Laboratorio de Protecciones Elctricas

- 1 - AFA

PRACTICA N 7

1. TITULO: MODELAMIENTO, AJUSTE Y PARAMETRIZACION DE RELES DE

SOBRECORRIENTE PARTE 1.

2. OBJETIVO: Modelar rels de sobrecorriente y establecer los ajustes bsicos de este tipo de

rel. Establecer criterios generales de ajuste coordinado en un SEP.

3. DESARROLLO:

a. Modelar el sistema de potencia detallado en el anexo 7.

b. Ingresar los dispositivos de proteccin indicados.

c. Calcular diversas condiciones de cortocircuito y analizar sus aportes en cada elemento del

sistema.

d. Establecer criterios generales de ajuste de las funciones de sobrecorriente indicadas.

4. INFORME:

a. Calcular la solucin del flujo de potencia, asumir la barra slack a la barra 1 y la barra 4 como

barra de voltaje controlado en 0.97 pu.

b. Determinar las corrientes de cortocircuito en amperios: trifsica, bifsica a tierra y

monofsica en todas las barras del sistema y sus aportes en cada parte del sistema.

c. Establecer los ajustes adecuados para las protecciones de sobrecorriente de fase: tap, dial e

instantneo.

d. Conclusiones y recomendaciones.

5. BIBLIOGRAFIA:

a. Protecciones de Sistemas Elctricos, Luis Brand y Juan Moncada.

b. Manual del Usuario del Power Factory de DigSilent 13.1 Build 257

c. Network Protection & Automation Guide. AREVA.

d. The Art & Science of Protective Relaying. Russell Mason. General Electric.

Laboratorio de Protecciones Elctricas

- 2 - AFA

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

PROTECCIONES ELECTRICAS

SEMESTRE: SEPTIEMBRE 2009 MARZO 2010

DIAGRAMA UNIFILAR DEL SISTEMA:

BARRA 1 - 69 kV

600/5

600/5

600/5

50/51

TRAFO 33 MVA

52-012

52-112 52-112

600/5

52-022

50/51 N

52-0R2

67N21 67N21

600/5 67/67N

67/67N

BARRA 2 - 69 kV

BARRA 3 - 138 kV BARRA 4 - 138 kV

EQUIVALENTE 1

EQUIVALENTE 2

BARRA 5 - 13.8 kV

TRAFO 6.25 MVA

DATOS DEL SISTEMA:

EQUIVALENTE 1 en 69 kV

Potencia Skss max = 66.81 MVA

ZO = 4.228 + j 183.583 (ohms)

Z1 = 78.463 + j 303.592 (ohms)

Z2 = 78.417 + j 303.134 (ohms)

EQUIVALENTE 2 en 138 kV

Potencia Skss max = 78.62 MVA

ZO = j 263.027 (ohms)

Z1 = 34.849 + j 264.148 (ohms)

Protecciones a ajustarse

Laboratorio de Protecciones Elctricas

- 3 - AFA

Z2 = 31.379 + j 264.174 (ohms)

TRANSFORMADOR: 138/69/13.8 kV.

POTENCIA H: 33 MVA

POTENCIA M: 33 MVA

POTENCIA L: 20 MVA

CONEXIN: Yy0d1

IMPEDANCIAS: ZHM = 14.48 % (base 33 MVA)

ZML = 5.2 % (base 20 MVA)

ZHL = 12.738 % (base 20 MVA)

TRANSFORMADOR: 69/13.8 kV.

POTENCIA: 6.25 MVA

CONEXIN: Dy1

IMPEDANCIAS: Z1 = 9 % (base 6.25 MVA)

Z0 = 7.6 % (base 6.25 MVA)

L/T BARRA 1 BARRA 2 en 69 kV

Z1 = Z2 = 0.23651 + j 0.45003 (ohms/km)

Z0 = 0.4126 + j 1.5188 (ohms/km)

In = 460 (A)

B1 = B2 = 3.3209 (uS/km)

B0 = 0 (uS/km)

Longitud = 139 (km)

L/T BARRA 3 BARRA 4 en 138 kV

Z1 = Z2 = 0.2405 + j 0.4229 (ohms/km)

Z0 = 0.7214 + j 1.3712 (ohms/km)

In = 460 (A)

B1 = B2 = 3.30 (uS/km)

B0 = 0 (uS/km)

Longitud = 51.5 (km)

Asumir los siguientes valores de carga:

GRUPO Carga Barrra 4 de 13.8

kV

Carga Barrra 5 de 13.8

kV

1 7 MVA, fp: 0.98 atraso 4 MVA, fp: 0.98 atraso

2 8 MVA, fp: 0.98 atraso 5 MVA, fp: 0.98 atraso

3 9 MVA, fp: 0.98 atraso 6 MVA, fp: 0.98 atraso

Laboratorio de Protecciones Elctricas

- 4 - AFA

Para la calibracin asumir las curvas I vs t, indicadas a continuacin:

GRUPO TIPOS DE CURVA

1 ANSI Moderadamente inversa

2 ANSI Muy Inversa

3 IEC Standard Inverse