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7/29/2019 5proteccionsubestaciones

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5. Proteccin de subestaciones dedistribucin

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Subestacin de distribucin

La proteccin de unasubestacin dedistribucin lapodemos clasificar endos partes: Proteccin en media

tensin. Proteccin en baja tensin.


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Proteccin en media tensin

Para la proteccin enmedia tensinpodemos emplear fusibles de potencia o interruptores automticos

comandados por rels de proteccin.

Proteccin con fusibles depotencia


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Proteccin con fusibles limitadores

Fusibles de media tensin. Alta capacidad de ruptura. Combinacin con

seccionadores bajo carga. Proteccin contra

cortocircuitos de lneas desalida y transformadores.

Tambin en combinacincon seccionadores para

mediciones de tensin enbarras colectoras.

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Corrientes de Cortocircuito demasiadoelevadas?


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Definiciones bsicas (1)

Un: tensin nominal Es la tensin entre

fases (en kV) mselevada de la red en laque podr serinstalado el fusible.

En la gama M.T., lastensiones nominalespreferenciales que hansido fijadas son: 3,6 -

7,2 - 12 - 17,5 - 24 -36 kV

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In: Intensidad nominal Es el valor de la intensidad que el

fusible puede soportarpermanentemente sincalentamiento anormal.

Generalmente 65 C de incrementopara las caperuzas por encima dela temperatura ambiente, (65 K).


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I3: Intensidad mnima de corte Es el valor mnimo de intensidad presunta que provoca la fusin

y el corte del fusible. Esos valores estn comprendidas entre 3 y 5 veces el valor de In. Nota: no es suficiente que un fusible limitador de MT. tipo

acompaamiento se funda para interrumpir la intensidad. Para corrientes inferiores a I3, el fusible se funde, pero puede no cortar.

Se mantendr un arco hasta que una intervencin del exterior interrumpa la intensidad.

Por tanto, es imprescindible evitar su funcionamiento entre In e I3.


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I2: Intensidad crtica Intensidad que produce la mxima energa de arco en el

fusible. Esta intensidad es la que somete al fusible a una mayor solicitacin trmica y mecnica. El valor de I2 vara entre 20 y 100 veces el valor de In, segn la

concepcin del elemento fusible. Si el fusible puede cortar esta intensidad, puede tambin garantizar el corte de toda intensidad situada en toda la zona entre I3 e I1.


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I1: intensidad mxima de corteasignada Es la intensidad presunta de defecto mxima que el fusible

puede interrumpir. Es el valor mximo de ensayo. Nota: Nota: Nota: Nota: es imprescindible asegurarse de que el intensidad de

cortocircuito de la red no sea ms elevado que la I1 del

fusible utilizado.



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Proteccin de transformadores (1)

Para el dimensionamiento de los fusibles, los fabricantesindican para cada potencia nominal del transformador lamxima y mnima intensidad nominal de los fusibles.

La mnima intensidad nominal del fusible (In) estdimensionada segn las intensidades INRUSH alconectarse el transformador.

La intensidad de fusin del fusible, a 0,1segundos debede ser mayor que 12 veces la intensidad nominal deltransformador.

If(0,1 s) > 12 x In transf.

(In) est entre 1,5 y 2 veces la intensidad nominal deltransformador.




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Para fijar la mxima intensidad nominal debetenerse en cuenta que, en caso de cortocircuitosen el lado secundario del transformador o en lazona de las barras colectoras de la instalacin,sta debe ser mayor a la intensidad mnima de

corte (I 3). Por regla general (I 3) est entre 4 a 5 veces la

corriente nominal del transformador.


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Margen de seguridad

Entre las Caractersticas tiempo de fusin-intensidad y las

caractersticas de otros dispositivos de proteccin.

La In de los fusibles debe elegirse del tal forma que la Icc

max en el lado de BT (reflejada en el lado de MT) debe ser

por lo menos 1,25.(I 3 )


Proteccin de transformadores (6)10 kV

630 kVAUk 6%

10000/400V

Ik


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FUSIBLE MT

Marca: ABB

Tipo: CEF



FUSIBLE MT

Marca: MESA

Tipo: CF


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Selectividad entre fusible de MT einterruptor de baja tensin. Para el cortocircuito mximo en BT, debe existir una

diferencia de tiempos de actuacin entre el fusible de MT y el disparo instantneo del CB de BT de aprox. 100ms.




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Proteccin con rels


Proteccin contra sobrecarga (51P) El ajuste de est unidad se elige para 1,2 In del

transformador. El retardo se eligeconsiderando dos aspectos:

1. que la proteccin no opere para la corriente INRUSH. 2. La curva de actuacin se encuentre debajo de la curva de dao, en

la zona de sobrecarga.

estos ajustes se deben corroborar con unestudio de cortocircuito que garantice queexista coordinacin con los rels de proteccindel sistema adyacentes al transformador.


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El ajuste en los transformadores , por ejemplo, sedebe elegir entre un 20 al 30% superior a lamxima corriente de falla ocurrida en el lado deBT, pero reflejada en el lado de baja tensin.

MAXF.50 I 1,3 1,2 I

Proteccin de la unidad instantnea (50P).


Proteccin de la unidad instantnea (50P).

Una vez definida la zona de actuacin de la unidadinstantnea, o sea el TAP deber ser escogidosatisfaciendo las dos condiciones siguientes:

TAP IF: es el tipo de la unidad instantnea de fase (50P). Irush : es el valor de la corriente INRUSH de todos los

transformadores. I2ASIM : es la corriente de cortocircuito 2 asimtrico en

el lmite de la zona de proteccin de la unidadinstantnea.

R. T. C.:es la relacin de transformacin del T. C.

RTC I

TAP INRUSH IF > RTC

I TAP ASIM

IF > 2


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Proteccin de falla a tierra (51N)

El valor de arranque de los rels desobrecorrientes de tierra se recomiendaen un valor del 40% de la corrientenominal del transformador.

El TMS y la curva se determinan deacuerdo con el estudio de corto circuito.


Curvas de dao detransformadores

ANSI/IEEE C57.12.00


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