protecciones en líneas de transmisión

13
DILYS_PROTECIÓN DE LÍNEAS 1 IE 251 Resumen _2015 Carril, Ángel Gómez, Lesdiel Quirós, Alex Vargas Abdiel 1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65 Resumen 1. FALLAS EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN: Si bien nuestro tema se trata de protecciones de líneas, pensamos que es necesario hablar un poco sobre las fallas que pueden ocurrir en las mismas, ya que debido a estas son necesarias las protecciones. También debido a los diferentes tipos de fallas es que existen diferentes tipos de protecciones que deben actuar de manera correcta y eficiente, para despejar la falla en el menor tiempo posible y sin afectar a áreas en donde no se encuentra la falla. 1.1 Generalidades 1.1.1 ¿Qué es una falla? Una falla podríamos decir en simples palabras que es un cortocircuito, una conexión accidental, inadvertida, que se da entre fases o de fase a tierra. Las fallas pueden ser clasificadas de diversas maneras; en este resumen, como dado en la charla, veremos las clasificaciones básicas. 1.2 Clasificaciones de fallas Existen muchas formas de clasificar una falla, de todas, las formas de clasificación más comunes son fallas según el causante de la misma, según el tiempo que permanece la falla, y la forma o lugar donde se da la falla. 1.2.1 Causante Las fallas pueden ocurrir por diversas causas, entre las cuales tenemos: 1.2.1.1 Humanas: Se pueden dar al operar algún equipo de la red de manera incorrecta, instalaciones o mantenimiento realizados por personal no capacitado, que pueda causar afectaciones en los equipos. Colisiones de autos a postes en el área de distribución, etc. 1.2.1.2 Equipos: Fallas o deterioro de equipos en la red por problemas de aislamiento, edad, etc. 1.2.1.3 Animales: Presencia de animales en las líneas u equipos ocasionando cortos y daños en los equipos de la red. 1.2.1.4 Climáticas: Lluvias, rayos y/o fuertes vientos que provoquen disminución en la capacidad dieléctrica de equipos, conductores, etc. 1.2.1.5 Naturaleza: árboles que hagan contacto con las líneas o caigan sobre equipos de la red, etc. 1.2.2 Tiempo de duración 1.2.2.1 Fallas fugaces o transitorias: Son fallas que ocurren y son despejadas o desaparecen instantáneamente. Puede ser un rayo que provoque sobrevoltaje en el sistema y sea drenado a tierra satisfactoriamente. 1.2.2.2 Fallas permanentes: Son fallas que generalmente causan daños en las líneas o el sistema en general, por lo que requiere atención y reparaciones para poder reestablecer el sistema en el punto afectado. Causadas usualmente por fallas con potencial cero o tierra, como un árbol que caiga en el tendido. 1.2.3 Forma o lugar de la falla: Las fallas dependiendo de que fases estén involucradas, pueden ser asimétricas o simétricas.

Upload: aquiros29

Post on 07-Nov-2015

92 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Aquí un pequeño resumen de los principales aspectos a considerar dentro de los esquemas de protecciones para líneas de transmisión de media y alta tensión.

TRANSCRIPT

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    Resumen

    1. FALLAS EN LNEAS DE TRANSMISIN:

    Si bien nuestro tema se trata de protecciones de lneas, pensamos que es necesario hablar un

    poco sobre las fallas que pueden ocurrir en las mismas, ya que debido a estas son necesarias las

    protecciones. Tambin debido a los diferentes tipos de fallas es que existen diferentes tipos de

    protecciones que deben actuar de manera correcta y eficiente, para despejar la falla en el menor

    tiempo posible y sin afectar a reas en donde no se encuentra la falla.

    1.1 Generalidades

    1.1.1 Qu es una falla?

    Una falla podramos decir en simples palabras que es un cortocircuito, una conexin

    accidental, inadvertida, que se da entre fases o de fase a tierra. Las fallas pueden ser

    clasificadas de diversas maneras; en este resumen, como dado en la charla, veremos las

    clasificaciones bsicas.

    1.2 Clasificaciones de fallas

    Existen muchas formas de clasificar una falla, de todas, las formas de clasificacin ms

    comunes son fallas segn el causante de la misma, segn el tiempo que permanece la falla,

    y la forma o lugar donde se da la falla.

    1.2.1 Causante

    Las fallas pueden ocurrir por diversas causas, entre las cuales tenemos:

    1.2.1.1 Humanas: Se pueden dar al operar algn equipo de la red de manera incorrecta,

    instalaciones o mantenimiento realizados por personal no capacitado, que pueda causar

    afectaciones en los equipos. Colisiones de autos a postes en el rea de distribucin, etc.

    1.2.1.2 Equipos: Fallas o deterioro de equipos en la red por problemas de aislamiento, edad,

    etc.

    1.2.1.3 Animales: Presencia de animales en las lneas u equipos ocasionando cortos y daos en

    los equipos de la red.

    1.2.1.4 Climticas: Lluvias, rayos y/o fuertes vientos que provoquen disminucin en la

    capacidad dielctrica de equipos, conductores, etc.

    1.2.1.5 Naturaleza: rboles que hagan contacto con las lneas o caigan sobre equipos de la red,

    etc.

    1.2.2 Tiempo de duracin

    1.2.2.1 Fallas fugaces o transitorias:

    Son fallas que ocurren y son despejadas o desaparecen instantneamente. Puede ser un

    rayo que provoque sobrevoltaje en el sistema y sea drenado a tierra satisfactoriamente.

    1.2.2.2 Fallas permanentes:

    Son fallas que generalmente causan daos en las lneas o el sistema en general, por lo

    que requiere atencin y reparaciones para poder reestablecer el sistema en el punto

    afectado. Causadas usualmente por fallas con potencial cero o tierra, como un rbol que

    caiga en el tendido.

    1.2.3 Forma o lugar de la falla:

    Las fallas dependiendo de que fases estn involucradas, pueden ser asimtricas o

    simtricas.

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    Al darse fallas entre una o dos fase a tierra, se da un desbalance en el sistema trifsico,

    por esto se llaman asimtricas. Por otro lado, las fallas simtricas se dan al tener una falla

    trifsica, es decir, donde las tres fases se ven involucradas.

    2. SISTEMAS DE PROTECCIN EN LNEAS DE TRANSMISIN:

    2.1 Las principales razones para proteger una lnea de transmisin son las siguientes:

    Elemento ms susceptible a fallas Garantizar estabilidad y continuidad del servicio Dar mayor vida al elemento

    2.2 Las caractersticas bsicas de las protecciones de lneas son:

    Sensibilidad Confiabilidad Rapidez Selectividad

    2.3 Los tipos de Protecciones de lnea pueden ser:

    2.3.1 Protecciones unitarias:

    Slo detectan fallas en su zona de proteccin. No pueden desempear funciones de proteccin de respaldo. Operan en base a las corrientes de entrada y salida (principio diferencial).

    2.3.2 Protecciones graduadas:

    Detectan fallas en ms de una zona de proteccin. Desempean funciones de proteccin de respaldo. Operan tanto con corrientes como con voltajes, impedancias Requieren graduacin en tiempo de activacin.

    2.4 Las protecciones de lneas se clasifican en:

    2.4.1 Protecciones Primarias [PP]: Se caracteriza por su alta velocidad de actuacin. (Ej.:87L)

    2.4.2 Protecciones de Respaldo [PR]: Son de accin retardada. (Ej.: 21, 67)

    2.5 Dentro de los sistemas de proteccin en lneas, existen ciertos factores de influencia, algunos son:

    2.5.1 Tipo de circuito: Cables, lnea area, lnea subterrnea

    2.5.2 Funcin e importancia de la lnea: continuidad el servicio (lnea primaria, lnea

    secundaria)

    2.5.3 Compatibilidad con equipos existentes adyacentes: protecciones existentes.

    3. PROTECCIN DE LNEAS DE MEDIA Y ALTA TENSIN:

    3.1 Los esquemas para protecciones de lnea deben contar con lo siguiente:

    PP1 proteccin primaria 1.

    PP2 proteccin primaria 2.

    PR proteccin de respaldo.

    50FI proteccin contra falla de interruptor.

    Eficiencia

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    3.2 Los esquemas de proteccin de estas lneas, deben cumplir con las caractersticas siguientes:

    a) Disparo monopolar, con salidas in dependientes de disparo por polo y para disparo tripolar.

    b) Lgica de arranque monopolar y tripolar del relevador de falla de interruptor.

    c) Lgica de arranque monopolar y tripolar del relevador de recierre.

    d) Tiempo de operacin de los relevadores.

    3. 3 Relevadores de proteccin de lneas:

    Proteccin de sobrecorriente no direccional 50/51

    Proteccin de respaldo 67/67N

    Proteccin de distancia 21/21N

    Proteccin diferencial de lnea 87

    4. PROTECCIN DE RESPALDO [67/67N]:

    Cuando las corrientes de falla pueden fluir en ms de una direccin con respecto a la corriente

    de carga es a menudo deseable el uso de la funcin 67, para determinar en qu direccin la corriente

    de falla est fluyendo y disparar los dispositivos adecuados en consecuencia, al previamente

    establecerse una direccin de disparo.

    La unidad requiere que se le alimente con tensin y corriente o corriente y corriente, pero

    necesita que una de esas cantidades sea de referencia o polarizacin (habitualmente la tensin).

    Diagrama de operacin del 67L, para conexin cuadratura (90)- caracterstica 30 RCA

    RCA (Relay Characteristic Angle) o MTA (Maximum Torque Angle)

    4.1 Coordinacin 67-50/51

    En busca de aislar una falla, afectando el menor nmero posible de zonas se utiliza la

    coordinacin entre los rels de sobrecorriente 50/51 y los 67, representado la funcin mediante una

    compuerta lgica AND.

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    4.2 Parmetros de ajuste:

    El tipo de polarizacin

    El ngulo que da la direccin

    El umbral de activacin

    4.3 Clases de polarizacin:

    Por voltaje de cuadratura

    Por voltaje de secuencia negativa

    Por voltaje de secuencia cero

    Por voltajes de secuencia positiva

    Por voltaje residual

    Por corriente residual

    4.4 Conexiones de rels direccionales:

    La conexin del rel de sobrecorriente direccin depender del ngulo de fase con el cual la

    corriente adelanta al voltaje de polarizacin considerando un factor de potencia unitario entre la

    corriente de fase y el voltaje de esa misma fase. Para determinar el ngulo mximo torque en la

    unidad direccional del rel se necesita seales de corriente y voltaje, las seales de fase son las

    corrientes respectivas de cada fase y la seal de voltaje que generalmente es de otra fase, o un

    voltaje compuesto de las fases restantes.

    El ngulo de conexin (MTA) se define como el ngulo por el cual la corriente de operacin

    aplicada al rel adelanta la tensin de polarizacin, de manera de producir una sensibilidad o el

    torque mximo.

    4.4.1 Tipos de conexin para proteccin contra fallas de fase

    Polarizacin por voltaje de cuadratura es la ms habitual y consiste q a cada corriente fase se le

    aplica el voltaje de polarizacin que est desfasado 90, con respecto al voltaje de esa fase.

    4.5 Proteccin de falla a tierra:

    Pueden polarizarse mediante corriente o tensin de secuencia cero, en caso de que no sea

    posible se utilizara la secuencia negativa.

    Polarizacin por voltaje residual:

    Este voltaje residual est relacionado directamente con los voltajes de las otras fases que no

    estn involucradas en la falla a tierra.

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    Polarizacin por Corriente Residual:

    La polarizacin para fallas a tierra por corriente residual utiliza la corriente que fluye

    por el neutral. Esta corriente que generalmente es cero para sistemas balanceados, puede

    compararse con la direccin de corriente de falla, la cual estara prcticamente en fase con

    la corriente que se utiliza para polarizar, aunque la de falla puede estar hasta 90 en adelanto

    o retraso con respecto a la de polarizacin.

    Polarizacin por corriente de secuencia cero para fallas a tierra

    Polarizacin por corriente de secuencia negativa para fallas a tierra

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    Esquema de proteccin de un rel con funcin 67/67N

    5. 21/21N [REL DE PROTECCIN DE DISTANCIA]:

    5.1 Definicin: Presentan una relacin de equilibrio entre la corriente y el voltaje que se expresa en

    funcin de la impedancia y su tiempo de actuacin es directamente proporcional a la distancia de

    donde ocurre la falla.

    5.2 Ventajas y desventajas:

    Ventajas Desventajas

    + Utiliza corriente y voltaje local, no necesitan comunicacin.

    + Se puede preestablecer la zona a proteger.

    + Sin efectos por cambios en la configuracin del sistema de potencia.

    + Mayor zona de operacin instantnea.

    - Estn diseados para operar slo para fallas entre la posicin del rel y el punto

    de alcance seleccionado, Descartando

    lasa fallas que se encuentren en

    diferentes secciones de la lnea

    protegida.

    5.3 Principio de operacin: Los rels de distancia, toman muestras de voltaje y corriente de la lnea

    de transmisin para comparar estas cantidades utilizando la ley de Ohm y por tanto su principio

    bsico de operacin implica la divisin del voltaje entre la corriente, medidos en el punto donde

    se encuentra el rel de distancia, la cual da como resultado una impedancia, que es comparada

    con la impedancia del punto de alcance, entonces:

    < . " "

    Figura 1. Operacin de Rel 21

    Figura 2. Accionamiento de Rel 21

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    En la figura 2, se muestra la operacin de activacin de un rel 21 en el cual ante fallas entre el

    Relay y su punto de alcance, se incrementa la corriente y por tanto disminuye el voltaje,

    produciendo una inclinacin de la barra y en efecto el cierre de los contactos, activando el rel.

    5.4 Caractersticas de operacin:

    5.4.1 Impedancia: Este toma las mediciones de voltaje y corriente para obtener la impedancia, la

    cual se ubica en un diagrama R/X y determinar entonces la activacin del rel dependiendo

    de la impedancia de la lnea. Se utiliza para la proteccin de lneas de longitud moderada,

    este relevador es afectado por la resistencia del arco.

    5.4.2 Admitancia o Mho: Este rel combina las propiedades del de impedancia y direccional. Su

    caracterstica es inherentemente direccional y el rel opera solo para fallas por delante de

    su ubicacin.

    5.4.3 Reactancia: Este tipo de rel est diseado para medir solamente la componente reactiva

    de Z. La caracterstica de operacin se obtiene dibujando con la en el plano complejo y

    determinando aquellos valores de Z tal que q < 90.

    5.4.4 Poligonal o Cradilateral: Este tipo de rel provee un alcance extendido para cubrir la

    resistencia de fallas en particular para lneas cortas donde la posicin de la resistencia de la

    lnea puede ser ajustada dentro de la caracterstica. Esta caracterstica se obtiene con tres

    elementos de medicin independientes: reactancia, resistencia y direccional, combinndose

    adecuadamente.

    5.5 Funciones de cumplimiento de un rel de distancia [21]:

    Todo rel de distancia debe de cumplir con ciertas funciones de operacin dentro de un sistema

    de proteccin para lneas, algunas de las principales incluyen las siguientes:

    Esquema microprocesado de distancia con 3 zonas de proteccin hacia adelante y una

    cuarta zona hacia atrs.

    Unidad de medicin de distancias.

    Preparado para operar en lneas con compensacin serie y adyacentes.

    Esquema de comparacin direccional con lgica programable PUTT/POTT.

    Funcin de autodiagnstico y localizador de fallas.

    5.6 Zonas de alcance:

    Impedancia Admitancia o Mho Reactancia Cuadrilateral

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    ADEMAS DEBE EXISTIR UNA 4ta ZONA DE AJUSTE (hacia atrs), para el caso de fallas en la

    barra aguas debajo del rel de la lnea en proteccin. La misma sera de corta longitud, por lo que

    se ajustara para cubrir el 25% . Su tiempo de disparo es de 250 ms.

    5.7 Parmetros de ajustes:

    Los principales parmetros de ajuste en un rel de distancia [21], son los siguientes:

    El nmero de zonas de proteccin: mnimo 2 y una hacia atrs. El ngulo de la lnea en proteccin. El ajuste del alcance resistivo de la zona de proteccin. El tiempo de retardo (actuacin) de cada zona. Las caractersticas de Operacin (Arranque).

    5.8 Pruebas en Rels 21:

    A los rels de distancia [21] se le realizan las siguientes pruebas, para verificar su correcto

    funcionamiento y operacin:

    5.8.1 Pruebas de fallas:

    5.8.1.1 Fallas en sus lmites de zona

    5.8.1.2 Fallas Bifsicas

    5.8.1.3 Fallas Trifsicas

    5.8.1.4 Falla fase @ fase

    5.8.1.5 Falla fase @ tierra

    5.8.1.6 Falla de arco

    5.8.2 Pruebas ambientales:

    5.8.2.1 Temperatura

    5.8.2.2 Humedad

    5.8.3 Mecnicas:

    5.8.3.1 Vibraciones

    ZONA 1

    Ajustada para cubrir entre 80% y 90% del

    largo de la lnea protegida.

    80-90%1

    ZONA 2

    Ajustada para cubrir toda la lnea protegida ms el 20-

    50% de la lnea prxima ms corta.

    100%1 + (20 50%)2

    ZONA 3

    Ajustada para cubrir toda la lnea protegida ms el 100% de la segunda lnea ms larga, ms el 25% de la prxima lnea ms

    larga.

    100%1 + 100%2 + 25%3

    = 0 = 250 400 = 800 1

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    5.8.4 Compatibilidad electromagntica:

    5.8.4.1 Transitorios rpidos

    5.8.4.2 Descargas electrostticas

    5.8.4.3 Interrupciones y cadas de tensin

    5.8.5 Aislamiento:

    5.8.5.1 Tensin de impulso

    5.8.6 Pruebas paramtricas:

    5.8.6.1 Tiempos de respuesta

    5.8.6.2 Capacidad de corriente

    5.8.6.3 Alimentacin

    5.8.7 Comunicacin:

    5.8.7.1 Modelos de datos y mapeo.

    6. REL DIFERENCIAL [87L]:

    6.1 Definicin:

    Los rels diferenciales son usados universalmente para proteccin como ya sabemos en

    generadores, transformadores, barras, y en nuestro caso tambin en lneas.

    Todas se basan en el principio de comparacin de corrientes del secundario de cts ubicados en

    los terminales del equipo protegido. La diferencia de las medidas de corriente deben ser cero, pero

    sabemos que realmente no se da una diferencia de 0 con exactitud debido a errores en la medida de los

    cts, ciertas prdidas en la lnea dependiendo de su longitud, etc.

    Debido a la distancia en los terminales de una lnea de transmisin esta comparacin no puede

    ser directa. Esto es lo que diferencia a las protecciones diferenciales en lneas a los de otros equipos.

    En este caso necesitamos tener la informacin de medicin de cada terminal, en todos los terminales

    de lnea, valga la redundancia, para evitar la operacin del rel por falla externa e incluso por falla

    interna. Es por esto que en este tipo de sistema se necesita un medio de comunicacin constante, segura

    y confiable.

    El principio bsico de operacin del sistema es tal que cada medida local de las corrientes de

    fase rel son enviadas a los otros rels .Cada uno de estos Rel s entonces calcula, para cada fase un

    resultado de la diferencia de las corrientes y tambin una prediccin o tendencia de corriente, el cual

    es usado para restringir y acercar la medida del rel en la manera convencional para de preconcepcin

    diferencial de la unidad de proteccin. Esta caracterstica de prediccin o tendencia es necesaria en

    este esquema debido a que estarn sujetos al funcionamiento de un transformador convencional de

    corriente los cuales estn sujetos a errores.

    Los rels diferenciales de corriente son diseados primordialmente para cubrir 2 o 3 terminales

    de lneas. Tpicamente en cada rel existen 2 puertos de comunicacin, permitiendo aplicarlos en un

    sistema de 3 terminales, aunque tambin se pueden utilizar para comunicarse en una aplicacin de 2

    terminales, y tener doble comunicacin (redundante).

    En nuestra presentacin mostramos a manera de explicacin, el SEL-387L muy utilizado en

    campo. En la imagen observaremos el diagrama de operacin del rel llamado plano z, donde al realizar

    una comparacin de modulo y fase de la corriente que entra y sale la lnea, se ubica la relacin de los

    mismo y se ubica en el plano z para determinar si se presenta o no una situacin de falla dentro del

    rea protegida.

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    6.2 Coordinacin:

    A continuacin mostramos y explicamos brevemente uno de los esquemas de coordinacin

    que se aplican a los recerradores para la proteccin de la lnea. En este caso veremos un esquema de

    sobrecorriente llamado Fuse saving y Fuse blowing en la cual, por medio del ajuste de la curva

    rpida y lenta de sobrecorriente del recerrador, podemos evitar o provocar la apertura de fusibles de

    ramal en el mismo circuito.

    Veamos el recerrador 1579 y fusible de 50K como ejemplo en la grfica a continuacin.

    Si observamos, al darse una falla con una corriente de falla de, por ejemplo, 300 A, gracias al

    ajuste de la curva rpida, el recerrador realizar la apertura del circuito aguas abajo del mismo, donde

    al tener un ramal con fusible de 50k, no se quemar, por lo que al ser una falla transitoria, el ITC

    recerrar y la continuidad se mantendr hacia el ramal, y no se tendr que enviar una cuadrilla para el

    reemplazo del mismo. Al contrario, si se trata de una falla permanente, el fusible se quemar y

    posteriormente, el ITC se abrir, evitando que todo el circuito se dispare.

    7. ITCS:

    Los ITCs son interruptores tele controlados, mayormente utilizados en lneas de distribucin

    para tener mayor control y confiabilidad en el sistema, en donde a necesidad, el operador es capaz de

    realizar la apertura o cierre del mismo desde el centro de despacho.

    Simultneamente, los ITCs o recerradores (trmino utilizado en la prctica) poseen rels de

    proteccin multifuncionales, de sobrecorriente (50,51), sobre y bajo voltaje (27,59), recierre (79) y de

    frecuencia (81), por lo que no slo da la facilidad de realizar apertura o cierre del mismo, sino que

    monitorea voltaje, corriente y frecuencia ya sea de una lnea trifsica o monofsica, y por medio de los

    parmetros de ajuste, este puede tomar decisiones para la proteccin del circuito, la lnea y equipos

    que se encuentren aguas abajo del mismo, a la vez de mantener el suministro de energa aguas arriba.

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    8. CABLES Y FORMAS DE COMUNICACIN:

    8.1 Las fibras pticas son utilizadas por los servicios pblicos como una alternativa a punto privado a

    sealar sistemas de microondas, portador de lnea de energa o circuitos de comunicacin en los

    cables metlicos.

    8.2 OPGW como medio de comunicacin tiene algunas ventajas sobre cable de fibra ptica enterrada.

    Costo de instalacin por kilmetro es inferior a un cable enterrado. Efectivamente, los circuitos pticos

    estn protegidos de contacto accidental por los cables de alta tensin a continuacin (y por la elevacin

    de la OPGW de tierra). Un circuito de comunicaciones realizado por un cable OPGW sobrecarga es

    poco probable que sea daado por los trabajos de excavacin, la reparacin de carreteras o la

    instalacin de tuberas enterradas. Desde las dimensiones globales y el peso de un OPGW es similar al

    cable de tierra regular, las torres de soporte de la lnea no experimentan carga extra debido a cargas de

    peso por cable, viento y hielo.

    Una alternativa a OPGW es el uso de los cables de alimentacin para soportar un haz de fibras

    instalado por separado. Otras alternativas incluyen conductores de fibra que devengan compuestas de

    potencia (OPCC), cable de fibra ptica envuelta (Skywarp u OPAC), o el uso de torres de transmisin

    para soportar un cable de fibra autoportante totalmente dielctrico independiente sin elementos

    conductores.

    Es un tipo de cable que se utiliza en la construccin de lneas de transmisin y distribucin de

    energa elctrica. Dicho cable combina las funciones de conexin a tierra y las comunicaciones. Un

    cable OPGW contiene una estructura tubular con una o ms fibras pticas en el mismo, rodeadas por

    capas de acero y alambre de aluminio.

    Tabla que explica cmo se selecciona el tipo de cable, mediante el Rel de uso y la distancia

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    9. PROTECCIN DE SOBRECORRIENTE [50-51]:

    9.1 Definicin:

    La proteccin de sobrecorriente, en los sistemas de proteccin es de las ms comunes, debido

    a que una sobrecorriente es la anomala que ocurre con mayor frecuencia

    La proteccin de sobrecorriente es la proteccin que acta al existir un aumento de corriente

    por arriba de los valores normales de operacin.

    El funcionamiento del esquema de proteccin depende de lo siguiente:

    a) El nivel mnimo de corriente establecido para su operacin (Pick Up)

    b) El tiempo en el cual la proteccin opera, es decir, la respuesta que tendr el esquema de

    proteccin con respecto al tiempo.

    La proteccin de sobrecorriente opera de forma instantnea (50) o con retardo de tiempo (51).

    La proteccin de sobrecorriente instantnea es aquella que acta, en un rango promedio de 2 a 3

    ciclos al existir una corriente mayor establecida en los ajustes. Esta proteccin es utilizada

    generalmente en los sistemas radiales. La proteccin de sobrecorriente con retardo de tiempo es

    aquella que su tiempo de operacin varia en forma inversa a la corriente que circula por el

    relevador, es decir, a mayor corriente menor el tiempo de operacin. Esta caracterstica de

    operacin puede ser:

    o De tiempo definido

    o De tiempo inverso

    o De tiempo muy inverso

    o De tiempo extremadamente inverso

    Una vez definida la caracterstica de operacin, se buscan las curvas correspondientes, las

    cuales difieren por el rango en el cual el tiempo de operacin decrece al aumentar el valor de la

    corriente.

    9.2 Principio de operacin:

    La proteccin de sobre corriente de una lnea debe funcionar como proteccin primaria de la

    lnea y como respaldo remoto de lneas adyacentes. La operacin de la proteccin de sobre corriente

    en los lmites de su zona protegida no es muy exacto, como les explicare a continuacin:

    En la figura la proteccin en la subestacin A debe operar sin retardo de tiempo es decir un

    proteccin instantnea (50) para todas las fallas que ocurran en la lnea AB. La falla F1 est en la

    zona primaria, pero las fallas F2 y F3, son externas y deben ser liberadas por otra proteccin, sin

    embargo en la proteccin en A las corrientes para las tres fallas son de magnitudes similares (If1 =

    iF2 = If3), por lo que la proteccin en A no puede distinguir la ubicacin exacta de la falla utilizando

    solo la informacin de la corriente. La solucin a este problema es retardar la operacin de la

    proteccin en A para fallas en el lmite de su zona protegida (proteccin de respaldo). En este

    retardo permite que la proteccin respaldada B libere la falla. Debido a que se deben tomar factores

    de seguridad para evitar operaciones simultaneas de las protecciones A y B.

  • DILYS_PROTECIN DE LNEAS

    1 IE 251 Resumen _2015

    Carril, ngel Gmez, Lesdiel Quirs, Alex Vargas Abdiel

    1 729 1009 9 740 1076 8 865 693 8 860 65

    La coordinacin entre dispositivos de proteccin de sobre corriente es obtenida con la

    verificacin y asignacin de valores de corriente (proteccin instantnea) o de tiempo de

    operacin (proteccin con retardo).

    9.3 Protecciones de respaldo:

    Muchos factores pueden causar malas operaciones de las protecciones y siempre existe alguna

    posibilidad de que haya una falla en un interruptor. Por esta razn, es usual suplementar la

    proteccin primaria con otros sistemas para respaldar la operacin del sistema principal y

    minimizar la posibilidad de no eliminar una falla del sistema.

    La seccin con falla es normalmente aislada despus que se cumple un tiempo, pero si el

    rel apropiado falla o el interruptor no abre, el prximo rel en la secuencia de tiempo

    completar su operacin y abrir su interruptor asociado, interrumpiendo as la falla una

    seccin ms arriba.

    Al actuar el respaldo, una seccin ms grande se asla en comparacin con la deseada,

    pero esto es inevitable en el caso de que falle un interruptor