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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ESPECIALIDAD MECANICA ELECTRICA
SOLUCIONARIO PRÁCTICA CALIFICADA 2009-I
ALUMNO : HOMERO SIMPSON PROFESOR : MUÑOZ CARLOS CURSO : SISTEMAS DE PROTECCION ELECTRICA
2009-I
Sistemas de Protección Eléctrica Solucionario de la P.C. 2009-I
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 2
SOLUCIONARIO PRÁCTICA CALIFICADA 2009-I (ML-633)
BARRA-1 BARRA-2 BARRA-3 BARRA-4
BARRA-5
"A"
"B"
"B"
"C" "D"
10 MVA
10 MVA"60 KV"
Scc3 = 1247 MVA
20 MVA
60 / 22.9 KVX =10%
T
3 MVA
22.9 / 0.23KVX =6%
T
T-2T-1
Icc3 = 9 KA
L1 = j 3.8 ohm
L2 = j 3.8 ohm
j 2.9 ohm
En el esquema mostrado las líneas de transmisión “L1” y “L2” en algunas oportunidades
operan en paralelo y en otras en forma alternada. Determinar:
1. Para la protección “C”
1.1) Relación de transformación de TC
1.2) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección
1.3) Curva de tiempo en el Dial (palanca)
1.4) Ajuste de múltiplo del TAP (M) de la función “50” de la protección
2. Para la protección “B”
2.1) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección
2.2) Curva de tiempo en el Dial (palanca)
2.3) Ajuste de múltiplo del TAP (M) de la función “50” de la protección
3. Para la protección “A”
3.1) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección
3.2) Curva de tiempo en el Dial (palanca)
4. Para la protección “D” del transformador de 3MVA
4.1) Corriente de cortocircuito en la BARRA-5
4.2) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección
4.3) Curva de tiempo en el Dial (palanca)
4.4) Ajuste del múltiplo del TAP (M) de la función “50” de la protección
Sistemas de Protección Eléctrica Solucionario de la P.C. 2009-I
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Sistemas de Protección Eléctrica Solucionario de la P.C. 2009-I
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Solución
La potencia de corto circuito trifásica ( 3CCS ) junto con el voltaje de línea ()( LLV ) nos
permitirán calcular la corriente de cortocircuito en la Barra-1 ( 1BarraCCI )
LL
CC
BarraCCV
SI
3
3
13
AI BarraCC 26.11999603
101247 3
13
Con la 1BarraCCI calculada podemos hallar el valor de la impedancia equivalente del
circuito que alimenta a la Barra-1 simulando el cortocircuito en dicha barra y trabajando
con el circuito monofásico equivalente, tal como se muestra en la siguiente figura:
60
v3KV
Zg
Icc3 Barra-1
Por lo tanto: 13
BarraCC
NL
gI
VZ
887.2
26.119993
1060 3
jZ g
Del mismo modo calculamos la impedancia de la línea de transmisión entre las Barras 1 y
2 ( LíneaZ )
60
v3KV
j 2.887
Icc3 Barra-2
BARRA-1
Z linea = 9000 A
Entonces:
g
BarraCC
NL
Línea ZI
VZ
23
962.0887.2
90003
1060 3
jZ Línea
Siguiendo el mismo procedimiento se pueden calcular 3BarraCCI y 4BarraCCI
Para este caso tenemos dos posibilidades, una cuando las líneas operan en paralelo y otra
cuando solamente opera una línea.
Líneas en paralelo
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60
v3KV
j 2.887
Icc3 Barra-3
BARRA-1
j 0.962 j 3.8
BARRA-2
2
j 5.749
(paralelo)
Por lo tanto:
AIparalelo
BarraCC 57.6025749.53
1060 3
)(
33
60
v3KV
j 5.749
Icc3 Barra-4
BARRA-3
j 2.9
j 8.649
(paralelo)
Entonces:
AIparalelo
BarraCC 205.4005649.83
1060 3
)(
4
Solamente una línea:
60
v3KV
j 2.887
Icc3 Barra-3
BARRA-1
j 0.962 j 3.8
BARRA-2
j 7.649
(1 línea)
Entonces:
AIlínea
BarraCC 83.4528649.73
1060 3
)1(
3
60
v3KV
j 7.649
Icc3 Barra-4
BARRA-3
j 2.9
j 10.549
(1 línea)
Entonces:
AIlínea
BarraCC 82.3283549.103
1060 3
)1(
4
1) Protección “C” Para calcular la corriente de carga que pasa por el relevador “C” ( CacI arg ), se supondrá
que el transformador T-1 está operando a plena carga, lo cual es el caso más crítico que
se puede esperar para este relevador.
AV
SII
imarioT
TprimarioTCac 45.192
603
1020
3
3
)(Pr1
1)(1arg
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1.1) Determinación de la relación de transformación del transformador de corriente
( CTCRT )
Para la selección de la relación de transformación del TC del los relevadores debemos
tener en cuenta 2 criterios. El primero tiene en consideración la corriente de carga que
debe transportar y el segundo toma en cuenta la corriente de cortocircuito dividida
entre un determinado factor de sobrecorriente (F.S.) que según las recomendaciones
de A.S.A. (ex American Standards Association) se considerará igual a 20.
Utilizando estos 2 criterios obtendremos 2 posibles relaciones de transformación de
las cuales se elegirá la más crítica, es decir el mayor valor.
Según acI arg :
AI Cac 45.192arg
Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/200CTCRT
Según CCI :
Como el relevador “C” está instalado muy cerca de la Barra-3, se considera que la
corriente de cortocircuito en este relevador es igual a la corriente de corto circuito
de la Barra-3 (se considera el caso paralelo porque presenta un mayor valor)
dividida entre F.S.
ASF
II
paraleloBarraCC
CCC 28.30120
57.6025
..
)(3
Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/400CTCRT
De estos 2 valores elegimos el más crítico, por lo tanto:
5/400CTCRT (Respuesta pregunta 1.1)
1.2) Determinación del ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección La función 51 es la de protección de tiempo inverso. Para establecer esta protección
debemos ajustar 2 parámetros: La corriente (TAP) y la curva de tiempo en el dial
(palanca).
El TAP que representa aproximadamente la corriente de carga en el secundario del
TC se calcula con la siguiente relación:
ART
ITAP
CTC
CaC
C 608.35/400
45.1925.15.1 arg
De los valores normalizados en la gráfica del relevador de sobrecorriente obtenemos:
ATAPC 4 (Respuesta pregunta 1.2)
1.3) Curva de tiempo en el dial (palanca)
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La curva de tiempo en el dial se determina con el múltiplo del TAP (M) y un tiempo
definido según sean los requerimientos.
En este caso estos requerimientos estarán dados por el ajuste del relevador más
próximo aguas abajo (relevador “D” – Ver pregunta 4):
5/200DTCRT
ATAPD 3
1DPalanca
La coordinación entre los relevadores “D” y “C” se determinará en la Barra-5.
Primeramente se calcula el tiempo que se demora para actuar la función “51” del
relevador “D” cuando se presenta una falla en la Barra-5 ( 5/ BarraDt ), esta corriente de
falla se verá reflejada en el primario del Transformador 1 (T-1) y será percibida por el
relevador “C” ( 5/ BarraCI ), el cual deberá actuar en un tiempo ( 5/ BarraCt ) no menor
que el tiempo de operación de la función “51” del relevador “D” en la Barra-5
( 5/ BarraDt ) más un margen de seguridad de 0.3s para garantizar la selectividad.
Cálculo de 5/ BarraDt :
AI BarraCC 85.34055 (Pregunta 4.1)
Hallamos el múltiplo del TAP para el relevador “D” cuando hay una falla
en la Barra-5 ( 5/ BarraDM )
38.283
5/200
85.34055
5/
D
DTC
BarraCC
BarraDTAP
RT
I
M
Como la palanca de relevador “D” ya ha sido calculada, podemos recurrir
a las curvas para hallar 5/ BarraDt
1
PALANCA
MULTIPLO DEL TAP (M)
TIEMPO (s)
28.38
0.045s
Entonces:
3.0045.03.05/5/ stt BarraDBarraC
st BarraC 345.05/
Este criterio se puede apreciar mejor en la siguiente figura:
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BARRA-3 BARRA-4
"C" "D"
20 MVA
60 / 22.9 KV
T-2T-1j 2.9 ohm
BARRA-5
Tiempo (s)
Línea
t D/Barra-5=0.045
0.3
t C/Barra-5=0.345
Función "51"(Tiempo Inverso)
Función "50"(Instantáneo)
Cálculo del múltiplo del TAP del relevador “C” cuando hay una falla en la
Barra-5 ( 5/ BarraCM )
AII imarioTCCBarraC 9.1299)(Pr15/ (Ver pregunta 4.1)
062.44
5/400
9.12995/
5/
C
CR
BarraC
BarraCTAP
RT
I
M
Con los valores de 5/ BarraCt y 5/ BarraCM podemos seleccionar la palanca del
relevador “C”:
1/2
1
2
PALANCA
MULTIPLO DEL TAP (M)
TIEMPO (s)
4.06
0.345s
Entonces la posición en el dial será 1CPalanca (Respuesta pregunta 1.3)
1.4) Ajuste de múltiplo del TAP (M) de la función “50” de la protección Para determinar M de la función “50” consideraremos que esta función protegerá a la
línea de transmisión comprendida entre las barras 3 y 4 hasta el 85% de su longitud
total que es equivalente a la impedancia de línea. Por lo tanto para hallar la corriente
de disparo de la protección instantánea “50” determinaremos la corriente de
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cortocircuito en el punto antes mencionado, lo cual se puede apreciar mejor en la
siguiente figura:
60
v3KV
j 5.749
I"50"-C
BARRA-3
0.85x(j 2.9)
j 8.214
Por lo tanto:
AI C 31.4217214.83
1060 3
"50"
Entonces:
18.134
5/400
31.4217"50"
50
C
CTC
C
CTAP
RT
I
M
(Respuesta pregunta 1.4)
2) Para la protección “B” Para la protección “B” hay que tener en consideración que se presentan 2 casos, el
primero cuando operan las dos líneas en paralelo y el segundo cuando opera solamente
una línea. Se analizarán ambos casos por separado:
1er Caso (Ambas líneas en paralelo)
2.1) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección Siguiendo el procedimiento de la pregunta anterior tenemos:
Seleccionando BTCRT
Según acI arg :
AI
ICac
Bac 225.962
45.192
2
arg
arg
Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/100BTCRT
Según CCI :
ASF
II
BarraCC
BCC 45020
9000
..
2
Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/600BTCRT
De estos 2 valores elegimos el más crítico, por lo tanto:
5/600)( paraleloBTCRT
Seleccionando el TAP del relevador “B”
ART
ITAP
BTC
BaC
B 203.15/600
225.965.15.1 arg
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ATAP paraleloB 5.1)( (Respuesta pregunta 2.1)
2.2) Curva de tiempo en el dial (palanca) Para seleccionar la posición de la palanca debemos tener en consideración el ajuste
del relevador “C”, es decir:
5/400CTCRT
ATAPC 4
1CPalanca
Siguiendo el método de la pregunta anterior tenemos:
Cálculo de 3/ BarraBt :
AI paraleloBarraCC 57.6025)(3
Hallamos el múltiplo del TAP para el relevador “C” cuando hay una falla
en la Barra-3 ( )(3/ paraleloBarraCM )
83.184
5/400
57.6025)(3
)(3/
C
CTC
paraleloBarraCC
paraleloBarraCTAP
RT
I
M
Como la palanca de relevador “C” ya ha sido calculada (Palanca 1),
podemos recurrir a las curvas para hallar 3/ BarraCt
1
PALANCA
MULTIPLO DEL TAP (M)
TIEMPO (s)
18.83
0.055s
Entonces:
3.0055.03.03/3/ stt BarraCBarraB
st BarraB 355.03/
Cálculo del múltiplo del TAP del relevador “B” cuando hay una falla en la
Barra-3 ( )paralelo(Barra/BM 3 )
741651
5600
2576025
51
5600
233
3 ..
/
/.
.
/
/I
TAP
RT
I
M
)paralelo(BarraCC
)paralelo(B
)paralelo(BR
)paralelo(Barra/B
)paralelo(Barra/B
Con los valores de 3/ BarraBt y )paralelo(Barra/BM 3 podemos seleccionar la palanca del
relevador “C”:
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7
8
9
PALANCA
MULTIPLO DEL TAP (M)
TIEMPO (s)
16.74
0.355s
Entonces la posición en el dial será 8)paralelo(BPalanca (Respuesta pregunta 2.2)
2.3) Ajuste de múltiplo del TAP (M) de la función “50” de la protección Para el ajuste de la función “50” en el caso de las líneas en paralelo se considerará
que esta función trabajará hasta el 85% de una de las líneas, según la corriente de
falla que se obtenga se hallará el múltiplo del TAP ()paralelo(BM 50)
60
v3KV
j 3.849
BARRA-2
0.85x(j 3.8) 0.15x(j 3.8)
I"50"(paralelo)
BARRA-3
j 3.8
j 3.23 j 0.57
I"50"-B(paralelo)
60
v3KV
j 3.849
I"50"
BARRA-2
j 1.857
j 5.706
(Paralelo)
Por lo tanto:
A..
I )paralelo("" 98607070653
1060 3
50
Por divisor de corriente:
374233
3745050
..
.II )paralelo("")paralelo(B""
81349050 .I )paralelo(B""
Entonces:
391951
5600
81349050
50 ..
/
.
TAP
RT
I
M)paralelo(B
)paralelo(BTC
)paralelo(B""
)paralelo(B
(Respuesta pregunta 2.3)
2do Caso (Solamente una línea)
2.1) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección Siguiendo el procedimiento de la pregunta anterior tenemos:
Seleccionando )línea(BTCRT 1
Según acI arg :
AII CacBac 45.192argarg
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Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/200BTCRT
Según CCI :
ASF
II
BarraCC
BCC 45020
9000
..
2
Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/600BTCRT
De estos 2 valores elegimos el más crítico, por lo tanto:
56001 /RT )línea(BTC
Seleccionando el TAP del relevador “B”
A./
..
RT
I.TAP
BTC
BaargC
)línea(B 40625600
4519251511
A.TAP )línea(B 521 (Respuesta pregunta 2.1)
2.2) Curva de tiempo en el dial (palanca) Siguiendo el método de la pregunta anterior tenemos:
Cálculo de 3/ BarraBt :
A.I )línea(BarraCC 83452813
15144
5400
83452813
13 ./
.
TAP
RT
I
MC
CTC
)línea(BarraCC
)línea(Barra/C
Como la palanca de relevador “C” ya ha sido calculada (Palanca 1),
podemos recurrir a las curvas para hallar 3/ BarraCt y luego 3/ BarraBt :
s...s.tt Barra/CBarra/B 36903006903033
Cálculo del múltiplo del TAP del relevador “B” cuando hay una falla en la
Barra-3 ( )línea(Barra/BM 13)
0961552
5600
834528
52
5600
13
1
1
13
13 ..
/
.
.
/
I
TAP
RT
I
M
)línea(BarraCC
)línea(B
)línea(BR
)línea(Barra/B
)línea(Barra/B
Con los valores de 3/ BarraBt y )línea(Barra/BM 13 podemos seleccionar la palanca del
relevador “C”:
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 13
7
8
9
PALANCA
MULTIPLO DEL TAP (M)
TIEMPO (s)
15.096
0.369s
Entonces la posición en el dial será 81 )línea(BPalanca (Respuesta pregunta 2.2)
2.3) Ajuste de múltiplo del TAP (M) de la función “50” de la protección
Para el ajuste de la función “50” en el caso de las líneas en paralelo se considerará
que esta función trabajará hasta el 85% de una de las líneas, según la corriente de
falla que se obtenga se hallará el múltiplo del TAP ( )línea(BM 150 )
60
v3KV
j 3.849
I"50"-B
BARRA-2
0.85x(j 3.8)
j 7.079
(1 línea)
Por lo tanto:
A..
I )línea(B"" 49489307973
1060 3
150
Entonces:
311652
5600
494893
1
1
150
150 ..
/
.
TAP
RT
I
M)línea(B
)línea(BTC
)línea(B""
)línea(B
(Respuesta pregunta 2.3)
Después de haber comparado ambos casos podemos llegar a la conclusión de que si
calculamos el múltiplo del BTAP cuando se produce una falla en la Barra-2 ( 2Barra/BM )
resulta demasiado alto para el primer caso, sin embargo para el segundo caso se obtiene
un valor razonable de 30, además la coordinación de tiempos para ambos casos es la
misma, por lo tanto ajustaremos el relevador “B” considerando que solamente opera
una línea (2do caso).
Características del ajuste del relevador “B”
5/600BTCRT
ATAPB 5.2
8BPalanca
311650 .M B
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3) Para la protección “A”
3.1) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección
Seleccionando ATCRT
Según acI arg : Aquí se considerarán las dos cargas adicionales de 10 MVA. Por lo
tanto tenemos:
AII CacAac 9.38445.19245.192
603
101010 3
argarg
Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/400ATCRT
Según CCI :
ASF
II
BarraCC
ACC 96.59920
26.11999
..
1
Entonces se elige la relación de transformación normalizada (ANSI)
5/600ATCRT
De estos 2 valores elegimos el más crítico, por lo tanto:
5/600ATCRT
Calculando el ajuste de corriente TAP
ART
ITAP
ATC
AaC811.4
5/600
9.3845.15.1 arg
ATAPA 5 (Respuesta pregunta 3.1)
3.2) Curva de tiempo en el Dial (palanca) Siguiendo el método de la pregunta anterior tenemos:
Cálculo de 2/ BarraAt :
AI BarraCC 90002
305.2
5/600
90002
2/
B
BTC
BarraCC
BarraBTAP
RT
I
M
Como la palanca de relevador “B” ya ha sido calculada (Palanca 8),
podemos recurrir a las curvas para hallar 2/ BarraBt y luego 2/ BarraAt :
s...s.tt Barra/BBarra/A 560302603022
Cálculo del múltiplo del TAP del relevador “A” cuando hay una falla en la
Barra-2 ( 2/ BarraAM )
Sistemas de Protección Eléctrica Solucionario de la P.C. 2009-I
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 15
155
5/600
9000
5
5/600
22/
2/
BarraCC
A
AR
BarraA
BarraA
I
TAP
RT
I
M
Con los valores de 2/ BarraAt y 2/ BarraAM podemos seleccionar la palanca del
relevador “C”:
Entonces la posición en el dial será 11APalanca (Respuesta pregunta 3.2)
4) Para la protección “D” del transformador de 3MVA
4.1) Corriente de cortocircuito en la Barra-5 Para calcular esta corriente de cortocircuito debemos hallar la corriente de
cortocircuito en el primario de Transformador-1 y luego reflejar esta corriente al
secundario.
Con los datos de placa de T-1 podemos calcular la impedancia del transformador en
el primario ( )(Pr1 imarioTZ ) por medio de la siguiente relación:
181.020
60 2
).(
)(Pr2
)(Pr1 jXS
VZ upT
N
imarioN
imarioT
En el cálculo de esta corriente se presentan dos casos, uno cuando las líneas “L1” y
“L2” operan simultáneamente y otro cuando solamente opera una línea.
En la siguiente figura se muestra el circuito monofásico equivalente con un
cortocircuito en el transformador 1 para el caso paralelo:
60
v3KV
j 8.649
Icc T-1(Primario)
BARRA-4
j 18
j 26.649
(Paralelo)
Por lo tanto: A..
I)Paralelo(
)imario(PrTCC 91299649263
1060 3
1
Luego: 1115 T
)paralelo(
)imario(PrTCC
)paralelo(
)Secundario(TCC)paralelo(BarraCC RTIII
Donde:
1TRT : Relación de Transformación de T-1
Entonces:
Sistemas de Protección Eléctrica Solucionario de la P.C. 2009-I
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 16
A..
.I )paralelo(BarraCC 853405922
60912995 (Respuesta pregunta 4.1)
Ahora analizaremos el circuito monofásico equivalente con un cortocircuito en T-1
considerando que solamente opera una línea.
60
v3KV
j 10.549
Icc T-1(Primario)
BARRA-4
j 18
j 28.549
(1 línea)
A..
I)línea(
)imario(PrTCC 391213549283
1060 3
1
1
A..
.I )línea(BarraCC 193179922
6039121315 (Respuesta pregunta 4.1)
Obs: En las preguntas que siguen no se considerará )línea(BarraCCI 15 ya que la corriente
de cortocircuito en la Barra-5 es más crítica cuando ambas líneas operan en paralelo.
Además si se considera dicha corriente a pesar de ser diferente (menor) no altera en
nada a los resultados de las preguntas que vienen a continuación.
4.2) Ajuste de corriente (TAP) de la función “51” de la protección Primeramente se debe determinar la corriente que pasa por “D”, para lo cual se
supondrá que el transformador T-2 está trabajando a plena carga, entonces se cumple
la siguiente relación:
AV
SII
imarioT
TprimarioTDaC 635.75
9.223
103
3
3
)(Pr2
2)(2arg
Se procede a hallar la DTCRT :
Según carga: 100/5
Según CCI : ASF
I BarraCC29.170
20
85.3405
..
5
5/200DTCRT
Aplicamos la relación:
ART
ITAP
DTC
DaC
D 836.25/200
635.755.15.1 arg
ATAPD 3 (Respuesta pregunta 4.2)
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4.3) Curva de tiempo en el dial (palanca) Como el relevador “D” está protegiendo a un transformador hay que tener en cuenta
las corrientes de inserción y de destrucción del mismo y no la corriente de
cortocircuito de la Barra-5. La corriente de inserción ( insI ) es aquella corriente
instantánea (corriente de arranque) que aparece 0.1s después de la puesta en servicio
del transformador; mientras que la corriente de destrucción ( desI ) es aquella corriente
en la cual el transformador sufre daños y se considera que los efectos se manifiestan a
los 2s.
Por lo tanto habrán 2 múltiplos de TAP insM (t=0.1s) y desM (t=2s) los cuales con los
tiempos indicados determinarán 2 curvas que indican los valores mínimo y máximo.
Para la selección de la curva de tiempo en el dial se elige la curva superior más
próxima a la que pase por insM (t=0.1s), de tal modo que los arranques no accionen la
protección y que la protección actúe antes de que se produzcan daños en el
transformador.
Para el cálculo de insI y desI tenemos las siguientes relaciones:
AII Dacins 62.907635.751212 arg
AII Dacdes 7.1512635.752020 arg
Los valores de insM y desM se hallan de la siguiente manera:
563.73
5/200
62.907
D
DTC
ins
insTAP
RT
I
M (t=0.1s)
606.123
5/200
7.1512
D
DTC
des
desTAP
RT
I
M (t=2s)
1/2
1
2
PALANCA
MULTIPLO DEL TAP (M)
TIEMPO (s)
7.56 12.61
0.1s
2s
Por lo tanto ajustamos el dial a la
posición
1DPalanca (Respuesta pregunta 4.3)
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4.4) Ajuste del múltiplo del TAP (M) de la función “50” de la protección
Para determinar el M del relevador “D” en su función “50” podemos elegir
arbitrariamente un múltiplo siempre y cuando este valor esté comprendido entre los
límites insM y desM , tal como se muestra en la siguiente gráfica:
1/2
1
2
PALANCA
MULTIPLO DEL TAP (M)
TIEMPO (s)
7.56 12.61
0.1s
2s
9
Arbitrariamente seleccionamos un
950 DM (Respuesta pregunta 4.4)
En resumen, se muestran las características de ajuste elegidas para todos los
relevadores
Relevador “D”
5/200DTCRT
ATAPD 3
1DPalanca
950 DM
Relevador “C”
5/400CTCRT
ATAPC 4
1CPalanca
181350 .M C
Relevador “B”
5/600BTCRT
ATAPB 5.2
8BPalanca
311650 .M B
Relevador “A”
5/600ATCRT
ATAPA 5
11APalanca
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VERIFICACIÓN DE LA SELECTIVIDAD EN LA OPERACIÓN DE LOS RELEVADORES
Relevador “C” En el cálculo de la protección “C” se consideró que ambas líneas operaban en paralelo.
Ahora verificaremos si se conserva la selectividad en el caso que solamente opere una
línea.
A.I )línea(BarraCC 19317915
49263
5200
19317915
15 ./
.
TAP
RT
I
MD
DTC
)línea(BarraCC
)línea(Barra/D
Como se ha elegido 1DPalanca
Entonces: s.t )línea(Barra/D 046015
Hallaremos el tiempo de operación del relevador “C” para la misma falla ( )línea(Barra/Ct 15 )
7934
5400
39121311
15 ./
.
TAP
RT
I
MC
CTC
)línea)(primario(TCC
)línea(Barra/C
Como se ha elegido 1CPalanca
Entonces: s.t )línea(Barra/C 4015
Lo que se debe verificar es que en toda condición de operación se cumpla la siguiente
condición:
s.tt Barra/DBarra/C 3055
Entonces
s...tt )línea(Barra/D)línea(Barra/C 35400460401515 (OK)
En el relevador “C” se eligió 181350 .M C para la operación en paralelo, ahora veremos
si este ajuste no produce algún traslape con la protección “D” en el caso en que solamente
opera una línea
4
54001813
150150
50/
I
.TAP
RT
I
M
)línea(C
C
CTC
)línea(C
C
A.I )línea(C 64217150
El valor CM 50 fue calculado de tal manera que la protección instantánea actuara hasta el
85% de la línea en el caso paralelo, ahora debemos verificar lo que sucede en el caso en
que solamente opere una línea. Para esto planteamos el siguiente circuito:
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60
v3KV
j 7.649
I50-C
BARRA-3
X (j 2.9) (1 línea)
= 4217.6 A
642173
1060649792
3
..).(X
Entonces: 1950.X (OK)
La función “50” del relevador “C”
protege hasta el 19.5% de la línea en
caso de que opere solamente una línea y
no invade la zona de protección del otro
relevador.
Por lo tanto, el relevador “C” está bien seleccionado
Relevador “B” Como se ajustó al relevador “B” cuando opera solamente una línea, se hará la
verificación de la selectividad para el caso de las líneas en paralelo.
83184
5400
5760253
3 ./
.
TAP
RT
I
MC
CTC
)paralelo(BarraCC
)Paralelo(Barra/C
Como 1CPalanca
Entonces: s.t )paralelo(Barra/C 05503
041052
5600
257602523
3 ..
/
/.
TAP
RT
/I
MB
BTC
)paralelo(BarraCC
)Paralelo(Barra/B
Como 8BPalanca
Entonces: s.t )paralelo(Barra/B 6403
Se debe verificar que: 3033 .tt Barra/CBarra/B
Entonces
s...tt )paralelo(Barra/C)paralelo(Barra/B 5850055064055 (OK)
Se eligió 311650 .M B cuando solamente opera una línea, entonces verificaremos si este
ajuste conserva la selectividad en el caso paralelo:
52
56003116
5050
50.
/
I
.TAP
RT
I
M
)paralelo(B
B
BTC
)paralelo(B
B
AI )paralelo(B 489350
Para esta verificación disponemos del siguiente circuito:
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60
v3KV
j 3.849
BARRA-2
X (j 3.8) (1-X)(j 3.8)
I"50"(paralelo)
BARRA-3
j 3.8
I"50"-B(paralelo)
)X..)(X(..
)X..)(X(.R )NBarra(eq 836750
67
8367832
60
v3KV
j 3.849
BARRA-2
j 0.5(X)(7.6-3.8X)
j (3.849+3.8(X)-1.9(X ))2
(7.6)I"50"-B(paralelo)
7.6 - 3.8X
X..
.
X..
I.
X.X..
)paralelo(B
8367
489367
8367
67
918384933
1060 50
2
3
50660.X (OK)
La función “50” del relevador “B” protege hasta el 50.66% de la línea cuando se produce
el caso paralelo, lo que permite garantizar la selectividad.
Por lo tanto, el relevador “B” está bien seleccionado
Relevador “A La selección y ajuste de la protección “A” no depende del número de líneas en operación,
solamente depende de las características de ajuste de la protección “B”
Por lo tanto, el relevador “A” está bien seleccionado