCE.

Page 57: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia

21-A

Se pone en operación en fallas a mayor distancia de la esperada, protege mas allá de la línea en la que se encuentra en dirección A-

B

Cercana a la barra A, protege hacia la

barra B

21-B

Se pone en operación en fallas a mayor distancia de la esperada, protege mas allá de la línea en la que se encuentra en dirección B-

A

Cercana a la barra B, protege hacia la

barra A

3.1.6 SOBREALCANCE PERMITIDO. TRANSFERENCIA DIRECTA.

Page 58: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia 21

Funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito disminuyen o aumentan

a unos límites prestablecidos

Ubicado a la entrada del generador

3.2 ESQUEMA DE DISPARO DIRECTO SUBALCANZADO.

Page 59: Esquemas de Protecciones Final

Basándonos en la telemetría que tenemos en ambos extremos de la línea, tomamos el control para un subalcance de la línea, para los disparo de fallos internos en la línea que no pueden ser visto en la Zona 1 de programación del esto se da cuando opera una función de alcance y los receptores generan una salida, satisfaciendo las condiciones de entrada del comparador.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia RU

Disparo simultaneo de los interruptores de potencia

Sensores ubicados en los extremos de la línea para captar dichas señales de

perturbación.

3.3 ESQUEMA DE DISPARO PERMISIVO SUBALCANZADO.

Page 60: Esquemas de Protecciones Final

Teniendo telemetría en ambos extremos de la línea, se establece el control para un subalcance de la línea, para los disparo de fallos internos no vistos por las funciones de la Zona 1 ocurre cuando opera una función de alcance y los receptores producen una salida, satisfaciendo las condiciones de entrada del comparador.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia RU/RO Disparo simultaneo de los interruptores de potencia

Sensores ubicados en los extremos de la línea.

Page 61: Esquemas de Protecciones Final

3.4 ESQUEMA DE DISPARO PERMISIVO SOBREALCANZADO.

En este esquema se requiere recibir una señal del extremo remoto para el disparo instantáneo, necesita la presencia de la señal del extremo remoto para el disparo, en una zona de detección sobrealcanzada.

Page 62: Esquemas de Protecciones Final

3.5 ESQUEMA DE ACELERACION DE ZONA.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia RU

Disparo simultaneo de los interruptores de potencia por medio de la comparación

de variables.

Sensores ubicados en los extremos de la

línea.

Page 63: Esquemas de Protecciones Final

3.6 ESQUEMA DE DISPARO TRANSFERIDO PERMISIVO POR COMPARACION DIRECCIONAL.

NOMBRE DEL ELEMENTO CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de sobrecorriente direccional CD

Es el que funciona con un valor deseado de circulación de sobre

intensidad de c.a. en una dirección dada.

Censa la corriente en ambos sentido al detectar una señal uno de relés le emite la señal al otro y en que tenga menor

tiempo de programación actuara para la apertura del

circuito.

Page 64: Esquemas de Protecciones Final

3.7 ESQUEMA DE BLOQUEO POR COMPARACION DIRECCIONAL.

Por medio de la señal que recibe de ambos extremos de la línea, por medio de telemetría, se ocasiona un bloqueo de búsqueda inversa. Según la dirección de la falla, y dado el control, así actuara el relé protegiendo el tramo correspondiente de la línea.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO

FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia RU/RO

Disparo simultaneo de los interruptores de potencia por medio de la comparación de

variables

Sensores ubicados en los extremos de la

línea.

Page 65: Esquemas de Protecciones Final

3.8 ESQUEMA HIBRIDO POR COMPARACION DIRECCIONAL.

Este esquema es similar al de disparo por sobrealcance permisivo, pero mejorado para el caso de que uno de los terminales de la línea esté en condiciones de alimentación débil y, por tanto, no sea capaz de activar el envío de canal. Dispone de una función "eco" que permite reenviar la señal de canal al terminal remoto, siempre que se reciba señal de canal de dicho terminal y no haya arrancado ninguna unidad de bloqueo, y permite dar disparo en las condiciones de alimentación débil sin arranque de ninguna de las unidades de bloqueo. Además, si una vez recibida la señal de permiso el equipo no tiene activadas ni las unidades de sobrealcance ni las unidades en contra dirección, indicando que la falta no se encuentra en dirección contraria y, por tanto, que está dentro de la línea, devuelve una señal de permiso de disparo al terminal emisor (señal “eco”), de forma que permite disparar por unidades de sobrealcance al mismo.

Page 66: Esquemas de Protecciones Final

3.9 PROTECCION TRAMO DE LINEA.

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI FUNCION UBICACION

Relé instantáneo de sobre intensidad

50TL

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de aumento de intensidad en los devanados del

trafo.

Protección principal ubicada en solo un tramo de la línea

Verifica los niveles de corriente por medio de la relación del tc y manda a

abrir el interruptor en caso de falla en esta zona y

proteger esta.

Page 67: Esquemas de Protecciones Final

3.10 LINEA RADIAL.

Page 68: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI FUNCION UBICACION

Relé instantáneo de sobre intensidad 50

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de velocidad de aumento de intensidad.

Protección principal ubicada en principio de la línea Verifica los niveles de

corriente por medio de la relación del tc y manda a

abrir el interruptor en caso de falla y proteger esta.

Relé de sobre-intensidad

temporizado51

Es un relé con una característica de tiempo inverso o de tiempo

fijo que funciona cuando la intensidad de un circuito de c.a.

sobrepasa un valor dado.

Protección de respaldo ubicado en principio de la

línea Verifica los niveles de corriente por medio de la relación del tc y manda a

abrir el interruptor en caso de falla y proteger esta.

Relé temporizado de sobre-corriente de

tierra51N

Protección contra fallos a tierra:51N: corriente residual calculada

o medida por 3 TI

Protección de respaldo en la línea Verifica los fallos a tierras por el neutro por

medio de la relación del tc.

Relé de protección diferencial de barras 87B

Protección trifásica contra fallos internos en barras

Está en la barra donde se acopla la línea que viene

barra de distribución, donde se ara la división de cargas

hacía las cargas.

Relé de distancia21

21N

Es el que funciona cuando al admitancia, impedancia o

reactancia del circuito disminuyen o aumentan a unos

límites preestablecidos.

Está en la línea para detectar algún evento no deseado en

la línea que sale de distribución.

Relé de reenganche de c.a. 79

Es el que controla el reenganche o enclavamiento de un

interruptor de c.a.

Después de detectada y despejada la falla es la que

reconecta el circuito.

Dispositivo de sincronización o

puesta en paralelo25

Es el que funciona cuando dos circuitos de alterna están dentro

de los límites deseados de tensión, frecuencia o ángulo de fase, lo cual permite o causa la

puesta en paralelo de estos circuitos.

Se conecta en esta parte del circuito porque sincroniza todos los valores para el

acoplamiento de la línea con otra red.

Relé de bloqueo 68 Es el que inicia una señal piloto para bloquear o disparar en

faltas externas en una línea de transmisión o en otros aparatos

Conectado a la tierra del grupo de protecciones de distancia para un posible

bloqueo.

Page 69: Esquemas de Protecciones Final

bajo condiciones dadas, coopera con otros dispositivos a

bloquear el disparo o a bloquear el reenganche con una condición de pérdida de sincronismo o en

oscilaciones de potencia.

Relé receptor de ondas portadoras o

hilo piloto85

Es el que es accionado o frenado por una señal y se usa en

combinación con una protección direccional que funciona con

equipos de transmisión de onda portadora o hilos piloto de c.c.

Recibe las señales por hilo a través del plc como

proteccion principal.

3.11 LINEA INTERCONEXION MENOR BARRA TRANSFERENCIA.

NOMBRE DEL

ELEMENTOCÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de 79 Es el que controla el reenganche Entre la barra sencilla y

Page 70: Esquemas de Protecciones Final

reenganche de c.a.

enclavamiento de un interruptor de c.a.

transferencia. Detecta un fallo y provoca una desconexión por un tiempo muy pequeño para luego conectar nuevamente el circuito de forma automática.

Relé de distancia 21

Es el que funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito disminuyen o aumentan a

unos límites prestablecidos. Estos valores son proporcionales a la

distancia, así se detectan la ubicación de las fallas en la línea

Línea de distribución, entre la barra de transferencia y la red.

Relé de distancia 21N

Es el que funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito

disminuyen o aumentan a unos límites prestablecidos. Estos valores son

proporcionales a la distancia, así se detectan la ubicación de las fallas en la línea

Línea de distribución, entre la barra de

transferencia y la red.

Relé direccional de sobre

intensidad de c.a.67

Es el que funciona con un valor deseado de circulación de sobre intensidad de c.a. en

una dirección dada.

detección direccional de cortocircuitos entre

fasesRelé direccional

de sobre intensidad de c.a.

67NEs el que funciona con un valor deseado de circulación de sobre intensidad de c.a. en

una dirección dada.

detección direccional de defectos fase-tierra

Relé de bloqueo 68

Es el que inicia una señal piloto para bloquear o disparar en faltas externas en

una línea de transmisión o en otros aparatos bajo condiciones dadas, coopera con otros

dispositivos a bloquear el disparo o a bloquear el reenganche con una condición

de pérdida de sincronismo o en oscilaciones de potencia

Conectado aguas a bajo de la barra de transferencia

Relé diferencial: 87B

Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa

de dos intensidades o algunas otras cantidades eléctricas.

Conectado a la entrada y salida del generador.

Censa los valores de corrientes en ambos

sentidos para proteger el generador.

Relé de sobrecorriente

instantáneo50 Es el que funciona instantáneamente con un

valor excesivo de aumento de intensidad.Verifica los niveles en la línea. Entre la línea y la

cargaDispositivo de

sincronización o puesta en paralelo

25 Es el que funciona cuando dos circuitos de alterna están dentro de los límites deseados de tensión, frecuencia o ángulo de fase, lo cual permite o causa la puesta en paralelo

Page 71: Esquemas de Protecciones Final

de estos circuitos.

Relé receptor de ondas portadoras

o hilo piloto85

Es el que es accionado o frenado por una señal y se usa en combinación con una

protección direccional que funciona con equipos de transmisión de onda portadora o

hilos piloto de c.c.

Recibe las señales por hilo a través del plc

como proteccion principal.

3.12 LINEA INTERCONEXION MENOR BARRAJE DOBLE.

Page 72: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia.(N- restricción a

neutro)

21Actúa ante variaciones de impedancia en la zona entre el acople de las barras

y la carga conectada. Conectado a través de TC’s en la línea a

proteger21-N

Actúa ante variaciones de impedancia en el neutro de la interconexión entre

el acople de las barras y la carga conectada.

Relé de reenganche de c.a. 79

Controla el reenganche enclavamiento de un interruptor de c.a

Interruptor de potencia después del acople del

barraje

Relé de bloqueo 68Es el que inicia una señal piloto para

bloquear o disparar en faltas externas en una línea de transmisión

Conectado a través de TC’s en la línea a

proteger controla el relé de distancia de la línea

Relé de sobre intensidad

temporizado51

Actúa ante sobrecorriente durante un tiempo estipulado

Conectado a través de TC’s en la línea a

protegerRelé de protección

diferencial de fallas a tierra

87-NProtege a través de variaciones de variable en el neutro de la línea a

proteger

Conectado al neutro de la línea a proteger

Relé de protección diferencial de

barras87-B

Funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa

de magnitudes eléctricas medidas a la entrada y salida de la barra a proteger.

Protege la barra próxima a la carga final

Relé instantáneo de sobre

intensidad50

Actúa de manera instantánea ante fallas en la línea de interconexión del

lado de la carga

Protege en la línea en el acople con la carga

Dispositivo de sincronización o

puesta en paralelo25

Es el que funciona cuando dos circuitos de alterna están dentro de los

límites deseados de tensión, frecuencia o ángulo de fase, lo cual

permite o causa la puesta en paralelo de estos circuitos.

Confirma que las dos líneas este bien

sincronizadas y actúen en paralelo.

Relé receptor de ondas portadoras

o hilo piloto

85 es el que es accionado o frenado por una señal y se usa en combinación con

una protección direccional que funciona con equipos de transmisión de onda portadora o hilos piloto de

Conectado directamente al plc de

control.

Page 73: Esquemas de Protecciones Final

c.c.Controlador Lógico

ProgramablePLC Nos permite tener una tele protección

de largo alcanceConectado del lado final

de la interconexión.

3.13 LINEA INTERCONEXION MAYOR BARRAJE DOBLE CON TRASNFERENCIA.

Page 74: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia21N

Es el que funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito disminuyen o aumentan a

unos límites prestablecidos. Estos valores son proporcionales a la

distancia, así se detectan la ubicación de las fallas en la línea

Línea de distribución, entre la barra de transferencia y la red.

Relé de distancia 21

Funciona cuando al admitancia, impedancia o reactancia del circuito

disminuyen o aumentan a unos límites prestablecidos

Ubicado a la entrada del generador

Relé de reenganche de c.a. 79

Es el que controla el reenganche enclavamiento de un interruptor de

c.a.

Entre la barra sencilla y transferencia. Detecta un fallo y provoca una

desconexión por un tiempo muy pequeño para luego conectar

nuevamente el circuito de forma automática.

Relé instantáneo de sobre intensidad 50

Actúa de manera instantánea ante fallas en la línea de interconexión del

lado de la carga

Protege en la línea en el acople con la carga

Dispositivo de sincronización o puesta

en paralelo25

Es el que funciona cuando dos circuitos de alterna están dentro de los límites

deseados de tensión, frecuencia o ángulo de fase, lo cual permite o causa la puesta en paralelo de estos circuitos.

Confirma que la línea y el trafo este bien sincronizadas y actúen en

paralelo.

Relé direccional de sobre intensidad de c.a.

67N

Es el que funciona con un valor deseado de circulación de sobre

intensidad de c.a. en una dirección dada.

Detección direccional de defectos fase-tierra.

Relé de bloqueo. 68

Es el que inicia una señal piloto para bloquear o disparar en faltas externas en una línea de transmisión o en otros

aparatos bajo condiciones dadas.

Conectado aguas a bajo de la barra de transferencia.

Relé receptor de ondas portadoras o hilo piloto 85

es el que es accionado o frenado por una señal y se usa en combinación con

una protección direccional que funciona con equipos de transmisión

de onda portadora o hilos piloto de c.c.

Conectado directamente al plc de control.

Relé de distancia 87B Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa de dos intensidades o

Conexiones entre la línea de alimentación de la barra y cada una

de las cargas conectadas a esta.

Page 75: Esquemas de Protecciones Final

algunas otras cantidades eléctricas.Relé de sobrecorriente

temporizado51 Actúa ante sobrecorriente durante un

tiempo estipuladoVerifica los niveles a la salida del

generador.

3.14 INTERRUPTOR Y MEDIO.

Page 76: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

ANSI

FUNCION UBICACION

Relé instantáneo de sobre intensidad 50

Es el que funciona instantáneamente con un valor

excesivo de velocidad de aumento de intensidad.

Protección principal ubicada aguas arriba Y Abajo del trafo en el primario y el

secundario del transformador, y conectadas en los seccionadores de las

cargas Verifica los niveles de corriente por medio de la

relación del tc.

Relé de protección diferencial de barras

87B Protección trifásica contra fallos internos en barras

Está en la barra donde se acopla el generador, donde se ara la distribución hacía

las cargas.

Relé de protección diferencial

87

Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa de

dos intensidades o algunas otras cantidades eléctricas.

Se Conecta en la entrada del seccionador con el trafo de

asilamiento. Leyendo los valores de corrientes en

ambos sentidos para proteger el generador.

Relé de reenganche de c.a. 79

Es el que controla el reenganche enclavamiento de un interruptor

de c.a.

Después de detectada y despejada la falla es la que

reconecta el circuito.

Relé de bloqueo 68

Es el que inicia una señal piloto para bloquear o disparar en faltas

externas en una línea de transmisión o en otros aparatos bajo condiciones dadas, coopera con otros dispositivos a bloquear

el disparo o a bloquear el reenganche con una condición de

pérdida de sincronismo o en oscilaciones de potencia.

Conectado a la tierra del grupo de protecciones de

instantánea y direccional de corriente para que realice el

bloqueo.

Relé direccional de sobrecorriente de

tierra

67N

Protección de fallo a tierra según la dirección de flujo de la

corriente.

Conectado en la tierra del transformador de control y

la línea de transmisión leyendo los valores de

corriente en ambos sentidos.Relé de distancia 21 Es el que funciona cuando al Está en la línea para detectar

Page 77: Esquemas de Protecciones Final

admitancia, impedancia o reactancia del circuito

disminuyen o aumentan a unos límites preestablecidos.

Recordemos que estos valores son proporcionales a la distancia

y es así como detectan fallas desde su ubicación hasta cierto

punto en la línea.

algún evento no deseado en la línea que sale de

distribución conectado a un servo motor a través del

trafo de control.

Dispositivo de sincronización o

puesta en paralelo25

Es el que funciona cuando dos circuitos de alterna están dentro

de los límites deseados de tensión, frecuencia o ángulo de fase, lo cual permite o causa la

puesta en paralelo de estos circuitos.

Se ubica con el servomotor para alineamiento de una

red diferente con esta línea verificando y sincronizando los valores para la puesta en

paralelo.

Relé receptor de ondas portadoras o

hilo piloto85

Es el que es accionado o frenado por una señal y se usa en

combinación con una protección direccional que funciona con

equipos de transmisión de onda portadora o hilos piloto de c.c.

Recibe las señales por hilo a través del plc como

proteccion principal.

4. BARRAS

4.1 BARRA SENCILLA.

Page 78: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia

87B

Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa de dos intensidades o

algunas otras cantidades eléctricas.

Conexiones entre la línea de alimentación de la barra y

cada una de las cargas conectadas a esta.

4.2 BARRAS CON SECCIONES MULTIPLES Y ACOPLE DE BARRAS.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de protección

diferencial de barras

87-B Funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa de magnitudes eléctricas medidas a la

entrada y salida de la barra a proteger.

Tc antes del acople barra 1-2 y TC’s

acoples a cargas barra 2

Tc después del acople barra 1-2 y TC’s

acoples a cargas barra

Page 79: Esquemas de Protecciones Final

1

4.3 BARRAS PRINCIPALES Y BARRA DE TRANSFERENCIA.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CODIGO FUNCION UBICACION

Relé de distancia 87B Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia cuantitativa de dos intensidades o algunas otras cantidades eléctricas.

Conexiones entre la línea de alimentación de la barra y cada una de las cargas conectadas a esta.

Page 80: Esquemas de Protecciones Final

4.4 DOBLE BARRA.

NOMBRE DEL ELEMENTO CODIGO FUNCION UBICACIONRelé diferencial: 87 Proteger el elemento Tc’s ubicados a la

entrada y salida del

Page 81: Esquemas de Protecciones Final

interruptor para facilitar lectura de las

corriente que van hacías las cargas y que vienen de las

barraras

4.5 INTERRUPTOR Y MEDIO.

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de distancia

87B

Es el que funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia

cuantitativa de dos intensidades o algunas otras cantidades eléctricas.

Conexiones entre cada línea de carga

correspondiente a una barra.

Page 82: Esquemas de Protecciones Final

4.6 DOBLE BARRA MAS BARRA DE TRANSFERENCIA.

Page 83: Esquemas de Protecciones Final

NOMBRE DEL ELEMENTO

CÓDIGO FUNCIÓN UBICACIÓN

Relé de impedancia(N-restricción a

neutro);(G-restricción a tierra);

(B-línea)

21Actúa ante variaciones de impedancia

en la zona entre el acople de las barras y la carga conectada.

Ubicado en la interconexión del circuito principal

21-N

Actúa ante variaciones de impedancia en el neutro de la interconexión entre

el acople de las barras y la carga conectada.

Ubicado en la interconexión del circuito principal

21-BActúa ante variaciones de impedancia

en la barra de interconexión en el circuito principal.

Ubicado en la interconexión del circuito principal

21-GActúa ante variaciones de impedancia

en el circuito secundario por restricción a tierra

Ubicado en la interconexión del

circuito secundario

Relé de recierre 79controla el reenganche enclavamiento del interruptor de acople del barraje

doble

Directamente sobre el interruptor de acople

Relé de bloqueo 68Es el que inicia una señal piloto para bloquear o disparar el interruptor de distancia de la línea de interconexión

Verifica variables del trayecto de la línea

hasta la carga. Actúa sobre el relé de

impedancia

Relé de protección diferencial de

barras87-B

Funciona sobre un porcentaje o ángulo de fase u otra diferencia

cuantitativa de magnitudes eléctricas medidas a la entrada y salida de la

barra a proteger.

Protege la barra próxima a la carga final

Relé instantáneo de sobre intensidad 50

Actúa de manera instantánea ante fallas en la línea de interconexión del

lado de la carga

Protege en la línea en el acople con la carga

Dispositivo de sincronización o

puesta en paralelo25

Es el que funciona cuando dos circuitos de alterna están dentro de

los límites deseados de tensión, frecuencia o ángulo de fase, lo cual

permite o causa la puesta en paralelo de estos circuitos.

Confirma que las dos líneas este bien

sincronizadas y actúen en paralelo.

Relé receptor de ondas portadoras o

hilo piloto85

es el que es accionado o frenado por una señal y se usa en combinación con una protección direccional que

funciona con equipos de transmisión de onda portadora o hilos piloto de

c.c.

Conectado directamente al plc de

control.

Controlador Lógico Programable

PLC Cierra el contacto para la aceleración de la segunda zona

Conectado del lado final de la interconexión.

Page 84: Esquemas de Protecciones Final

CONCLUSIÓN

Al finalizar la descripción de cada uno de los esquemas se concluye que se pueden utilizar una gran cantidad de protecciones en un sistema eléctrico de potencia, garantizando una excelente prestación del servicio de energía al ser selectivo activando las protecciones indicadas, despejado fallas y de esa manera proteger los equipos y la seguridad de las personas.

La coordinación de protecciones se da mediante sistemas de control avanzados capaz de analizar y procesar toda la información y trasmitirla a cada relé para su activación encaso de detectar anomalías.