protección de barras
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Breve presentacion acerca de la proteccion de las barras de un sepTRANSCRIPT
-
Universidad del Zulia
Facultad de Ingeniera
Escuela de Elctrica
Ctedra: Sistemas de Proteccin
Realizado por:
- Alarcn, Estefana
- Paredes, Jos
- Rodrguez, Amlcar
Grupo #2
-
Fallas en las barras
Efectos de fallas en barras
Falla
Se producen las mas altas corrientes de
fallas
Inestabilidad y riesgos
altos
No tiene que ver con la operacin
Muchas fallas son causadas durante mantenimiento
Necesita despejarse rpidamente
-
Protecciones en barras Pro
teccio
nes
en b
arr
as
Fallos entre fases y de fase a tierra
Proteccin de mxima intensidad
ANSI 51
Proteccin diferencial
ANSI 87B
Proteccin diferencial de alta impedancia
Proteccin diferencial con acopladores
lineales
Proteccin diferencial porcentual
Proteccin diferencial porcentual con alta
impedancia moderada
Zonas diferenciales combinadas 87?
Proteccin diferencial parcial (ANSI 51)
Proteccin con comparacin direccional,
ANSI 67, ANSI 50
Funcin de deslastrado ANSI 27, ANSI81L, ANSI 81R
Fallo de disyuntor ANSI 50BF
-
Configuraciones de Bus
Barra simple
Se usan rels diferenciales de
alta impedancia de cualquier
tipo
Barra principal y de transferencia
Interruptor y medio
-
Transformadores de Corriente
Para medida se satura a 1.2 In
Para proteccin se satura de 20 a 30 In
RTC=I1/I2
Burden: Carga
-
Proteccin de Max. Intensidad ANSI 51
Opera cuando la intensidad sobrepasa un
valor dado.
Mientras mayor sea la corriente aplicada,
menor es su tiempo de operacin.
Funcionamiento
Tap: Sensibilidad del rel
Pick-up: Imin de operacin
Lever: Tiempo de operacin
-
Proteccin de Max. Intensidad ANSI 51
Conexin diferencial con un rel
de sobrecorriente
Esquema de conexin
Falla Externa
Falla interna
Relevador Polaridad de los CTs
=
Diagrama unifilar barra
simple
-
Proteccin de Max. Intensidad ANSI 51
De forma genrica para un circuito
radial se tiene lo siguiente: Ajuste
= . . Selectividad cronomtrica y lgica
Conexin Diferencial - Corriente secundaria
del CT menor a 100 A.
- Carga menor de la
nominal
- Ipu > 10 A
Pasos Datos de los CT (RTC). Datos del rel (TAPs, curvas).
Determinar de cada rama. Determinar (Barra).
Calcular el = = =1.21.5
Calcular =
Calcular =
Ajustar el del rel.(Selectividad) Seleccionar el Lever.
51
51
-
Proteccin de Max. Intensidad ANSI 51
Ejemplo de Dispositivos y Datos tcnicos
Extremadamente
inversa
Normal inversa SPAJ 140 C
Integra las
funciones
51,50,51N,
50N,51BF
IAC 51B
-
Principio de funcionamiento de la
proteccin diferencial
Falla Externa Falla Interna
87
Elemento
del SEP
= = =
El rel NO opera
87
Elemento
del SEP
= +
El rel Si opera
Inherentemente selectiva Rpida
Para fallas de fase como de tierrara
-
Proteccin diferencial de Alta Impedancia
Criterios y funcionamiento (Esquema)
Circuito
Sintonizado Varistor
La resistencia varia
en funcin del
voltaje(Limita)
Impedancia
elevada a los
Armnicos
= + + + = ~
Cantidad de operacin el
voltaje
Discrimina la ubicacin de la
falla
Relacin de los CT iguales
-
Proteccin diferencial de Alta Impedancia
funcionamiento ante falla Interna
Opera el
rel
= + + + =
= + = Circuito
sintonizado
= ; <
-
Proteccin diferencial de Alta Impedancia
funcionamiento ante falla Externa . Un posible error?
= ; =
= =
Muy poca tendencia a
operar para fallas externas
-
Proteccin diferencial de Alta Impedancia
Ajuste o calibracin del rel
Pasos 1. Se calculan las corrientes para la peor
falla externa.
= + + ++ +
2. Se ajusta el voltaje mnimo de
operacin (Seguridad)
>
3. Se verifica que en falla interna
1.
Genricamente
Algunos Modelos
Type KAB
Sepam 100
LD
Deben
ser bajas
-
Proteccin diferencial de Alta Impedancia
Ajuste o calibracin del rel
Type KAB
Falla Externa(Seguridad)
=
= .
= .
= =
> +
Falla Interna(sensibilidad)
= + +
=
=
=
=
@
-
Proteccin diferencial de Alta Impedancia
Ajuste o calibracin del rel
+
K
Type KAB
-
Proteccin diferencial de Alta Impedancia
Ajuste o calibracin del rel
Sepam 100 LD Dependiendo Varistor
> + = + Numero de
CTs
Corriente de ajuste = %
-
Proteccin diferencial con Acopladores Lineales
Criterios y funcionamiento (Esquema)
Material no
magntico
=
=
=
Acopladores
lineales
V
Iex
Principio
= = =
-
Proteccin diferencial con Acopladores Lineales
Funcionamiento ante falla Interna
=
= + + + = + + + =
-
Proteccin diferencial con Acopladores Lineales
Funcionamiento ante falla Externa
=
=
= c
=
Por ley de voltajes
= + +
= ( + + ) = =
-
Proteccin diferencial con Acopladores Lineales
Funcionamiento ante falla Externa
= ( )
( + . )
( . )
= + +
= + . + + ( . )()
+ + =
= (. )
-
Proteccin diferencial con Acopladores Lineales
Ajuste o calibracin del rel
1.
1.
Pasos
Consideraciones
1. Se requieren las corrientes mnima de falla interna y
mxima de falla externa.
2. = 0.0 en falla externa < = en falla interna.
1. Se calcula la corriente mxima de falla externa (usualmente Trifsica)
2. Se calibra la sensibilidad en
=; = < 50; =
3. Verifica >
-
Proteccin diferencial porcentual
Criterios de funcionamiento y esquema de conexin
Mejor ante Error inducido por los transformadores de corriente (Mas precisin )
Circuito de operacin y circuito de restriccin
Lenta comparada con el rel de alta impedancia
Porciento de
sensibilidad
=
Bobina de
restriccin Bobina de
operacin
Iop=Id
Id/I2
Rel opera
Rel no opera
-
Proteccin diferencial porcentual con
alta impedancia moderada
Proteccin por zonas diferenciales combinadas
Complicada localizacin del
punto de falla
Sensibilidad menor
El rel es insensible a los efectos de saturacin del CT ante una falla externa.
El rel responde a fallas internas haciendo caso omiso de la saturacin de los CTs
-
Proteccin con comparacin direccional
Comparacin de flujos de corriente
Rels direccionales, sobrecorriente y temporizador
Proteccin diferencial parcial
Proteccin de barra
sobrecargada o de
respaldo selectivo.
No se incluyen todos los
campos de la barra.
Rels de distancia o de
sobrecorriente.
-
Funcin de Deslastrado
Fallo de disyuntor (ANSI 50BF)
Reserva
Fallo de
disyuntor Disparo de
los
disyuntores
cercanos
Tiempo de
operacin
Criterios deslastrado
Mnima tensin (ANSI 27)
Mnima frecuencia (ANSI 81 L)
Derivada de frecuencia (ANSI 81R)
ANSI 27: funciona al descender la tensin a un valor predefinido
ANSI 81: Funciona por una variacin o velocidad de variacin de f
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Gracias
por su atencin