SELECCIÓN Y COORDINACIÓN DE LOS RELÉS DE TIEMPO INVERSO PARA UN SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Portada Nombre del Autor: Ing. Roberto C. Veltri R. Cumaná, Abril de 2010

OBJETIVO: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Objetivo -. Seleccionar y coordinar los relés de tiempo inverso para un Sistema Eléctrico de Potencia -. La información necesaria para el cálculo de las corrientes de carga y cortocircuito fue obtenida del diagrama unifilar del sistema eléctrico de potencia. -. El método utilizado fue el conocido como de impedancias. -. Para efecto del presente cálculo se tomó la potencia de cortocircuito máxima de 93 MVA y la mínima de 89 MVA. -. El voltaje nominal de todo el sistema es 34,5 kV. -. Las constantes de los factores de seguridad y sensibilidad se tomaron como: K = Ks = 1,5 respectivamente. -. El retardo de tiempo para coordinación se tomo de  t = 0,4 s. CONSIDERACIONES GENERALES:

UNIFILAR O MONOLINEAL: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Unifilar 6 A F T3 LK T6 M 1 T2 HG B T1 ED 4 C T7 N I T5 J T4 I C4 I T7 I C5 I C2 I C1 I T6 I C3 I T4 I C6 I T5 IGIG

UNIFILAR O MONOLINEAL: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Unifilar 6 A F T3 LK T6 M 1 T2 HG B T1 ED 4 C T7 N I T5 J T4 I C4 SEGUIR

UNIFILAR O MONOLINEAL: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Unifilar 6 A F T3 LK T6 M 1 T2 HG B T1 ED 4 C T7 N I T5 J T4 I CCmín2  D SEGUIR

UNIFILAR O MONOLINEAL: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Unifilar 6 A F T3 LK T6 M 1 T2 HG B T1 ED 4 C T7 N I T5 J T4 I CCmáx3  B SEGUIR

DATOS DEL UNIFILAR: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Datos unifilar Voltaje nominal del sistema (V N ): 34,5 kV. Impedancias de las líneas: Z AB = j10  ; Z BC = j12  ; Z CD = j12  ; Z BF = j9  ; Z FG = j11  y Z FK = j10 . Transformadores: S T1 = 1 MVA y Z T1 = j16  ; S T2 = 2 MVA y Z T2 = j20  ; S T3 = 2 MVA y Z T3 = j18  ; S T4 = 1,5 MVA y Z T4 = j16  ; S T5 = 1,5 MVA y Z T5 = j16  ; S T6 = 2 MVA y Z T6 = j18  ; S T7 = 2 MVA y Z T7 = j18 . Potencias de cortocircuito: Sccmín. = 89 MVA y Sccmáx. = 93 MVA Factores de seguridad: K = 1,5; K s = 1,5 y  t = 0,4 s Transformadores de corriente (TC): 10/5, 20/5, 30/5, 50/5, 80/5, 100/5, 150/5, 200/5, 300/5 y 500/5 Relés de sobrecorriente: Tipo 1: 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 5 A. Tipo 2: 1; 2; 3; 5; 8; 10; 12; 16 A.

CÁLCULOS: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Cálculos 1-. Corriente de carga: 2-. Corriente mínima de cortocircuito: 3-. Corriente máxima de cortocircuito: I C4 I CCmín2 I CCmín2  D I CCmáx3 I CCmáx3  B

CÁLCULOS: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Cálculos 4-. Selección de los relés: 5-. Sensibilidad de los relés: 6-. Coordinación de los relés:

RESULTADOS: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Resultados 1-. Corrientes de cargas y Selección de los C: INTERRUPTORCORRIENTE (A) TC Seleccionado 133,4750/5 233,4750/5 3100,41150/5 416,7420/5 550,2180/5 6175,72200/5

RESULTADOS: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Resultados TIPO DE RELÉ AJUSTE REAL (A) , Tipo y ajuste de Relé: 3-. Sensibilidad de los Relés: RELÉSSENSIBILIDAD 1Final línea 2 3 I CCmín2  G, ó I CCmín2  K 4Final línea 5 I CCmín2  D 6 I CCmín2  C ó I CCmín2  F

RESULTADOS: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Resultados 4-. Coordinación RELÉTIPO DE RELÉ AJUSTE REAL (A) PALANCA DE TIEMPO 125 ½ 225 ½ ,5 ½

CONCLUSIONES: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Conclusiones -. El sistema eléctrico de potencia mostrado para esta tarea posee 6 relés de sobre corriente y 7 transformadores de potencia, en distintas líneas. -. Se obtuvo la corriente de carga que pasa por cada relé, así como sus transformadores de corrientes. -. Se aplicó el método de las impedancias para calcular los cortocircuitos en cada barra del sistema, tanto el mínimo bifásico como el máximo trifásico. -. Se hizo selección y ajuste de los distintos relés de tiempo inverso, considerando que los ubicados al final de la línea son sensibles a las fallas, mientras que los que están en las barras se coordinaron entre ellos, tomando en cuenta el diferencial de tiempo. -. El relé 4, ubicado en la barra C, es la protección principal y opera a los 0,119 s. ante una falla trifásica en la barra C y con una palanca de tiempo de ½, mientras que el relé 5 opera, como protección de respaldo de la 4, a los 0,519 s. y con palanca de tiempo de Los relés 2 y 1, ubicados en la barra F, son las protecciones principales de esas barras y operan a los 0,146 s. con palanca de tiempo de ½, mientras que el relé 3 es el respaldo de 2 y 1 y opera a los 0,546 s. con palanca de tiempo de Por último, el relé 6 es la protección de respaldo de los relés 3 y 5 y opera a los 0,85 s. con palanca de tiempo de 1.

FIN: MAESTRÍA EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. CUBA-VENEZUELA Fin Gracias por su Atención