protección de barras

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


Conexin diferencial con un rel

de sobrecorriente

Esquema de conexin

Falla Externa

Falla interna

Relevador Polaridad de los CTs

=

Diagrama unifilar barra

simple


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


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


funcionamiento ante falla Interna

Opera el

rel

= + + + =

= + = Circuito

sintonizado

= ; <


funcionamiento ante falla Externa . Un posible error?

= ; =

= =

Muy poca tendencia a

operar para fallas externas


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



Type KAB

Falla Externa(Seguridad)

=

= .

= .

= =

> +

Falla Interna(sensibilidad)

= + +

=

=

=

=

@



+

K

Type KAB



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

= = =


Funcionamiento ante falla Interna

=

= + + + = + + + =


Funcionamiento ante falla Externa

=

=

= c

=

Por ley de voltajes

= + +

= ( + + ) = =


Funcionamiento ante falla Externa

= ( )

( + . )

( . )

= + +

= + . + + ( . )()

+ + =

= (. )



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

Gracias

por su atencin

protección de barras

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