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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA
MECANICA Y ELECTRICA
SELECCIOacuteN DE PROTECCIONES DEL
SISTEMA ELEacuteCTRICO PARA UNA BANDA
TRANSPORTADORA DE UNA CENTRAL
CARBOELEacuteCTRICA
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
INGENIERO ELECTRICISTA
P R E S E N T A N
ESTEVA ANGEL JOSE LUIS OLGUIN MONTIEL JORGE ALBERTO
MEXICO D F DICIEMBRE DE 2009
NOMENCLATURA
Icc Corriente de corto circuito
kVAcc Potencia Aparente en kilo Volts Ampers
kV L-L Tensioacuten de liacuteneas en kilo Volts
M Factor que se multiplica por la corriente de corto circuito para obtener la corriente de
corto circuito en el siguiente punto
kVA Potencia Aparente en kilo Volts Ampers
kA Corriente en kilo Ampers
kV Tensioacuten en kilo Volts
CCM Centro de control de motores
XRFactor multiplicador con la que cuentan los equipos de reactancia y resistencia
MVA Potencia Aparente en Mega Volts Ampers
kVApc Potencia Aparente a plena carga en kilo Volts Ampers
PU Por unidad
Z Por ciento de impedancia
FP Factor de potencia
Pn Potencia Nominal del Motor
X Valor de reactancia
Xacuteacute Reactancia subtransitoria
Irb Corriente de Rotor Bloqueado
Xacuteacutem Reactancia subtransitoria del motor
Xacuteacutepc Reactancia subtransitoria a plena carga
XacuteacuteM Reactancia subtransitoria momentaacutenea
Xacuteacuteint Reactancia subtransitoria interruptiva
Rint Resistencia interruptiva
Zth Equivalente de la resistencia de Thevenin
Ipu Corriente en por unidad
Ib Corriente base
NOMENCLATURA
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango del
voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
TC Transformador de corriente
BURDEN Resistencia interna con la que cuenta el Transformador de Corriente
In Corriente Nominal
Ipc Corriente a plena carga
I MAX Corriente maacutexima
CONTENIDO
CONTENIDO
Resumen--------------------------------------------------------------------------------------------1
Introduccioacuten---------------------------------------------------------------------------------------2
Relacioacuten de Figuras------------------------------------------------------------------------------5
Relacioacuten de Tablas-------------------------------------------------------------------------------6
Capitulo 1- Generalidades del Calculo ---------------------------------------------------------7
11 Teoriacutea de corto circuito----------------------------------------------------------------------8 111 Tipos de corto circuito-----------------------------------------------------------------------8 112 Meacutetodos de caacutelculo---------------------------------------------------------------------------9 113 Programas basados en meacutetodos tradicionales----------------------------------------12 12 Teoriacutea de la coordinacioacuten y Seleccioacuten de protecciones-----------------------------13 121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten--------------14 1211 Ajuste de la proteccioacuten---------------------------------------------------------------------14 1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten------------------------------------------------------------14 1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten---------------------------------15 1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten sensibilidad y velocidad------------------------------------------------------------------------------15 122 Selectividad de la proteccioacuten--------------------------------------------------------------16 123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten-------------------------------------------------16 124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------16 125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------------17 126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema-----------------------------------------------------17 127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla ------------------------------------------------18 128 Criterios generales de las protecciones-------------------------------------------------18 13 Diagrama unifilar y simbologiacutea-----------------------------------------------------------18
Capitulo 2- Descripcioacuten del sistema eleacutectrico de la banda transportadora de ceniza y
sus criterios de proteccioacuten -----------------------------------------------------------------------19
21 Descripcioacuten general-----------------------------------------------------------------------------20
22 Localizacioacuten de la banda transportadora de ceniza -------------------------------------21
23 Datos especiacuteficos del disentildeo de la banda --------------------------------------------------21
24 Datos del equipo eleacutectrico de la banda-----------------------------------------------------22
25 Seleccioacuten de protecciones----------------------------------------------------------------------23
251 Limites de proteccioacuten del equipo----------------------------------------------------------24
252 Condiciones de operacioacuten del equipo-----------------------------------------------------24
CONTENIDO
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten ---------------------------------------------------------26
26 Capacidad de los equipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado-----------------------------------------------29
27 Coordinacioacuten por intervalos de tiempo ------------------------------------------------------31
Capitulo 3- Caacutelculo de Corto Circuito -----------------------------------------------------------33
31 Caracteriacutesticas de la corriente de corto circuito ------------------------------------------34
32 Meacutetodos para calcular las corrientes de corto circuito ----------------------------------35
33 Procedimientos para caacutelculo de corto circuito --------------------------------------------36
34 Reactancias equivalentes-----------------------------------------------------------------------40
35 Calculo de la corriente de falla durante la interrupcioacuten---------------------------------43
36 Calculo de reactancias y resistencias tomando una base de100 MVA---------------46
37 Calculo de corto circuito ------------------------------------------------------------------------50
Capitulo 4- Seleccioacuten de protecciones---------------------------------------------------------51
41 Calculo de Transformadores de Corriente-------------------------------------------------53
42 Ajuste de protecciones para la banda transportadora----------------------------------64
43 Coordinacioacuten de las protecciones de la banda transportadora-----------------------70
Capitulo 5- Estudio econoacutemico-------------------------------------------------------------------85
Conclusiones ------------------------------------------------------------------------------------------95
Bibliografiacutea------------------------------------------------------------------------------------------- -96
Anexos--------------------------------------------------------------------------------------------------97
RESUMEN
Paacutegina 1
Debido a la importancia que tiene la operacioacuten continua de las centrales generadoras de
electricidad es necesario contar con una adecuada coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de protecciones se define como el proceso para determinar los ajustes
en los dispositivos de proteccioacuten para una instalacioacuten eleacutectrica
El presente trabajo estaacute enfocado a coordinar las protecciones para los servicios propios
de la Banda Transportadora de Ceniza del Deposito Zona Sur de la Central
Carboeleacutectrica Plutarco Eliacuteas Calles Para esto es necesario con estudios como el de
corto circuito y el teacutecnico econoacutemico ademaacutes de conocer las caracteriacutesticas de los
equipos eleacutectricos de la banda transportadora de la central
Los equipos se deben proteger contra condiciones anormales de operacioacuten
(sobrecorrientes sobrevoltajes bajo voltaje etc) o fallas de operacioacuten (corto circuito)
lo cual se logra con los dispositivos de proteccioacuten
Por lo anterior es esencial establecer los liacutemites de proteccioacuten para los equipos estos
liacutemites son establecidos por los requisitos de operacioacuten por la Norma Oficial Mexicana
001 SEDE 2005 en sus artiacuteculos 430-81 82 y 83
Las protecciones operar en diferente forma con el reacutegimen anormal y con el de corto
circuito En el primer caso la operacioacuten de las protecciones seraacute lenta dando lugar a que
el reacutegimen anormal desaparezca sin necesidad de hacer desconexiones para el segundo
caso es necesario que la proteccioacuten opere con mayor rapidez ya que los dantildeos serian
severos y en algunos casos causariacutea problemas de estabilidad
El objetivo final es contar con una instalacioacuten confiable segura y econoacutemica
En el capiacutetulo 1 trataremos todo lo referente a teoriacutea de corto circuito y seleccioacuten de
protecciones para darnos un panorama de lo que vamos a realizar en los caacutelculos del
presente trabajo
En el capiacutetulo 2 nos da una breve descripcioacuten del sistema con el que vamos a trabajar
como son los equipos donde se encuentra ubicado etc Asiacute como tambieacuten como los
criterios de seleccioacuten se protecciones que tomaremos en cuanta para nuestro sistema
En el capiacutetulo 3 realizaremos el caacutelculo de corto circuito del sistema propuesto tomando
como referencia de nuestros caacutelculos 100 MVA de potencia para calcular la corriente
de corto circuito en cada una de las fallas que estaacuten propuestas en el sistema
En el capiacutetulo 4 se tiene el caacutelculo de Transformadores de Corriente para cada uno de
los elementos del sistema y el ajuste de las protecciones para el sistema dado
Finalmente se incluyen costos de los materiales que se emplearon para la realizacioacuten de
este proyecto
INTRODUCCION
Paacutegina 2
Planteamiento del problema
A diferencia de la planeacioacuten de sistemas de generacioacuten y transmisioacuten las protecciones
de sistemas eleacutectricos de Centrales Carboelectricas involucran un gran nuacutemero de
variables que deben ser determinadas para una adecuada proteccioacuten de los equipos
eleacutectricos Actualmente en los sistema de generacioacuten de energiacutea eleacutectrica son muy
importantes las protecciones de los equipos de auxiliares con los que cuentan las
centrales de generacioacuten estas deben de estar protegidas contra fallas entre las
principales cortocircuitos sobrecargas de energiacutea mala operacioacuten del equipo errores
de instalacioacuten entre otras ya que una central es una de las partes mas importantes de un
sistema eleacutectrico de potencia y si por alguna razoacuten llegaran a fallar repercutiriacutea
principalmente en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica y probablemente se tendriacutea que
sacar de operacioacuten esto seriacutea muy costoso para el proveedor del servicio de energiacutea
eleacutectrica ya que entre maacutes salidas tenga la Central del Sistema eleacutectrico su factor de
disponibilidad baja y por lo tanto seriacutea una Central muy costosa es la razoacuten del porque
la seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones deberaacuten ser confiables
En las centrales termoeleacutectricas de tipo carboeleacutectricas se producen desechos ya que
estas centrales funcionan con la combustioacuten del carboacuten lo que provoca una cantidad
considerable de ceniza Anteriormente se realizaba la transportacioacuten del desecho
mediante camiones y tracto camiones contratados externamente lo que haciacutea muy
costoso a lo largo de un periodo de tiempo actualmente para facilitar su manejo se estaacute
proponiendo utilizar bandas transportadoras que ayuden a llevar la ceniza desde los
silos de almacenamiento de cenizas hasta los patios de almacenamiento lo que lleva a
optimizar considerablemente en costo y tiempo de traslado
En este trabajo se pretende usar el sistema de apilado de la central Plutarco Eliacuteas Calles
que consta de 7 unidades Este trabajo se enfocara en la unidad 7 que es la que se
encuentra en construccioacuten y proacutexima a entrar en el sistema de generacioacuten del paiacutes la
que va a aumentar la generacioacuten de ceniza en la central y por consecuente se va a
ampliar el sistema de manejo de ceniza por lo cual es indispensable proteger estos
sistemas que cuentan con diferentes elementos que no pueden salir de operacioacuten como
motores sistemas de iluminacioacuten cuartos de control etc
Justificacioacuten
Actualmente los sistemas eleacutectricos de potencia predominantemente son los
termoeleacutectricos y en especial los que usan como combustible base el carboacuten
Un aspecto muy importante en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica es de minimizar los
costos de operacioacuten En este trabajo se pretende disminuir el costo de manejo del
desecho de la central con la ayuda de la banda que va a transportar la ceniza desde los
silos hasta el patio de depoacutesito formando pilas de 18 metros de alto por 560 metros de
corona superior por 2000 metros de largo sin necesidad de utilizar camiones
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
Paacutegina 9
Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
Paacutegina 10
Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
Paacutegina 11
Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
Paacutegina 12
113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
Paacutegina 13
SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
Paacutegina 15
1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
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2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
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1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
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la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
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CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
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21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
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22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
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Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
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Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
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Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
Paacutegina 39
Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
2) Criterios de disentildeo eleacutectrico de unidad de 648 MW CT Plutarco Eliacuteas Calles
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hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
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(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
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
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
865349017301160
865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
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1416192021232427263031353841424961687178929910131314141618202124242727323030354036374149
1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
737787764766780807816780799807845800838875858825865875890860870890906870890895917894885917910901883921921900920933922892920932926899
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800825800785825840855800840840865825865875875840875875885865885895902875895895902910902917910910902917917910917930924902917930924910
Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
8666565479676358836763608476736289757166867772618979756198787160867673618582696189827062
9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
13162538161931292022273123283639203140503344465639474775426358
106478278
11671
1159470
120139
84144
47495466586169707174778289919798
113118122129144150151159171178178194226235236252279294293317338362351386408413437469
303303303303380380380380455455455455568568568568758758758758949949949949
11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
940940936907941941940923938939941923943944858825946950946942940951947941948957954941949960954948953958955945952950955954955952942957
941942939920942942942924941941945924945946949933947952949945946953949942952960956945952961955949956960955948958955955957959953956960
936936936917936936936917936936941917941941945930941945945941945950945936950958950941950958950945954958950945958954950954958950954958
Factor de potencia
12 34 plenacarga
8077594982776064807470678174686790807570857877708480816788818271908082708676829079779079
8782716089847173868278768683777692858278898484798985867690868679928587789083879286849385
8976626591867676888581798885808092878581908686829086878091878782928788829185889388879487
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
2525
225225
275275
350350
425425
475475
475475
525525
525525
588588
588588
66256625
66256625
750750
750750
750750
750750
750750
225225
275275
338338
44
463463
325325
525525
375375
588588
375375
725725
425425
850850
475475
850475
850475
912525
693693
886886
10621062
12621262
14191419
14191419
15941594
15941594
17811781
17811781
19901990
19901990
219219
219219
219219
219219
234234
7747
9797
112112
134134
155155
155155
171171
171171
185185
185185
196196
196196
217217
217217
218218
218218
254254
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
38
38
38
38
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
646646
736736
902902
992992
12941294
12941294
15751575
15751575
17691769
17691769
17501750
17501750
19941994
19941994
20122012
20122012
230230
+-1+-1+-1+-1+-1+-2+-1+-2+-1+-2+-2+-3+-2+-32
32
32
875
0000
0005
125
0000
0005
375
0000
0005
625
000
001
875
000
001
625
000
001
125
000
001
875
000
001
375
000
001
875
000
001
875
000
001
125
000
001
375
000
001
375
000
001
375
375
375
375
625
625
188
188
250
250
313
313
375
375
500
500
375
375
500
500
500
500
625
625
500
500
750
750
500
500
875
875
625
625
875
625
875
625
875
625
- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
-
NOMENCLATURA
Icc Corriente de corto circuito
kVAcc Potencia Aparente en kilo Volts Ampers
kV L-L Tensioacuten de liacuteneas en kilo Volts
M Factor que se multiplica por la corriente de corto circuito para obtener la corriente de
corto circuito en el siguiente punto
kVA Potencia Aparente en kilo Volts Ampers
kA Corriente en kilo Ampers
kV Tensioacuten en kilo Volts
CCM Centro de control de motores
XRFactor multiplicador con la que cuentan los equipos de reactancia y resistencia
MVA Potencia Aparente en Mega Volts Ampers
kVApc Potencia Aparente a plena carga en kilo Volts Ampers
PU Por unidad
Z Por ciento de impedancia
FP Factor de potencia
Pn Potencia Nominal del Motor
X Valor de reactancia
Xacuteacute Reactancia subtransitoria
Irb Corriente de Rotor Bloqueado
Xacuteacutem Reactancia subtransitoria del motor
Xacuteacutepc Reactancia subtransitoria a plena carga
XacuteacuteM Reactancia subtransitoria momentaacutenea
Xacuteacuteint Reactancia subtransitoria interruptiva
Rint Resistencia interruptiva
Zth Equivalente de la resistencia de Thevenin
Ipu Corriente en por unidad
Ib Corriente base
NOMENCLATURA
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango del
voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
TC Transformador de corriente
BURDEN Resistencia interna con la que cuenta el Transformador de Corriente
In Corriente Nominal
Ipc Corriente a plena carga
I MAX Corriente maacutexima
CONTENIDO
CONTENIDO
Resumen--------------------------------------------------------------------------------------------1
Introduccioacuten---------------------------------------------------------------------------------------2
Relacioacuten de Figuras------------------------------------------------------------------------------5
Relacioacuten de Tablas-------------------------------------------------------------------------------6
Capitulo 1- Generalidades del Calculo ---------------------------------------------------------7
11 Teoriacutea de corto circuito----------------------------------------------------------------------8 111 Tipos de corto circuito-----------------------------------------------------------------------8 112 Meacutetodos de caacutelculo---------------------------------------------------------------------------9 113 Programas basados en meacutetodos tradicionales----------------------------------------12 12 Teoriacutea de la coordinacioacuten y Seleccioacuten de protecciones-----------------------------13 121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten--------------14 1211 Ajuste de la proteccioacuten---------------------------------------------------------------------14 1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten------------------------------------------------------------14 1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten---------------------------------15 1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten sensibilidad y velocidad------------------------------------------------------------------------------15 122 Selectividad de la proteccioacuten--------------------------------------------------------------16 123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten-------------------------------------------------16 124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------16 125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------------17 126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema-----------------------------------------------------17 127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla ------------------------------------------------18 128 Criterios generales de las protecciones-------------------------------------------------18 13 Diagrama unifilar y simbologiacutea-----------------------------------------------------------18
Capitulo 2- Descripcioacuten del sistema eleacutectrico de la banda transportadora de ceniza y
sus criterios de proteccioacuten -----------------------------------------------------------------------19
21 Descripcioacuten general-----------------------------------------------------------------------------20
22 Localizacioacuten de la banda transportadora de ceniza -------------------------------------21
23 Datos especiacuteficos del disentildeo de la banda --------------------------------------------------21
24 Datos del equipo eleacutectrico de la banda-----------------------------------------------------22
25 Seleccioacuten de protecciones----------------------------------------------------------------------23
251 Limites de proteccioacuten del equipo----------------------------------------------------------24
252 Condiciones de operacioacuten del equipo-----------------------------------------------------24
CONTENIDO
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten ---------------------------------------------------------26
26 Capacidad de los equipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado-----------------------------------------------29
27 Coordinacioacuten por intervalos de tiempo ------------------------------------------------------31
Capitulo 3- Caacutelculo de Corto Circuito -----------------------------------------------------------33
31 Caracteriacutesticas de la corriente de corto circuito ------------------------------------------34
32 Meacutetodos para calcular las corrientes de corto circuito ----------------------------------35
33 Procedimientos para caacutelculo de corto circuito --------------------------------------------36
34 Reactancias equivalentes-----------------------------------------------------------------------40
35 Calculo de la corriente de falla durante la interrupcioacuten---------------------------------43
36 Calculo de reactancias y resistencias tomando una base de100 MVA---------------46
37 Calculo de corto circuito ------------------------------------------------------------------------50
Capitulo 4- Seleccioacuten de protecciones---------------------------------------------------------51
41 Calculo de Transformadores de Corriente-------------------------------------------------53
42 Ajuste de protecciones para la banda transportadora----------------------------------64
43 Coordinacioacuten de las protecciones de la banda transportadora-----------------------70
Capitulo 5- Estudio econoacutemico-------------------------------------------------------------------85
Conclusiones ------------------------------------------------------------------------------------------95
Bibliografiacutea------------------------------------------------------------------------------------------- -96
Anexos--------------------------------------------------------------------------------------------------97
RESUMEN
Paacutegina 1
Debido a la importancia que tiene la operacioacuten continua de las centrales generadoras de
electricidad es necesario contar con una adecuada coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de protecciones se define como el proceso para determinar los ajustes
en los dispositivos de proteccioacuten para una instalacioacuten eleacutectrica
El presente trabajo estaacute enfocado a coordinar las protecciones para los servicios propios
de la Banda Transportadora de Ceniza del Deposito Zona Sur de la Central
Carboeleacutectrica Plutarco Eliacuteas Calles Para esto es necesario con estudios como el de
corto circuito y el teacutecnico econoacutemico ademaacutes de conocer las caracteriacutesticas de los
equipos eleacutectricos de la banda transportadora de la central
Los equipos se deben proteger contra condiciones anormales de operacioacuten
(sobrecorrientes sobrevoltajes bajo voltaje etc) o fallas de operacioacuten (corto circuito)
lo cual se logra con los dispositivos de proteccioacuten
Por lo anterior es esencial establecer los liacutemites de proteccioacuten para los equipos estos
liacutemites son establecidos por los requisitos de operacioacuten por la Norma Oficial Mexicana
001 SEDE 2005 en sus artiacuteculos 430-81 82 y 83
Las protecciones operar en diferente forma con el reacutegimen anormal y con el de corto
circuito En el primer caso la operacioacuten de las protecciones seraacute lenta dando lugar a que
el reacutegimen anormal desaparezca sin necesidad de hacer desconexiones para el segundo
caso es necesario que la proteccioacuten opere con mayor rapidez ya que los dantildeos serian
severos y en algunos casos causariacutea problemas de estabilidad
El objetivo final es contar con una instalacioacuten confiable segura y econoacutemica
En el capiacutetulo 1 trataremos todo lo referente a teoriacutea de corto circuito y seleccioacuten de
protecciones para darnos un panorama de lo que vamos a realizar en los caacutelculos del
presente trabajo
En el capiacutetulo 2 nos da una breve descripcioacuten del sistema con el que vamos a trabajar
como son los equipos donde se encuentra ubicado etc Asiacute como tambieacuten como los
criterios de seleccioacuten se protecciones que tomaremos en cuanta para nuestro sistema
En el capiacutetulo 3 realizaremos el caacutelculo de corto circuito del sistema propuesto tomando
como referencia de nuestros caacutelculos 100 MVA de potencia para calcular la corriente
de corto circuito en cada una de las fallas que estaacuten propuestas en el sistema
En el capiacutetulo 4 se tiene el caacutelculo de Transformadores de Corriente para cada uno de
los elementos del sistema y el ajuste de las protecciones para el sistema dado
Finalmente se incluyen costos de los materiales que se emplearon para la realizacioacuten de
este proyecto
INTRODUCCION
Paacutegina 2
Planteamiento del problema
A diferencia de la planeacioacuten de sistemas de generacioacuten y transmisioacuten las protecciones
de sistemas eleacutectricos de Centrales Carboelectricas involucran un gran nuacutemero de
variables que deben ser determinadas para una adecuada proteccioacuten de los equipos
eleacutectricos Actualmente en los sistema de generacioacuten de energiacutea eleacutectrica son muy
importantes las protecciones de los equipos de auxiliares con los que cuentan las
centrales de generacioacuten estas deben de estar protegidas contra fallas entre las
principales cortocircuitos sobrecargas de energiacutea mala operacioacuten del equipo errores
de instalacioacuten entre otras ya que una central es una de las partes mas importantes de un
sistema eleacutectrico de potencia y si por alguna razoacuten llegaran a fallar repercutiriacutea
principalmente en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica y probablemente se tendriacutea que
sacar de operacioacuten esto seriacutea muy costoso para el proveedor del servicio de energiacutea
eleacutectrica ya que entre maacutes salidas tenga la Central del Sistema eleacutectrico su factor de
disponibilidad baja y por lo tanto seriacutea una Central muy costosa es la razoacuten del porque
la seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones deberaacuten ser confiables
En las centrales termoeleacutectricas de tipo carboeleacutectricas se producen desechos ya que
estas centrales funcionan con la combustioacuten del carboacuten lo que provoca una cantidad
considerable de ceniza Anteriormente se realizaba la transportacioacuten del desecho
mediante camiones y tracto camiones contratados externamente lo que haciacutea muy
costoso a lo largo de un periodo de tiempo actualmente para facilitar su manejo se estaacute
proponiendo utilizar bandas transportadoras que ayuden a llevar la ceniza desde los
silos de almacenamiento de cenizas hasta los patios de almacenamiento lo que lleva a
optimizar considerablemente en costo y tiempo de traslado
En este trabajo se pretende usar el sistema de apilado de la central Plutarco Eliacuteas Calles
que consta de 7 unidades Este trabajo se enfocara en la unidad 7 que es la que se
encuentra en construccioacuten y proacutexima a entrar en el sistema de generacioacuten del paiacutes la
que va a aumentar la generacioacuten de ceniza en la central y por consecuente se va a
ampliar el sistema de manejo de ceniza por lo cual es indispensable proteger estos
sistemas que cuentan con diferentes elementos que no pueden salir de operacioacuten como
motores sistemas de iluminacioacuten cuartos de control etc
Justificacioacuten
Actualmente los sistemas eleacutectricos de potencia predominantemente son los
termoeleacutectricos y en especial los que usan como combustible base el carboacuten
Un aspecto muy importante en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica es de minimizar los
costos de operacioacuten En este trabajo se pretende disminuir el costo de manejo del
desecho de la central con la ayuda de la banda que va a transportar la ceniza desde los
silos hasta el patio de depoacutesito formando pilas de 18 metros de alto por 560 metros de
corona superior por 2000 metros de largo sin necesidad de utilizar camiones
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
Paacutegina 9
Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
Paacutegina 10
Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
Paacutegina 11
Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
Paacutegina 12
113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
Paacutegina 13
SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
Paacutegina 15
1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
Paacutegina 16
2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
Paacutegina 17
1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
Paacutegina 18
la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
Paacutegina 19
CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
Paacutegina 20
21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
Paacutegina 21
22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
Paacutegina 31
Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
Paacutegina 34
Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
Paacutegina 35
Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
Paacutegina 39
Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
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4) Paulino Montane Protecciones en las Instalaciones Eleacutectricas Evolucioacuten y perspectivas 2a
Edicioacuten(17-56)
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19) http20985173132searchq=cachejwHfdj3S3EgJwwwcoesorgpeDATAWEB2006
DEVESTUDIOSCriterios_Ajuste_CP_Rev0pdf+coordinacion+de+proteccionesampcd=1amp
hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
Protection Division ~ _ CH-5300 Turgi SwHzerJand
(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
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
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
865349017301160
865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
0812141309151619122020231819243219333543364447694256529552761015779513198414262399162027
1416192021232427263031353841424961687178929910131314141618202124242727323030354036374149
1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
737787764766780807816780799807845800838875858825865875890860870890906870890895917894885917910901883921921900920933922892920932926899
783818788789820835842804832836860820862880876842878882897870880900909880898900915909900921917914899924924912922936927905922936929913
800825800785825840855800840840865825865875875840875875885865885895902875895895902910902917910910902917917910917930924902917930924910
Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
8666565479676358836763608476736289757166867772618979756198787160867673618582696189827062
9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
13162538161931292022273123283639203140503344465639474775426358
106478278
11671
1159470
120139
84144
47495466586169707174778289919798
113118122129144150151159171178178194226235236252279294293317338362351386408413437469
303303303303380380380380455455455455568568568568758758758758949949949949
11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
940940936907941941940923938939941923943944858825946950946942940951947941948957954941949960954948953958955945952950955954955952942957
941942939920942942942924941941945924945946949933947952949945946953949942952960956945952961955949956960955948958955955957959953956960
936936936917936936936917936936941917941941945930941945945941945950945936950958950941950958950945954958950945958954950954958950954958
Factor de potencia
12 34 plenacarga
8077594982776064807470678174686790807570857877708480816788818271908082708676829079779079
8782716089847173868278768683777692858278898484798985867690868679928587789083879286849385
8976626591867676888581798885808092878581908686829086878091878782928788829185889388879487
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
2525
225225
275275
350350
425425
475475
475475
525525
525525
588588
588588
66256625
66256625
750750
750750
750750
750750
750750
225225
275275
338338
44
463463
325325
525525
375375
588588
375375
725725
425425
850850
475475
850475
850475
912525
693693
886886
10621062
12621262
14191419
14191419
15941594
15941594
17811781
17811781
19901990
19901990
219219
219219
219219
219219
234234
7747
9797
112112
134134
155155
155155
171171
171171
185185
185185
196196
196196
217217
217217
218218
218218
254254
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
38
38
38
38
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
646646
736736
902902
992992
12941294
12941294
15751575
15751575
17691769
17691769
17501750
17501750
19941994
19941994
20122012
20122012
230230
+-1+-1+-1+-1+-1+-2+-1+-2+-1+-2+-2+-3+-2+-32
32
32
875
0000
0005
125
0000
0005
375
0000
0005
625
000
001
875
000
001
625
000
001
125
000
001
875
000
001
375
000
001
875
000
001
875
000
001
125
000
001
375
000
001
375
000
001
375
375
375
375
625
625
188
188
250
250
313
313
375
375
500
500
375
375
500
500
500
500
625
625
500
500
750
750
500
500
875
875
625
625
875
625
875
625
875
625
- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
-
NOMENCLATURA
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango del
voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
TC Transformador de corriente
BURDEN Resistencia interna con la que cuenta el Transformador de Corriente
In Corriente Nominal
Ipc Corriente a plena carga
I MAX Corriente maacutexima
CONTENIDO
CONTENIDO
Resumen--------------------------------------------------------------------------------------------1
Introduccioacuten---------------------------------------------------------------------------------------2
Relacioacuten de Figuras------------------------------------------------------------------------------5
Relacioacuten de Tablas-------------------------------------------------------------------------------6
Capitulo 1- Generalidades del Calculo ---------------------------------------------------------7
11 Teoriacutea de corto circuito----------------------------------------------------------------------8 111 Tipos de corto circuito-----------------------------------------------------------------------8 112 Meacutetodos de caacutelculo---------------------------------------------------------------------------9 113 Programas basados en meacutetodos tradicionales----------------------------------------12 12 Teoriacutea de la coordinacioacuten y Seleccioacuten de protecciones-----------------------------13 121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten--------------14 1211 Ajuste de la proteccioacuten---------------------------------------------------------------------14 1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten------------------------------------------------------------14 1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten---------------------------------15 1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten sensibilidad y velocidad------------------------------------------------------------------------------15 122 Selectividad de la proteccioacuten--------------------------------------------------------------16 123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten-------------------------------------------------16 124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------16 125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------------17 126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema-----------------------------------------------------17 127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla ------------------------------------------------18 128 Criterios generales de las protecciones-------------------------------------------------18 13 Diagrama unifilar y simbologiacutea-----------------------------------------------------------18
Capitulo 2- Descripcioacuten del sistema eleacutectrico de la banda transportadora de ceniza y
sus criterios de proteccioacuten -----------------------------------------------------------------------19
21 Descripcioacuten general-----------------------------------------------------------------------------20
22 Localizacioacuten de la banda transportadora de ceniza -------------------------------------21
23 Datos especiacuteficos del disentildeo de la banda --------------------------------------------------21
24 Datos del equipo eleacutectrico de la banda-----------------------------------------------------22
25 Seleccioacuten de protecciones----------------------------------------------------------------------23
251 Limites de proteccioacuten del equipo----------------------------------------------------------24
252 Condiciones de operacioacuten del equipo-----------------------------------------------------24
CONTENIDO
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten ---------------------------------------------------------26
26 Capacidad de los equipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado-----------------------------------------------29
27 Coordinacioacuten por intervalos de tiempo ------------------------------------------------------31
Capitulo 3- Caacutelculo de Corto Circuito -----------------------------------------------------------33
31 Caracteriacutesticas de la corriente de corto circuito ------------------------------------------34
32 Meacutetodos para calcular las corrientes de corto circuito ----------------------------------35
33 Procedimientos para caacutelculo de corto circuito --------------------------------------------36
34 Reactancias equivalentes-----------------------------------------------------------------------40
35 Calculo de la corriente de falla durante la interrupcioacuten---------------------------------43
36 Calculo de reactancias y resistencias tomando una base de100 MVA---------------46
37 Calculo de corto circuito ------------------------------------------------------------------------50
Capitulo 4- Seleccioacuten de protecciones---------------------------------------------------------51
41 Calculo de Transformadores de Corriente-------------------------------------------------53
42 Ajuste de protecciones para la banda transportadora----------------------------------64
43 Coordinacioacuten de las protecciones de la banda transportadora-----------------------70
Capitulo 5- Estudio econoacutemico-------------------------------------------------------------------85
Conclusiones ------------------------------------------------------------------------------------------95
Bibliografiacutea------------------------------------------------------------------------------------------- -96
Anexos--------------------------------------------------------------------------------------------------97
RESUMEN
Paacutegina 1
Debido a la importancia que tiene la operacioacuten continua de las centrales generadoras de
electricidad es necesario contar con una adecuada coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de protecciones se define como el proceso para determinar los ajustes
en los dispositivos de proteccioacuten para una instalacioacuten eleacutectrica
El presente trabajo estaacute enfocado a coordinar las protecciones para los servicios propios
de la Banda Transportadora de Ceniza del Deposito Zona Sur de la Central
Carboeleacutectrica Plutarco Eliacuteas Calles Para esto es necesario con estudios como el de
corto circuito y el teacutecnico econoacutemico ademaacutes de conocer las caracteriacutesticas de los
equipos eleacutectricos de la banda transportadora de la central
Los equipos se deben proteger contra condiciones anormales de operacioacuten
(sobrecorrientes sobrevoltajes bajo voltaje etc) o fallas de operacioacuten (corto circuito)
lo cual se logra con los dispositivos de proteccioacuten
Por lo anterior es esencial establecer los liacutemites de proteccioacuten para los equipos estos
liacutemites son establecidos por los requisitos de operacioacuten por la Norma Oficial Mexicana
001 SEDE 2005 en sus artiacuteculos 430-81 82 y 83
Las protecciones operar en diferente forma con el reacutegimen anormal y con el de corto
circuito En el primer caso la operacioacuten de las protecciones seraacute lenta dando lugar a que
el reacutegimen anormal desaparezca sin necesidad de hacer desconexiones para el segundo
caso es necesario que la proteccioacuten opere con mayor rapidez ya que los dantildeos serian
severos y en algunos casos causariacutea problemas de estabilidad
El objetivo final es contar con una instalacioacuten confiable segura y econoacutemica
En el capiacutetulo 1 trataremos todo lo referente a teoriacutea de corto circuito y seleccioacuten de
protecciones para darnos un panorama de lo que vamos a realizar en los caacutelculos del
presente trabajo
En el capiacutetulo 2 nos da una breve descripcioacuten del sistema con el que vamos a trabajar
como son los equipos donde se encuentra ubicado etc Asiacute como tambieacuten como los
criterios de seleccioacuten se protecciones que tomaremos en cuanta para nuestro sistema
En el capiacutetulo 3 realizaremos el caacutelculo de corto circuito del sistema propuesto tomando
como referencia de nuestros caacutelculos 100 MVA de potencia para calcular la corriente
de corto circuito en cada una de las fallas que estaacuten propuestas en el sistema
En el capiacutetulo 4 se tiene el caacutelculo de Transformadores de Corriente para cada uno de
los elementos del sistema y el ajuste de las protecciones para el sistema dado
Finalmente se incluyen costos de los materiales que se emplearon para la realizacioacuten de
este proyecto
INTRODUCCION
Paacutegina 2
Planteamiento del problema
A diferencia de la planeacioacuten de sistemas de generacioacuten y transmisioacuten las protecciones
de sistemas eleacutectricos de Centrales Carboelectricas involucran un gran nuacutemero de
variables que deben ser determinadas para una adecuada proteccioacuten de los equipos
eleacutectricos Actualmente en los sistema de generacioacuten de energiacutea eleacutectrica son muy
importantes las protecciones de los equipos de auxiliares con los que cuentan las
centrales de generacioacuten estas deben de estar protegidas contra fallas entre las
principales cortocircuitos sobrecargas de energiacutea mala operacioacuten del equipo errores
de instalacioacuten entre otras ya que una central es una de las partes mas importantes de un
sistema eleacutectrico de potencia y si por alguna razoacuten llegaran a fallar repercutiriacutea
principalmente en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica y probablemente se tendriacutea que
sacar de operacioacuten esto seriacutea muy costoso para el proveedor del servicio de energiacutea
eleacutectrica ya que entre maacutes salidas tenga la Central del Sistema eleacutectrico su factor de
disponibilidad baja y por lo tanto seriacutea una Central muy costosa es la razoacuten del porque
la seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones deberaacuten ser confiables
En las centrales termoeleacutectricas de tipo carboeleacutectricas se producen desechos ya que
estas centrales funcionan con la combustioacuten del carboacuten lo que provoca una cantidad
considerable de ceniza Anteriormente se realizaba la transportacioacuten del desecho
mediante camiones y tracto camiones contratados externamente lo que haciacutea muy
costoso a lo largo de un periodo de tiempo actualmente para facilitar su manejo se estaacute
proponiendo utilizar bandas transportadoras que ayuden a llevar la ceniza desde los
silos de almacenamiento de cenizas hasta los patios de almacenamiento lo que lleva a
optimizar considerablemente en costo y tiempo de traslado
En este trabajo se pretende usar el sistema de apilado de la central Plutarco Eliacuteas Calles
que consta de 7 unidades Este trabajo se enfocara en la unidad 7 que es la que se
encuentra en construccioacuten y proacutexima a entrar en el sistema de generacioacuten del paiacutes la
que va a aumentar la generacioacuten de ceniza en la central y por consecuente se va a
ampliar el sistema de manejo de ceniza por lo cual es indispensable proteger estos
sistemas que cuentan con diferentes elementos que no pueden salir de operacioacuten como
motores sistemas de iluminacioacuten cuartos de control etc
Justificacioacuten
Actualmente los sistemas eleacutectricos de potencia predominantemente son los
termoeleacutectricos y en especial los que usan como combustible base el carboacuten
Un aspecto muy importante en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica es de minimizar los
costos de operacioacuten En este trabajo se pretende disminuir el costo de manejo del
desecho de la central con la ayuda de la banda que va a transportar la ceniza desde los
silos hasta el patio de depoacutesito formando pilas de 18 metros de alto por 560 metros de
corona superior por 2000 metros de largo sin necesidad de utilizar camiones
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
Paacutegina 9
Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
Paacutegina 10
Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
Paacutegina 11
Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
Paacutegina 12
113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
Paacutegina 13
SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
Paacutegina 15
1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
Paacutegina 16
2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
Paacutegina 17
1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
Paacutegina 18
la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
Paacutegina 19
CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
Paacutegina 20
21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
Paacutegina 21
22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
Paacutegina 31
Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
Paacutegina 34
Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
Paacutegina 35
Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
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Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
2) Criterios de disentildeo eleacutectrico de unidad de 648 MW CT Plutarco Eliacuteas Calles
3) Prontuario de datos teacutecnicos Comisioacuten Federal de Electricidad Carboacuten II
4) Paulino Montane Protecciones en las Instalaciones Eleacutectricas Evolucioacuten y perspectivas 2a
Edicioacuten(17-56)
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DOF 24-X-2006 10) Mullin Ray C amp Smith Robert L Electrical Wiring Commercial 11th Edition
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DEVESTUDIOSCriterios_Ajuste_CP_Rev0pdf+coordinacion+de+proteccionesampcd=1amp
hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
Protection Division ~ _ CH-5300 Turgi SwHzerJand
(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
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
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
865349017301160
865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
0812141309151619122020231819243219333543364447694256529552761015779513198414262399162027
1416192021232427263031353841424961687178929910131314141618202124242727323030354036374149
1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
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800825800785825840855800840840865825865875875840875875885865885895902875895895902910902917910910902917917910917930924902917930924910
Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
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9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
13162538161931292022273123283639203140503344465639474775426358
106478278
11671
1159470
120139
84144
47495466586169707174778289919798
113118122129144150151159171178178194226235236252279294293317338362351386408413437469
303303303303380380380380455455455455568568568568758758758758949949949949
11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
940940936907941941940923938939941923943944858825946950946942940951947941948957954941949960954948953958955945952950955954955952942957
941942939920942942942924941941945924945946949933947952949945946953949942952960956945952961955949956960955948958955955957959953956960
936936936917936936936917936936941917941941945930941945945941945950945936950958950941950958950945954958950945958954950954958950954958
Factor de potencia
12 34 plenacarga
8077594982776064807470678174686790807570857877708480816788818271908082708676829079779079
8782716089847173868278768683777692858278898484798985867690868679928587789083879286849385
8976626591867676888581798885808092878581908686829086878091878782928788829185889388879487
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
2525
225225
275275
350350
425425
475475
475475
525525
525525
588588
588588
66256625
66256625
750750
750750
750750
750750
750750
225225
275275
338338
44
463463
325325
525525
375375
588588
375375
725725
425425
850850
475475
850475
850475
912525
693693
886886
10621062
12621262
14191419
14191419
15941594
15941594
17811781
17811781
19901990
19901990
219219
219219
219219
219219
234234
7747
9797
112112
134134
155155
155155
171171
171171
185185
185185
196196
196196
217217
217217
218218
218218
254254
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
38
38
38
38
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
646646
736736
902902
992992
12941294
12941294
15751575
15751575
17691769
17691769
17501750
17501750
19941994
19941994
20122012
20122012
230230
+-1+-1+-1+-1+-1+-2+-1+-2+-1+-2+-2+-3+-2+-32
32
32
875
0000
0005
125
0000
0005
375
0000
0005
625
000
001
875
000
001
625
000
001
125
000
001
875
000
001
375
000
001
875
000
001
875
000
001
125
000
001
375
000
001
375
000
001
375
375
375
375
625
625
188
188
250
250
313
313
375
375
500
500
375
375
500
500
500
500
625
625
500
500
750
750
500
500
875
875
625
625
875
625
875
625
875
625
- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
-
CONTENIDO
CONTENIDO
Resumen--------------------------------------------------------------------------------------------1
Introduccioacuten---------------------------------------------------------------------------------------2
Relacioacuten de Figuras------------------------------------------------------------------------------5
Relacioacuten de Tablas-------------------------------------------------------------------------------6
Capitulo 1- Generalidades del Calculo ---------------------------------------------------------7
11 Teoriacutea de corto circuito----------------------------------------------------------------------8 111 Tipos de corto circuito-----------------------------------------------------------------------8 112 Meacutetodos de caacutelculo---------------------------------------------------------------------------9 113 Programas basados en meacutetodos tradicionales----------------------------------------12 12 Teoriacutea de la coordinacioacuten y Seleccioacuten de protecciones-----------------------------13 121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten--------------14 1211 Ajuste de la proteccioacuten---------------------------------------------------------------------14 1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten------------------------------------------------------------14 1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten---------------------------------15 1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten sensibilidad y velocidad------------------------------------------------------------------------------15 122 Selectividad de la proteccioacuten--------------------------------------------------------------16 123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten-------------------------------------------------16 124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------16 125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten-----------------------------------17 126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema-----------------------------------------------------17 127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla ------------------------------------------------18 128 Criterios generales de las protecciones-------------------------------------------------18 13 Diagrama unifilar y simbologiacutea-----------------------------------------------------------18
Capitulo 2- Descripcioacuten del sistema eleacutectrico de la banda transportadora de ceniza y
sus criterios de proteccioacuten -----------------------------------------------------------------------19
21 Descripcioacuten general-----------------------------------------------------------------------------20
22 Localizacioacuten de la banda transportadora de ceniza -------------------------------------21
23 Datos especiacuteficos del disentildeo de la banda --------------------------------------------------21
24 Datos del equipo eleacutectrico de la banda-----------------------------------------------------22
25 Seleccioacuten de protecciones----------------------------------------------------------------------23
251 Limites de proteccioacuten del equipo----------------------------------------------------------24
252 Condiciones de operacioacuten del equipo-----------------------------------------------------24
CONTENIDO
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten ---------------------------------------------------------26
26 Capacidad de los equipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado-----------------------------------------------29
27 Coordinacioacuten por intervalos de tiempo ------------------------------------------------------31
Capitulo 3- Caacutelculo de Corto Circuito -----------------------------------------------------------33
31 Caracteriacutesticas de la corriente de corto circuito ------------------------------------------34
32 Meacutetodos para calcular las corrientes de corto circuito ----------------------------------35
33 Procedimientos para caacutelculo de corto circuito --------------------------------------------36
34 Reactancias equivalentes-----------------------------------------------------------------------40
35 Calculo de la corriente de falla durante la interrupcioacuten---------------------------------43
36 Calculo de reactancias y resistencias tomando una base de100 MVA---------------46
37 Calculo de corto circuito ------------------------------------------------------------------------50
Capitulo 4- Seleccioacuten de protecciones---------------------------------------------------------51
41 Calculo de Transformadores de Corriente-------------------------------------------------53
42 Ajuste de protecciones para la banda transportadora----------------------------------64
43 Coordinacioacuten de las protecciones de la banda transportadora-----------------------70
Capitulo 5- Estudio econoacutemico-------------------------------------------------------------------85
Conclusiones ------------------------------------------------------------------------------------------95
Bibliografiacutea------------------------------------------------------------------------------------------- -96
Anexos--------------------------------------------------------------------------------------------------97
RESUMEN
Paacutegina 1
Debido a la importancia que tiene la operacioacuten continua de las centrales generadoras de
electricidad es necesario contar con una adecuada coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de protecciones se define como el proceso para determinar los ajustes
en los dispositivos de proteccioacuten para una instalacioacuten eleacutectrica
El presente trabajo estaacute enfocado a coordinar las protecciones para los servicios propios
de la Banda Transportadora de Ceniza del Deposito Zona Sur de la Central
Carboeleacutectrica Plutarco Eliacuteas Calles Para esto es necesario con estudios como el de
corto circuito y el teacutecnico econoacutemico ademaacutes de conocer las caracteriacutesticas de los
equipos eleacutectricos de la banda transportadora de la central
Los equipos se deben proteger contra condiciones anormales de operacioacuten
(sobrecorrientes sobrevoltajes bajo voltaje etc) o fallas de operacioacuten (corto circuito)
lo cual se logra con los dispositivos de proteccioacuten
Por lo anterior es esencial establecer los liacutemites de proteccioacuten para los equipos estos
liacutemites son establecidos por los requisitos de operacioacuten por la Norma Oficial Mexicana
001 SEDE 2005 en sus artiacuteculos 430-81 82 y 83
Las protecciones operar en diferente forma con el reacutegimen anormal y con el de corto
circuito En el primer caso la operacioacuten de las protecciones seraacute lenta dando lugar a que
el reacutegimen anormal desaparezca sin necesidad de hacer desconexiones para el segundo
caso es necesario que la proteccioacuten opere con mayor rapidez ya que los dantildeos serian
severos y en algunos casos causariacutea problemas de estabilidad
El objetivo final es contar con una instalacioacuten confiable segura y econoacutemica
En el capiacutetulo 1 trataremos todo lo referente a teoriacutea de corto circuito y seleccioacuten de
protecciones para darnos un panorama de lo que vamos a realizar en los caacutelculos del
presente trabajo
En el capiacutetulo 2 nos da una breve descripcioacuten del sistema con el que vamos a trabajar
como son los equipos donde se encuentra ubicado etc Asiacute como tambieacuten como los
criterios de seleccioacuten se protecciones que tomaremos en cuanta para nuestro sistema
En el capiacutetulo 3 realizaremos el caacutelculo de corto circuito del sistema propuesto tomando
como referencia de nuestros caacutelculos 100 MVA de potencia para calcular la corriente
de corto circuito en cada una de las fallas que estaacuten propuestas en el sistema
En el capiacutetulo 4 se tiene el caacutelculo de Transformadores de Corriente para cada uno de
los elementos del sistema y el ajuste de las protecciones para el sistema dado
Finalmente se incluyen costos de los materiales que se emplearon para la realizacioacuten de
este proyecto
INTRODUCCION
Paacutegina 2
Planteamiento del problema
A diferencia de la planeacioacuten de sistemas de generacioacuten y transmisioacuten las protecciones
de sistemas eleacutectricos de Centrales Carboelectricas involucran un gran nuacutemero de
variables que deben ser determinadas para una adecuada proteccioacuten de los equipos
eleacutectricos Actualmente en los sistema de generacioacuten de energiacutea eleacutectrica son muy
importantes las protecciones de los equipos de auxiliares con los que cuentan las
centrales de generacioacuten estas deben de estar protegidas contra fallas entre las
principales cortocircuitos sobrecargas de energiacutea mala operacioacuten del equipo errores
de instalacioacuten entre otras ya que una central es una de las partes mas importantes de un
sistema eleacutectrico de potencia y si por alguna razoacuten llegaran a fallar repercutiriacutea
principalmente en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica y probablemente se tendriacutea que
sacar de operacioacuten esto seriacutea muy costoso para el proveedor del servicio de energiacutea
eleacutectrica ya que entre maacutes salidas tenga la Central del Sistema eleacutectrico su factor de
disponibilidad baja y por lo tanto seriacutea una Central muy costosa es la razoacuten del porque
la seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones deberaacuten ser confiables
En las centrales termoeleacutectricas de tipo carboeleacutectricas se producen desechos ya que
estas centrales funcionan con la combustioacuten del carboacuten lo que provoca una cantidad
considerable de ceniza Anteriormente se realizaba la transportacioacuten del desecho
mediante camiones y tracto camiones contratados externamente lo que haciacutea muy
costoso a lo largo de un periodo de tiempo actualmente para facilitar su manejo se estaacute
proponiendo utilizar bandas transportadoras que ayuden a llevar la ceniza desde los
silos de almacenamiento de cenizas hasta los patios de almacenamiento lo que lleva a
optimizar considerablemente en costo y tiempo de traslado
En este trabajo se pretende usar el sistema de apilado de la central Plutarco Eliacuteas Calles
que consta de 7 unidades Este trabajo se enfocara en la unidad 7 que es la que se
encuentra en construccioacuten y proacutexima a entrar en el sistema de generacioacuten del paiacutes la
que va a aumentar la generacioacuten de ceniza en la central y por consecuente se va a
ampliar el sistema de manejo de ceniza por lo cual es indispensable proteger estos
sistemas que cuentan con diferentes elementos que no pueden salir de operacioacuten como
motores sistemas de iluminacioacuten cuartos de control etc
Justificacioacuten
Actualmente los sistemas eleacutectricos de potencia predominantemente son los
termoeleacutectricos y en especial los que usan como combustible base el carboacuten
Un aspecto muy importante en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica es de minimizar los
costos de operacioacuten En este trabajo se pretende disminuir el costo de manejo del
desecho de la central con la ayuda de la banda que va a transportar la ceniza desde los
silos hasta el patio de depoacutesito formando pilas de 18 metros de alto por 560 metros de
corona superior por 2000 metros de largo sin necesidad de utilizar camiones
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
Paacutegina 9
Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
Paacutegina 10
Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
Paacutegina 11
Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
Paacutegina 12
113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
Paacutegina 13
SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
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1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
Paacutegina 16
2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
Paacutegina 17
1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
Paacutegina 18
la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
Paacutegina 19
CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
Paacutegina 20
21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
Paacutegina 21
22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
Paacutegina 31
Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
Paacutegina 34
Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
Paacutegina 35
Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
Paacutegina 39
Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
2) Criterios de disentildeo eleacutectrico de unidad de 648 MW CT Plutarco Eliacuteas Calles
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Diagramas Eleacutectricos ANCE
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ectricashtmCombo=termoelectricas Febrero de 2009
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hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
Protection Division ~ _ CH-5300 Turgi SwHzerJand
(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
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
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
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865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
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1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
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Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
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9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
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11671
1159470
120139
84144
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11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
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Factor de potencia
12 34 plenacarga
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Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
2525
225225
275275
350350
425425
475475
475475
525525
525525
588588
588588
66256625
66256625
750750
750750
750750
750750
750750
225225
275275
338338
44
463463
325325
525525
375375
588588
375375
725725
425425
850850
475475
850475
850475
912525
693693
886886
10621062
12621262
14191419
14191419
15941594
15941594
17811781
17811781
19901990
19901990
219219
219219
219219
219219
234234
7747
9797
112112
134134
155155
155155
171171
171171
185185
185185
196196
196196
217217
217217
218218
218218
254254
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
38
38
38
38
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
646646
736736
902902
992992
12941294
12941294
15751575
15751575
17691769
17691769
17501750
17501750
19941994
19941994
20122012
20122012
230230
+-1+-1+-1+-1+-1+-2+-1+-2+-1+-2+-2+-3+-2+-32
32
32
875
0000
0005
125
0000
0005
375
0000
0005
625
000
001
875
000
001
625
000
001
125
000
001
875
000
001
375
000
001
875
000
001
875
000
001
125
000
001
375
000
001
375
000
001
375
375
375
375
625
625
188
188
250
250
313
313
375
375
500
500
375
375
500
500
500
500
625
625
500
500
750
750
500
500
875
875
625
625
875
625
875
625
875
625
- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
-
CONTENIDO
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten ---------------------------------------------------------26
26 Capacidad de los equipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado-----------------------------------------------29
27 Coordinacioacuten por intervalos de tiempo ------------------------------------------------------31
Capitulo 3- Caacutelculo de Corto Circuito -----------------------------------------------------------33
31 Caracteriacutesticas de la corriente de corto circuito ------------------------------------------34
32 Meacutetodos para calcular las corrientes de corto circuito ----------------------------------35
33 Procedimientos para caacutelculo de corto circuito --------------------------------------------36
34 Reactancias equivalentes-----------------------------------------------------------------------40
35 Calculo de la corriente de falla durante la interrupcioacuten---------------------------------43
36 Calculo de reactancias y resistencias tomando una base de100 MVA---------------46
37 Calculo de corto circuito ------------------------------------------------------------------------50
Capitulo 4- Seleccioacuten de protecciones---------------------------------------------------------51
41 Calculo de Transformadores de Corriente-------------------------------------------------53
42 Ajuste de protecciones para la banda transportadora----------------------------------64
43 Coordinacioacuten de las protecciones de la banda transportadora-----------------------70
Capitulo 5- Estudio econoacutemico-------------------------------------------------------------------85
Conclusiones ------------------------------------------------------------------------------------------95
Bibliografiacutea------------------------------------------------------------------------------------------- -96
Anexos--------------------------------------------------------------------------------------------------97
RESUMEN
Paacutegina 1
Debido a la importancia que tiene la operacioacuten continua de las centrales generadoras de
electricidad es necesario contar con una adecuada coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de protecciones se define como el proceso para determinar los ajustes
en los dispositivos de proteccioacuten para una instalacioacuten eleacutectrica
El presente trabajo estaacute enfocado a coordinar las protecciones para los servicios propios
de la Banda Transportadora de Ceniza del Deposito Zona Sur de la Central
Carboeleacutectrica Plutarco Eliacuteas Calles Para esto es necesario con estudios como el de
corto circuito y el teacutecnico econoacutemico ademaacutes de conocer las caracteriacutesticas de los
equipos eleacutectricos de la banda transportadora de la central
Los equipos se deben proteger contra condiciones anormales de operacioacuten
(sobrecorrientes sobrevoltajes bajo voltaje etc) o fallas de operacioacuten (corto circuito)
lo cual se logra con los dispositivos de proteccioacuten
Por lo anterior es esencial establecer los liacutemites de proteccioacuten para los equipos estos
liacutemites son establecidos por los requisitos de operacioacuten por la Norma Oficial Mexicana
001 SEDE 2005 en sus artiacuteculos 430-81 82 y 83
Las protecciones operar en diferente forma con el reacutegimen anormal y con el de corto
circuito En el primer caso la operacioacuten de las protecciones seraacute lenta dando lugar a que
el reacutegimen anormal desaparezca sin necesidad de hacer desconexiones para el segundo
caso es necesario que la proteccioacuten opere con mayor rapidez ya que los dantildeos serian
severos y en algunos casos causariacutea problemas de estabilidad
El objetivo final es contar con una instalacioacuten confiable segura y econoacutemica
En el capiacutetulo 1 trataremos todo lo referente a teoriacutea de corto circuito y seleccioacuten de
protecciones para darnos un panorama de lo que vamos a realizar en los caacutelculos del
presente trabajo
En el capiacutetulo 2 nos da una breve descripcioacuten del sistema con el que vamos a trabajar
como son los equipos donde se encuentra ubicado etc Asiacute como tambieacuten como los
criterios de seleccioacuten se protecciones que tomaremos en cuanta para nuestro sistema
En el capiacutetulo 3 realizaremos el caacutelculo de corto circuito del sistema propuesto tomando
como referencia de nuestros caacutelculos 100 MVA de potencia para calcular la corriente
de corto circuito en cada una de las fallas que estaacuten propuestas en el sistema
En el capiacutetulo 4 se tiene el caacutelculo de Transformadores de Corriente para cada uno de
los elementos del sistema y el ajuste de las protecciones para el sistema dado
Finalmente se incluyen costos de los materiales que se emplearon para la realizacioacuten de
este proyecto
INTRODUCCION
Paacutegina 2
Planteamiento del problema
A diferencia de la planeacioacuten de sistemas de generacioacuten y transmisioacuten las protecciones
de sistemas eleacutectricos de Centrales Carboelectricas involucran un gran nuacutemero de
variables que deben ser determinadas para una adecuada proteccioacuten de los equipos
eleacutectricos Actualmente en los sistema de generacioacuten de energiacutea eleacutectrica son muy
importantes las protecciones de los equipos de auxiliares con los que cuentan las
centrales de generacioacuten estas deben de estar protegidas contra fallas entre las
principales cortocircuitos sobrecargas de energiacutea mala operacioacuten del equipo errores
de instalacioacuten entre otras ya que una central es una de las partes mas importantes de un
sistema eleacutectrico de potencia y si por alguna razoacuten llegaran a fallar repercutiriacutea
principalmente en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica y probablemente se tendriacutea que
sacar de operacioacuten esto seriacutea muy costoso para el proveedor del servicio de energiacutea
eleacutectrica ya que entre maacutes salidas tenga la Central del Sistema eleacutectrico su factor de
disponibilidad baja y por lo tanto seriacutea una Central muy costosa es la razoacuten del porque
la seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones deberaacuten ser confiables
En las centrales termoeleacutectricas de tipo carboeleacutectricas se producen desechos ya que
estas centrales funcionan con la combustioacuten del carboacuten lo que provoca una cantidad
considerable de ceniza Anteriormente se realizaba la transportacioacuten del desecho
mediante camiones y tracto camiones contratados externamente lo que haciacutea muy
costoso a lo largo de un periodo de tiempo actualmente para facilitar su manejo se estaacute
proponiendo utilizar bandas transportadoras que ayuden a llevar la ceniza desde los
silos de almacenamiento de cenizas hasta los patios de almacenamiento lo que lleva a
optimizar considerablemente en costo y tiempo de traslado
En este trabajo se pretende usar el sistema de apilado de la central Plutarco Eliacuteas Calles
que consta de 7 unidades Este trabajo se enfocara en la unidad 7 que es la que se
encuentra en construccioacuten y proacutexima a entrar en el sistema de generacioacuten del paiacutes la
que va a aumentar la generacioacuten de ceniza en la central y por consecuente se va a
ampliar el sistema de manejo de ceniza por lo cual es indispensable proteger estos
sistemas que cuentan con diferentes elementos que no pueden salir de operacioacuten como
motores sistemas de iluminacioacuten cuartos de control etc
Justificacioacuten
Actualmente los sistemas eleacutectricos de potencia predominantemente son los
termoeleacutectricos y en especial los que usan como combustible base el carboacuten
Un aspecto muy importante en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica es de minimizar los
costos de operacioacuten En este trabajo se pretende disminuir el costo de manejo del
desecho de la central con la ayuda de la banda que va a transportar la ceniza desde los
silos hasta el patio de depoacutesito formando pilas de 18 metros de alto por 560 metros de
corona superior por 2000 metros de largo sin necesidad de utilizar camiones
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
Paacutegina 9
Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
Paacutegina 10
Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
Paacutegina 11
Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
Paacutegina 12
113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
Paacutegina 13
SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
Paacutegina 15
1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
Paacutegina 16
2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
Paacutegina 17
1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
Paacutegina 18
la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
Paacutegina 19
CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
Paacutegina 20
21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
Paacutegina 21
22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
Paacutegina 31
Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
Paacutegina 34
Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
Paacutegina 35
Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
Paacutegina 39
Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
2) Criterios de disentildeo eleacutectrico de unidad de 648 MW CT Plutarco Eliacuteas Calles
3) Prontuario de datos teacutecnicos Comisioacuten Federal de Electricidad Carboacuten II
4) Paulino Montane Protecciones en las Instalaciones Eleacutectricas Evolucioacuten y perspectivas 2a
Edicioacuten(17-56)
5) Beeman Donald Industrial Power Systems Handbook McGraw-Hill New York 1955
6) General Electric Industrial Power Systems Data Book Schnectady NY1956 7) NMX-J-136-ANCE-2007 Abreviaturas Nuacutemeros y Siacutembolos Usados en Planos y
Diagramas Eleacutectricos ANCE
8) NOM-001-SEDE-2005 Instalaciones Eleacutectricas (utilizacioacuten) DOF 13-III-2006 9) Procedimiento de Evaluacioacuten de la Conformidad de la NOM-001-SEDE-2005
DOF 24-X-2006 10) Mullin Ray C amp Smith Robert L Electrical Wiring Commercial 11th Edition
Delmar 2002 11) Tsai-Hsiang Chen et al Distribution System SC Analysis IEEE Transactions on
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13) Seiver J R and Paschal John Short Circuit Calculations The Easy Way ECampM Books 1999
14) Stevenson Jr WD Elements of Power System Analysis McGraw-Hill New York 1962
15) httpwwwcfegobmxesLaEmpresageneracionelectricidadlisctralesgeneradorastermoel
ectricashtmCombo=termoelectricas Febrero de 2009
16) httpwwwcfegobmxesLaEmpresageneracionelectricidadvisitasvirtuales Febrero de
2009
17) httpwwwcfegobmxesLaEmpresageneracionelectricidadvisitasvirtualespetacalcocarb
oelectrica Febrero de 2009
18) httpwwwruelsacomnotascortocircuitoindicehtml mayo 2009
19) http20985173132searchq=cachejwHfdj3S3EgJwwwcoesorgpeDATAWEB2006
DEVESTUDIOSCriterios_Ajuste_CP_Rev0pdf+coordinacion+de+proteccionesampcd=1amp
hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
Protection Division ~ _ CH-5300 Turgi SwHzerJand
(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
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
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
865349017301160
865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
0812141309151619122020231819243219333543364447694256529552761015779513198414262399162027
1416192021232427263031353841424961687178929910131314141618202124242727323030354036374149
1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
737787764766780807816780799807845800838875858825865875890860870890906870890895917894885917910901883921921900920933922892920932926899
783818788789820835842804832836860820862880876842878882897870880900909880898900915909900921917914899924924912922936927905922936929913
800825800785825840855800840840865825865875875840875875885865885895902875895895902910902917910910902917917910917930924902917930924910
Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
8666565479676358836763608476736289757166867772618979756198787160867673618582696189827062
9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
13162538161931292022273123283639203140503344465639474775426358
106478278
11671
1159470
120139
84144
47495466586169707174778289919798
113118122129144150151159171178178194226235236252279294293317338362351386408413437469
303303303303380380380380455455455455568568568568758758758758949949949949
11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
940940936907941941940923938939941923943944858825946950946942940951947941948957954941949960954948953958955945952950955954955952942957
941942939920942942942924941941945924945946949933947952949945946953949942952960956945952961955949956960955948958955955957959953956960
936936936917936936936917936936941917941941945930941945945941945950945936950958950941950958950945954958950945958954950954958950954958
Factor de potencia
12 34 plenacarga
8077594982776064807470678174686790807570857877708480816788818271908082708676829079779079
8782716089847173868278768683777692858278898484798985867690868679928587789083879286849385
8976626591867676888581798885808092878581908686829086878091878782928788829185889388879487
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
2525
225225
275275
350350
425425
475475
475475
525525
525525
588588
588588
66256625
66256625
750750
750750
750750
750750
750750
225225
275275
338338
44
463463
325325
525525
375375
588588
375375
725725
425425
850850
475475
850475
850475
912525
693693
886886
10621062
12621262
14191419
14191419
15941594
15941594
17811781
17811781
19901990
19901990
219219
219219
219219
219219
234234
7747
9797
112112
134134
155155
155155
171171
171171
185185
185185
196196
196196
217217
217217
218218
218218
254254
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
38
38
38
38
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
646646
736736
902902
992992
12941294
12941294
15751575
15751575
17691769
17691769
17501750
17501750
19941994
19941994
20122012
20122012
230230
+-1+-1+-1+-1+-1+-2+-1+-2+-1+-2+-2+-3+-2+-32
32
32
875
0000
0005
125
0000
0005
375
0000
0005
625
000
001
875
000
001
625
000
001
125
000
001
875
000
001
375
000
001
875
000
001
875
000
001
125
000
001
375
000
001
375
000
001
375
375
375
375
625
625
188
188
250
250
313
313
375
375
500
500
375
375
500
500
500
500
625
625
500
500
750
750
500
500
875
875
625
625
875
625
875
625
875
625
- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
-
RESUMEN
Paacutegina 1
Debido a la importancia que tiene la operacioacuten continua de las centrales generadoras de
electricidad es necesario contar con una adecuada coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de protecciones se define como el proceso para determinar los ajustes
en los dispositivos de proteccioacuten para una instalacioacuten eleacutectrica
El presente trabajo estaacute enfocado a coordinar las protecciones para los servicios propios
de la Banda Transportadora de Ceniza del Deposito Zona Sur de la Central
Carboeleacutectrica Plutarco Eliacuteas Calles Para esto es necesario con estudios como el de
corto circuito y el teacutecnico econoacutemico ademaacutes de conocer las caracteriacutesticas de los
equipos eleacutectricos de la banda transportadora de la central
Los equipos se deben proteger contra condiciones anormales de operacioacuten
(sobrecorrientes sobrevoltajes bajo voltaje etc) o fallas de operacioacuten (corto circuito)
lo cual se logra con los dispositivos de proteccioacuten
Por lo anterior es esencial establecer los liacutemites de proteccioacuten para los equipos estos
liacutemites son establecidos por los requisitos de operacioacuten por la Norma Oficial Mexicana
001 SEDE 2005 en sus artiacuteculos 430-81 82 y 83
Las protecciones operar en diferente forma con el reacutegimen anormal y con el de corto
circuito En el primer caso la operacioacuten de las protecciones seraacute lenta dando lugar a que
el reacutegimen anormal desaparezca sin necesidad de hacer desconexiones para el segundo
caso es necesario que la proteccioacuten opere con mayor rapidez ya que los dantildeos serian
severos y en algunos casos causariacutea problemas de estabilidad
El objetivo final es contar con una instalacioacuten confiable segura y econoacutemica
En el capiacutetulo 1 trataremos todo lo referente a teoriacutea de corto circuito y seleccioacuten de
protecciones para darnos un panorama de lo que vamos a realizar en los caacutelculos del
presente trabajo
En el capiacutetulo 2 nos da una breve descripcioacuten del sistema con el que vamos a trabajar
como son los equipos donde se encuentra ubicado etc Asiacute como tambieacuten como los
criterios de seleccioacuten se protecciones que tomaremos en cuanta para nuestro sistema
En el capiacutetulo 3 realizaremos el caacutelculo de corto circuito del sistema propuesto tomando
como referencia de nuestros caacutelculos 100 MVA de potencia para calcular la corriente
de corto circuito en cada una de las fallas que estaacuten propuestas en el sistema
En el capiacutetulo 4 se tiene el caacutelculo de Transformadores de Corriente para cada uno de
los elementos del sistema y el ajuste de las protecciones para el sistema dado
Finalmente se incluyen costos de los materiales que se emplearon para la realizacioacuten de
este proyecto
INTRODUCCION
Paacutegina 2
Planteamiento del problema
A diferencia de la planeacioacuten de sistemas de generacioacuten y transmisioacuten las protecciones
de sistemas eleacutectricos de Centrales Carboelectricas involucran un gran nuacutemero de
variables que deben ser determinadas para una adecuada proteccioacuten de los equipos
eleacutectricos Actualmente en los sistema de generacioacuten de energiacutea eleacutectrica son muy
importantes las protecciones de los equipos de auxiliares con los que cuentan las
centrales de generacioacuten estas deben de estar protegidas contra fallas entre las
principales cortocircuitos sobrecargas de energiacutea mala operacioacuten del equipo errores
de instalacioacuten entre otras ya que una central es una de las partes mas importantes de un
sistema eleacutectrico de potencia y si por alguna razoacuten llegaran a fallar repercutiriacutea
principalmente en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica y probablemente se tendriacutea que
sacar de operacioacuten esto seriacutea muy costoso para el proveedor del servicio de energiacutea
eleacutectrica ya que entre maacutes salidas tenga la Central del Sistema eleacutectrico su factor de
disponibilidad baja y por lo tanto seriacutea una Central muy costosa es la razoacuten del porque
la seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones deberaacuten ser confiables
En las centrales termoeleacutectricas de tipo carboeleacutectricas se producen desechos ya que
estas centrales funcionan con la combustioacuten del carboacuten lo que provoca una cantidad
considerable de ceniza Anteriormente se realizaba la transportacioacuten del desecho
mediante camiones y tracto camiones contratados externamente lo que haciacutea muy
costoso a lo largo de un periodo de tiempo actualmente para facilitar su manejo se estaacute
proponiendo utilizar bandas transportadoras que ayuden a llevar la ceniza desde los
silos de almacenamiento de cenizas hasta los patios de almacenamiento lo que lleva a
optimizar considerablemente en costo y tiempo de traslado
En este trabajo se pretende usar el sistema de apilado de la central Plutarco Eliacuteas Calles
que consta de 7 unidades Este trabajo se enfocara en la unidad 7 que es la que se
encuentra en construccioacuten y proacutexima a entrar en el sistema de generacioacuten del paiacutes la
que va a aumentar la generacioacuten de ceniza en la central y por consecuente se va a
ampliar el sistema de manejo de ceniza por lo cual es indispensable proteger estos
sistemas que cuentan con diferentes elementos que no pueden salir de operacioacuten como
motores sistemas de iluminacioacuten cuartos de control etc
Justificacioacuten
Actualmente los sistemas eleacutectricos de potencia predominantemente son los
termoeleacutectricos y en especial los que usan como combustible base el carboacuten
Un aspecto muy importante en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica es de minimizar los
costos de operacioacuten En este trabajo se pretende disminuir el costo de manejo del
desecho de la central con la ayuda de la banda que va a transportar la ceniza desde los
silos hasta el patio de depoacutesito formando pilas de 18 metros de alto por 560 metros de
corona superior por 2000 metros de largo sin necesidad de utilizar camiones
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
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Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
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Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
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Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
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113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
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SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
Paacutegina 15
1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
Paacutegina 16
2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
Paacutegina 17
1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
Paacutegina 18
la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
Paacutegina 19
CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
Paacutegina 20
21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
Paacutegina 21
22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
Paacutegina 31
Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
Paacutegina 34
Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
Paacutegina 35
Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
Paacutegina 39
Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
2) Criterios de disentildeo eleacutectrico de unidad de 648 MW CT Plutarco Eliacuteas Calles
3) Prontuario de datos teacutecnicos Comisioacuten Federal de Electricidad Carboacuten II
4) Paulino Montane Protecciones en las Instalaciones Eleacutectricas Evolucioacuten y perspectivas 2a
Edicioacuten(17-56)
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Diagramas Eleacutectricos ANCE
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DOF 24-X-2006 10) Mullin Ray C amp Smith Robert L Electrical Wiring Commercial 11th Edition
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14) Stevenson Jr WD Elements of Power System Analysis McGraw-Hill New York 1962
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ectricashtmCombo=termoelectricas Febrero de 2009
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DEVESTUDIOSCriterios_Ajuste_CP_Rev0pdf+coordinacion+de+proteccionesampcd=1amp
hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
Protection Division ~ _ CH-5300 Turgi SwHzerJand
(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
1LA91432YK301LA91444YK301LA91456YK301LA91828YK301LA91442YK301LA91454YK301LA91826YK301LA91848YK301LA91452YK301LA91464YK301LA91846YK301LA92138YK301LA91822YK301LA91824YK301LA92136YK301LA92158YK301LA91842YK301LA91844YK301LA92156YK301LA92548YK301LA92132YK301LA92134YK301LA92546YK301LA92568YK301LA92152YK301LA92154YK301LA92566YK301LA02848SE711LA92542YK301LA92544YK301LA02846SE711LA02868SE711LA92562YK301LA92564YK301LA02866SE711LA03248SE711LA02842SE721LA02844SE711LA03246SE711LA03268SE711LA02862SE721LA02864SE711LA03266SE711LA03648SE711LA03242SE721LA03244SE711LA03646SE711LA03658SE71
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
865349017301160
865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
0812141309151619122020231819243219333543364447694256529552761015779513198414262399162027
1416192021232427263031353841424961687178929910131314141618202124242727323030354036374149
1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
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800825800785825840855800840840865825865875875840875875885865885895902875895895902910902917910910902917917910917930924902917930924910
Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
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9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
13162538161931292022273123283639203140503344465639474775426358
106478278
11671
1159470
120139
84144
47495466586169707174778289919798
113118122129144150151159171178178194226235236252279294293317338362351386408413437469
303303303303380380380380455455455455568568568568758758758758949949949949
11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
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941942939920942942942924941941945924945946949933947952949945946953949942952960956945952961955949956960955948958955955957959953956960
936936936917936936936917936936941917941941945930941945945941945950945936950958950941950958950945954958950945958954950954958950954958
Factor de potencia
12 34 plenacarga
8077594982776064807470678174686790807570857877708480816788818271908082708676829079779079
8782716089847173868278768683777692858278898484798985867690868679928587789083879286849385
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Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
2525
225225
275275
350350
425425
475475
475475
525525
525525
588588
588588
66256625
66256625
750750
750750
750750
750750
750750
225225
275275
338338
44
463463
325325
525525
375375
588588
375375
725725
425425
850850
475475
850475
850475
912525
693693
886886
10621062
12621262
14191419
14191419
15941594
15941594
17811781
17811781
19901990
19901990
219219
219219
219219
219219
234234
7747
9797
112112
134134
155155
155155
171171
171171
185185
185185
196196
196196
217217
217217
218218
218218
254254
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
38
38
38
38
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
646646
736736
902902
992992
12941294
12941294
15751575
15751575
17691769
17691769
17501750
17501750
19941994
19941994
20122012
20122012
230230
+-1+-1+-1+-1+-1+-2+-1+-2+-1+-2+-2+-3+-2+-32
32
32
875
0000
0005
125
0000
0005
375
0000
0005
625
000
001
875
000
001
625
000
001
125
000
001
875
000
001
375
000
001
875
000
001
875
000
001
125
000
001
375
000
001
375
000
001
375
375
375
375
625
625
188
188
250
250
313
313
375
375
500
500
375
375
500
500
500
500
625
625
500
500
750
750
500
500
875
875
625
625
875
625
875
625
875
625
- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
-
INTRODUCCION
Paacutegina 2
Planteamiento del problema
A diferencia de la planeacioacuten de sistemas de generacioacuten y transmisioacuten las protecciones
de sistemas eleacutectricos de Centrales Carboelectricas involucran un gran nuacutemero de
variables que deben ser determinadas para una adecuada proteccioacuten de los equipos
eleacutectricos Actualmente en los sistema de generacioacuten de energiacutea eleacutectrica son muy
importantes las protecciones de los equipos de auxiliares con los que cuentan las
centrales de generacioacuten estas deben de estar protegidas contra fallas entre las
principales cortocircuitos sobrecargas de energiacutea mala operacioacuten del equipo errores
de instalacioacuten entre otras ya que una central es una de las partes mas importantes de un
sistema eleacutectrico de potencia y si por alguna razoacuten llegaran a fallar repercutiriacutea
principalmente en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica y probablemente se tendriacutea que
sacar de operacioacuten esto seriacutea muy costoso para el proveedor del servicio de energiacutea
eleacutectrica ya que entre maacutes salidas tenga la Central del Sistema eleacutectrico su factor de
disponibilidad baja y por lo tanto seriacutea una Central muy costosa es la razoacuten del porque
la seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones deberaacuten ser confiables
En las centrales termoeleacutectricas de tipo carboeleacutectricas se producen desechos ya que
estas centrales funcionan con la combustioacuten del carboacuten lo que provoca una cantidad
considerable de ceniza Anteriormente se realizaba la transportacioacuten del desecho
mediante camiones y tracto camiones contratados externamente lo que haciacutea muy
costoso a lo largo de un periodo de tiempo actualmente para facilitar su manejo se estaacute
proponiendo utilizar bandas transportadoras que ayuden a llevar la ceniza desde los
silos de almacenamiento de cenizas hasta los patios de almacenamiento lo que lleva a
optimizar considerablemente en costo y tiempo de traslado
En este trabajo se pretende usar el sistema de apilado de la central Plutarco Eliacuteas Calles
que consta de 7 unidades Este trabajo se enfocara en la unidad 7 que es la que se
encuentra en construccioacuten y proacutexima a entrar en el sistema de generacioacuten del paiacutes la
que va a aumentar la generacioacuten de ceniza en la central y por consecuente se va a
ampliar el sistema de manejo de ceniza por lo cual es indispensable proteger estos
sistemas que cuentan con diferentes elementos que no pueden salir de operacioacuten como
motores sistemas de iluminacioacuten cuartos de control etc
Justificacioacuten
Actualmente los sistemas eleacutectricos de potencia predominantemente son los
termoeleacutectricos y en especial los que usan como combustible base el carboacuten
Un aspecto muy importante en la generacioacuten de energiacutea eleacutectrica es de minimizar los
costos de operacioacuten En este trabajo se pretende disminuir el costo de manejo del
desecho de la central con la ayuda de la banda que va a transportar la ceniza desde los
silos hasta el patio de depoacutesito formando pilas de 18 metros de alto por 560 metros de
corona superior por 2000 metros de largo sin necesidad de utilizar camiones
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
Paacutegina 9
Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
Paacutegina 10
Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
Paacutegina 11
Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
Paacutegina 12
113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
Paacutegina 13
SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
Paacutegina 15
1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
Paacutegina 16
2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
Paacutegina 17
1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
Paacutegina 18
la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
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CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
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21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
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22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
Paacutegina 31
Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
Paacutegina 34
Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
Paacutegina 35
Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
Paacutegina 39
Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
2) Criterios de disentildeo eleacutectrico de unidad de 648 MW CT Plutarco Eliacuteas Calles
3) Prontuario de datos teacutecnicos Comisioacuten Federal de Electricidad Carboacuten II
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Diagramas Eleacutectricos ANCE
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hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
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(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
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
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
865349017301160
865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
0812141309151619122020231819243219333543364447694256529552761015779513198414262399162027
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1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
737787764766780807816780799807845800838875858825865875890860870890906870890895917894885917910901883921921900920933922892920932926899
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800825800785825840855800840840865825865875875840875875885865885895902875895895902910902917910910902917917910917930924902917930924910
Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
8666565479676358836763608476736289757166867772618979756198787160867673618582696189827062
9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
13162538161931292022273123283639203140503344465639474775426358
106478278
11671
1159470
120139
84144
47495466586169707174778289919798
113118122129144150151159171178178194226235236252279294293317338362351386408413437469
303303303303380380380380455455455455568568568568758758758758949949949949
11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
940940936907941941940923938939941923943944858825946950946942940951947941948957954941949960954948953958955945952950955954955952942957
941942939920942942942924941941945924945946949933947952949945946953949942952960956945952961955949956960955948958955955957959953956960
936936936917936936936917936936941917941941945930941945945941945950945936950958950941950958950945954958950945958954950954958950954958
Factor de potencia
12 34 plenacarga
8077594982776064807470678174686790807570857877708480816788818271908082708676829079779079
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Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
2525
225225
275275
350350
425425
475475
475475
525525
525525
588588
588588
66256625
66256625
750750
750750
750750
750750
750750
225225
275275
338338
44
463463
325325
525525
375375
588588
375375
725725
425425
850850
475475
850475
850475
912525
693693
886886
10621062
12621262
14191419
14191419
15941594
15941594
17811781
17811781
19901990
19901990
219219
219219
219219
219219
234234
7747
9797
112112
134134
155155
155155
171171
171171
185185
185185
196196
196196
217217
217217
218218
218218
254254
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
38
38
38
38
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
13
646646
736736
902902
992992
12941294
12941294
15751575
15751575
17691769
17691769
17501750
17501750
19941994
19941994
20122012
20122012
230230
+-1+-1+-1+-1+-1+-2+-1+-2+-1+-2+-2+-3+-2+-32
32
32
875
0000
0005
125
0000
0005
375
0000
0005
625
000
001
875
000
001
625
000
001
125
000
001
875
000
001
375
000
001
875
000
001
875
000
001
125
000
001
375
000
001
375
000
001
375
375
375
375
625
625
188
188
250
250
313
313
375
375
500
500
375
375
500
500
500
500
625
625
500
500
750
750
500
500
875
875
625
625
875
625
875
625
875
625
- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
-
INTRODUCCION
Paacutegina 3
Debido a la gran cantidad de ceniza que se obtiene de la quema de combustible base
para la produccioacuten de la energiacutea eleacutectrica es indispensable tener un adecuado sistema y
coordinacioacuten de las protecciones eleacutectricas Ya que si no se tiene una adecuada
seleccioacuten de protecciones eleacutectricas se corre el riesgo de que sucedan fallas y con lo
cual se puede detener la transportacioacuten y manejo de ceniza para su apilacioacuten en el patio
de almacenamiento
Alcance
El proyecto pretende dar la adecuada proteccioacuten eleacutectrica a los equipos eleacutectricos de las
bandas transportadoras de ceniza de la central carboeleacutectrica Teniendo asiacute una
transportacioacuten de cenizas hacia los patios de almacenamiento
Para llevar a cabo el desarrollo del estudio de coordinacioacuten de protecciones se tiene que
cumplir con los siguientes requisitos
Definir las condiciones de operacioacuten del sistema y la seleccioacuten de los equipos
contra que fallas oacute anormalidades se debe de proteger el sistema
Realizar un diagrama unifilar mostrando los equipos que intervienen en la
coordinacioacuten de protecciones tales como barras transformadores interruptores
cables alimentadores motores etc
Anotar sobre el diagrama unifilar las caracteriacutesticas teacutecnicas de los equipos antes
mencionados tales como valores de impedancias o reactancias voltajes de
operacioacuten tipo de enfriamiento
Desarrollar un estudio de corto circuito usando los valores de reactancias o
impedancias de los equipos que tienen influencia oacute contribuyen con flujo de
corriente hacia la falla de corto circuito
El estudio deberaacute determinar las maacuteximas y miacutenimas corrientes de corto circuito
(Bajo condiciones normales de operacioacuten) asiacute mismo realizar un diagrama de
reactancias oacute impedancias mostrando los valores de los puntos de falla
considerados y de los equipos involucrados
Elegir los dispositivos de proteccioacuten que cumplan con los requisitos de corto
circuito y las corrientes de falla
Desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones cumpliendo con los
rangos de ajustes maacuteximos y miacutenimos que marcan las normas y coacutedigos
internacionales
Elegir el tipo de grafica tiempo-corriente que cumpla con los ajustes
seleccionados en el desarrollo del caacutelculo de coordinacioacuten de protecciones para
realizar una correcta coordinacioacuten
INTRODUCCION
Paacutegina 4
Objetivo
El objetivo de este trabajo es la seleccioacuten de las protecciones eleacutectricas de la banda
transportadora de cenizas de la Central Carboeleacutectrica ademaacutes de minimizar los dantildeos
en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la generacioacuten
teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten eleacutectrica
1 Continuidad suministrar ininterrumpidamente el servicio de energiacutea eleacutectrica
2 Seguridad operar con maacutergenes que eviten o minimicen una mala operacioacuten en
las centrales
3 Economiacutea satisfacer la demanda de energiacutea eleacutectrica con un bajo costo de
produccioacuten
RELACION DE FIGURAS
Paacutegina 5
Fig 11 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten ---------------------------------17
Fig 31 Diagrama unifilar del sistema ---------------------------------------------------------47
Fig 32 Diagrama unifilar del sistema con valores en pu -----------------------------------64
Fig 41 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07 -------78
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69kV 01BCC05 ----79
Fig 43 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHL10 ------------------------------------------------------------------------------------------80
Fig 44 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-22A------------------------------------------------------------------------81
Fig 45 Curvas de selectividad para tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
01BHC05M1-XCT-23A------------------------------------------------------------------------82
Fig 46 Curvas de selectividad para transformador 01BHT07- 01BHC05-------------------83
Fig 47 Diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda
transportadora de cenizas ----------------------------------------------------------------------84
RELACION DE TABLAS
Paacutegina 6
Tabla 21 condiciones de transformador y caracteriacutesticas del mismo ---------------------25
Tabla 22 Capacidades de transformador y sus muacuteltiplos ----------------------------------26
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia --------------------------------28
Tabla 24Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI--------------29
Tabla 25 kVA nominales de placa ------------------------------------------------------------29
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI --------------------30
Tabla 27 impedancias del Transformador ---------------------------------------------------31
Tabla 31 Descripcioacuten del equipo de la banda transportadora -----------------------------46
Tabla 32 Valores de reactancias de los alimentadores -------------------------------------47
Tabla 33 Valores de reactancias de los equipos de la banda transportadora ------------48
Tabla 34 Valores de corriente de corto circuito en buses ----------------------------------50
CAPITULO 1
Paacutegina 7
CAPITULO 1
GENERALIDADES DEL
CAacuteLCULO
Uno de los aspectos a los que se les pone mayor atencioacuten en el disentildeo de los sistemas eleacutectricos es la
prevencioacuten de fallas causadas por el corto circuito y sobrecargas ya que estas pueden producir
interrupciones de servicio con la consecuente peacuterdida de tiempo y la y la interrupcioacuten de equipos
importantes o servicios vitales en ocasiones y desde luego con el riesgo de dantildeo a personas equipos e
instalaciones
CAPITULO 1
Paacutegina 8
11 TEORIA DE CORTOacute CIRCUITO
Un estudio de corto circuito es el anaacutelisis de un sistema de potencia que determina la
magnitud de las corrientes eleacutectricas que fluyen durante una falla en diversos puntos del
mismo Posteriormente dichas magnitudes son comparadas con las caracteriacutesticas de
los componentes del sistema para determinar si son adecuados para usarse en el sistema
analizado La capacidad de soportar un corto circuito de un componente debe ser igual o
mayor a la magnitud del valor calculado de la corriente de falla
Por lo anterior como parte del disentildeo del sistema eleacutectrico de potencia se debe
considerar el estudio de corto circuito y siempre que el sistema sea ampliado en
capacidad
111 Tipos de corto circuito
Un corto circuito es una conexioacuten de baja resistencia establecida intencionalmente o por
accidente entre dos puntos de un circuito eleacutectrico Esa conexioacuten causa una corriente
excesiva que quema sobrecalienta mueve expande etc causando dantildeos a personas y
equipos La maacutexima corriente de corto circuito depende directamente del tamantildeo y
capacidad de la fuente y por otro lado de las impedancias del sistema incluyendo la
falla
Las fuentes de la corriente de corto circuito son
El sistema eleacutectrico nacional
Generadores
Motores siacutencronos
Motores de induccioacuten
La fuente de corriente proveniente del sistema eleacutectrico nacional se modela como una
impedancia (Equivalente de Thevenin) constante ya que por su magnitud la corriente
se mantiene constante durante todo el periodo de falla
Por simplificacioacuten de una foacutermula compleja variable en el tiempo y por el meacutetodo
utilizado solamente se considera la reactancia en tres tiempos Reactancia Subtransitoria
Xrdquo Reactancia transitoria X y reactancia siacutencrona X La primera reactancia es la que
tienen los primeros ciclos despueacutes de la falla seguida por la transitoria y a su vez por
la siacutencrona o estacionaria que no es usada para los caacutelculos
119868119888119888 =kVAcc
( 3x kV LminusL) (11)
La corriente de corto circuito es diferente en cada punto del sistema eleacutectrico Es maacutes
grande en las fuentes y maacutes pequentildeo en la carga La corriente depende de la impedancia
del circuito A mayor impedancia del circuito menor corriente de corto circuito
CAPITULO 1
Paacutegina 9
Y la impedancia depende del material del conductor del material y del largo de la
canalizacioacuten
Los cortocircuitos pueden ser soacutelido a tierra o de arqueo En el primer caso se tiene
una falla entre los tres cables de un sistema trifaacutesico con una conexioacuten de impedancia
cero por lo que se obtiene la condicioacuten de corriente maacutexima
En el segundo un conductor vivo toca alguna pieza metaacutelica conectada a tierra y en la
falla por arqueo el corto circuito resulta entre dos conductores cercanos pero no en
contacto
En anaacutelisis de circuitos todas las fallas posibles son sujetas de estudio pero por la
normativa mexicana se calculan al menos las corrientes de cortocircuito de una falla
trifaacutesica de una falla de una fase a tierra y de dos fases a tierra
Falla trifaacutesica
Los caacutelculos de corriente de corto circuito trifaacutesico se requieren para la adecuada
seleccioacuten de la capacidad interruptiva de las protecciones de la instalacioacuten
Falla monofaacutesica a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de una fase a tierra se requieren para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
Falla entre dos fases
El valor de la corriente del corto circuito bifaacutesico se emplea para calcular los esfuerzos
electrodinaacutemicos en las barras de las subestaciones y tambieacuten en los estudios de
coordinacioacuten de protecciones cuando se estaacuten comparando valores miacutenimos de falla en
los puntos del sistema
Falla de dos fases a tierra
Los caacutelculos de corriente de falla de dos fases a tierra los pide el Procedimiento de
Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM-001-SEDE-2005 para el disentildeo de la
malla de tierra de la subestacioacuten eleacutectrica
112 Meacutetodos de caacutelculo
Tradicionalmente los meacutetodos de caacutelculo han sido clasificados como completos y
simplificados Un meacutetodo completo es aquel que evaluacutea todos los paraacutemetros del
circuito Un meacutetodo simplificado utiliza tablas y graacuteficas o hace alguna consideracioacuten
para obtener un resultado aproximado
La utilidad de cada meacutetodo dependeraacute del uso que le demos al resultado
Los meacutetodos maacutes conocidos son
Meacutetodo a Bus Infinito
Meacutetodo Punto-A-Punto
CAPITULO 1
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Meacutetodo Oacutehmico o de Impedancias (Z bus)
Meacutetodo por unidad
Meacutetodo por componentes simeacutetricas
Meacutetodo por kVA
Meacutetodo EX
En todos los casos existen programas de coacutemputo para encontrar los valores del corto
circuito Desde los que se usan para resolver matrices hasta los que utilizan algoritmos
sofisticados
De tiempo en tiempo aparecen otros meacutetodos de caacutelculo para resolver las limitantes de
los meacutetodos anteriores Por ejemplo en sistemas de distribucioacuten con miles de barras
trifaacutesicas monofaacutesicas radiales y en anillo como es el caso de CFE y otras empresas
eleacutectricas no se puede utilizar por componentes simeacutetricas porque la topologiacutea no es
igual para las tres fases por lo que se requiere la representacioacuten por fases a-b-c
Meacutetodo punto a punto
El meacutetodo de punto-a-punto se basa en que la corriente de corto circuito va
disminuyendo paulatinamente a partir de la fuente por lo que haciendo algunas
consideraciones y sumando las contribuciones de motores a la corriente de corto circuito
en la fuente se puede hacer el caacutelculo punto a punto
La corriente de corto circuito de un punto es igual a la corriente del punto anterior
multiplicada por un factor M
Iccn = Icc(n-1) Mn (12)
Donde
Para fallas trifaacutesicas Mn = ( C R V ) (13)
( C R V + 173 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-L Mn = ( C R V ) (14)
( C R V + 2 L Icc(n-1) )
Para fallas monofaacutesicas L-NG Mn = ( C R VL-N ) (15)
( C R V L-N + 2 L Icc(n-1) )
Siendo
C - Factor de impedancia de cables en canalizacioacuten
R - Nuacutemero de cables en paralelo por fase Sin unidades
V - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
VL-N - Voltaje de liacutenea a liacutenea (Volts)
L - Longitud de los cables entre barras (metros)
CAPITULO 1
Paacutegina 11
Meacutetodo por kVA
El meacutetodo por kVA tiene las ventajas de no requerir una base especial y que al hacerlo
una vez queda calculado para todos los puntos Estaacute basado en calcular la potencia de
corto circuito en kVA desde la red hasta el uacuteltimo usuario de la energiacutea Y tiene la
ventaja que considera tambieacuten la potencia de corto circuito de las otras fuentes tales
como generadores auxiliares y motores Por lo que en la referencia Electrical
Construction amp Maintenance se dice que tiene una exactitud de 95
Se basa en obtener los kVA equivalentes de cada componente y sumarlos en serie o
paralelos para obtener para cada punto la potencia en kVA de corto circuito que cada
fuente contribuye
Los kVA equivalentes de los componentes pasivos como son los cables es la potencia
en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus terminales si en el otro extremo
se encontrara una fuente infinita de kVA al voltaje del sistema
Y por otro lado los kVA equivalentes de los componentes activos como son todas las
fuentes es la potencia en kVA que seriacutea entregada en un corto circuito en sus
terminales si en el otro extremo se encontrara una fuente constante de voltaje
Los kVA equivalentes de cada componente son faacuteciles de recordar
Red - La capacidad de corto circuito en kVA
Generadores - kVAG X
Transformadores - kVAT Z (pu)
Reactores - 1000 kV2 Z (ohm)
Cables - 1000 kV2 Z (ohm)
Motores - kVAM X si X (El no de veces la corriente nominal
que es la de
rotor bloqueado)
Es conocida en otros casos
Motores gt 50 HP - 6 kVAM
Motores lt 50 HP - 5 kVAM
considerando que 1 kVAM = 1 HP kVAG es la potencia del generador en
KVA y que kVAT para transformadores OAFA es la potencia en kVA en OA
porque la Z estaacute dada por norma para OA
Una vez encontrada para cada punto la potencia de cortocircuito se calcula la corriente
de cortocircuito con la tensioacuten del mismo punto
CAPITULO 1
Paacutegina 12
113 Programas basados en meacutetodos tradicionales
En muchas revistas y en Internet se anuncian programas de software de una gran gama
de precios Inclusive algunos gratuitos como el de Punto a Punto de Bussmann
PROGRAMAS IEC 60609
DOCWin Programa de ABB de distribucioacuten gratuita que incluye moacutedulo
de coordinacioacuten de protecciones
Es utilizado en la UNAM y en otras escuelas de educacioacuten superior Limitacioacuten Usa
calibres de cables en mm2 y para la coordinacioacuten de protecciones uacutenicamente tiene
modelos de interruptores de la marca ABB
PROGRAMAS ANSIIEEE
ETAP Programa modular que calcula cortocircuito y protecciones bajo
normas IEC o ANSIIEEE
NEPLAN Poderosa suite de programas de anaacutelisis de sistemas representada
en Europa por ABB y en Ameacuterica por Gers Utiliza los dos
meacutetodos de solucioacuten IEC y ANSIIEEE Posee una extensa
biblioteca de curvas de protecciones
PALADIN Programa desarrollado por la empresa americana EDSA
PCCC Programa sencillo y gratuito para caacutelculos de cortocircuito que se
utiliza en algunas universidades
POWERTOOLS Programa de la serie de programas de anaacutelisis de
sistemas eleacutectricos que la compantildeiacutea SKM ha
desarrollado Tambieacuten utiliza los dos meacutetodos de
solucioacuten IEC y ANSIIEEE Lo representa en Meacutexico
Schneider Electric
CAPITULO 1
Paacutegina 13
SCWINEX Programa gratuito para el caacutelculo de flujo de corriente y de
corto circuito Estaacute orientado a sistemas de media y baja
tensioacuten utilizados en minas por lo que se encuentra en el sitio
de la Mine Safety and Health Administration de los Estados
Unidos
(23 24)
12 TEORIA DE SELECCIOacuteN Y COORDINACION DE PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
El sistema de proteccioacuten de los equipos yo instalaciones del sistema eleacutectrico tiene
como objetivos
1 Detectar las fallas para aislar los equipos o instalaciones falladas tan pronto
como sea posible
2 Detectar y alertar sobre las condiciones indeseadas de los equipos para dar las
alertas necesarias y de ser el caso aislar al equipo del sistema
3 Detectar y alertar sobre las condiciones anormales de operacioacuten del sistema y
de ser el caso aislar a los equipos que puedan resultar perjudicados por tales
situaciones
El sistema de proteccioacuten debe ser concebido para atender una contingencia doble es
decir se debe considerar la posibilidad que se produzca un evento de falla en el sistema
eleacutectrico al cual le sigue una falla del sistema de proteccioacuten entendido como el
conjunto Relegrave-Interrutpor
Por tal motivo se debe establecer las siguientes instancias
1 Las protecciones principales (primaria y secundaria) que constituyen la
primera liacutenea de defensa en una zona de proteccioacuten y deben tener una actuacioacuten
lo maacutes raacutepida posible
2 Las protecciones de respaldo que constituyen la segunda instancia de
actuacioacuten de la proteccioacuten y deberaacuten tener un retraso en el tiempo de manera de
permitir la actuacioacuten de la proteccioacuten principal en primera instancia
CAPITULO 1
Paacutegina 14
Esta proteccioacuten es la siguiente
La proteccioacuten de respaldo la cual detecta la falla y actuacutea en segunda instancia
cuando no ha actuado la proteccioacuten principal Para ser un verdadero respaldo
este releacute debe ser fiacutesicamente diferente de la proteccioacuten principal
121 Alcance de los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para definir la operacioacuten del sistema de proteccioacuten se debe considerar un ajuste que sea
totalmente adaptado a todas las condiciones de operacioacuten normal del sistema eleacutectrico y
ademaacutes se requiere una coordinacioacuten para asegurar que las fallas el funcionamiento
anormal del sistema asiacute como las condiciones indeseadas de los equipos sean aisladas
afectando al miacutenimo a las partes no afectadas
1211 Ajuste de la proteccioacuten
Ajustar la proteccioacuten significa definir los liacutemites o umbrales de su caracteriacutestica de
operacioacuten para detectar las fallas las condiciones anormales del sistema y las
condiciones indeseadas de los equipos Es decir ajustar la proteccioacuten es definir los
umbrales de las sentildeales de entrada (o de un algoritmo de ellas) los cuales determinaraacuten
la operacioacuten de la proteccioacuten
Criterios de ajuste y coordinacioacuten del SEIN
El ajuste de la proteccioacuten estaacute determinado por la capacidad y el comportamiento de los
equipos e instalaciones del sistema eleacutectrico en todas las condiciones de operacioacuten ya
sean temporales como permanentes
1212 Coordinacioacuten de la proteccioacuten
Coordinar la proteccioacuten significa definir los tiempos de operacioacuten de la proteccioacuten para
permitir la actuacioacuten debidamente priorizada de los releacutes de proteccioacuten minimizando
los tiempos de actuacioacuten y garantizando una apropiada graduacioacuten en los tiempos de
actuacioacuten de todas las protecciones tanto las principales como las de respaldo
La coordinacioacuten de la proteccioacuten estaacute determinada por la necesaria graduacioacuten de
tiempos para la correcta y oportuna actuacioacuten de todas las protecciones
CAPITULO 1
Paacutegina 15
1213 Criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
Para establecer los criterios de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten se debe considerar
lo siguiente
1 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones unitarias
solamente requieren ajustes con respecto a las caracteriacutesticas de operacioacuten de los
correspondientes equipos y en consecuencia en el presente documento
solamente se menciona de manera general algunas recomendaciones para este
ajuste
2 Las protecciones principales y de respaldo cuando sean protecciones
graduadas seraacuten ajustadas y coordinadas de acuerdo a lo establecido en el
presente documento
3 Las protecciones preventivas y las protecciones incorporadas en los equipos
seraacuten ajustadas de acuerdo a los criterios de cada proyecto y siguiendo las
recomendaciones de los fabricantes de los equipos las cuales estaacuten vinculadas a
las garantiacuteas proporcionadas por eacutestos
1214 Principios generales para el ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
Sensibilidad y velocidad
Se debe definir la operacioacuten de los releacutes de proteccioacuten para detectar las fallas el
funcionamiento anormal del sistema y las condiciones indeseadas de los equipos El
ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten deben tener las siguientes caracteriacutesticas
1 Sensibilidad para detectar estas condiciones por muy incipientes que eacutestas
sean
2 Velocidad para detectar estas condiciones lo maacutes prontamente posible
En una proteccioacuten unitaria que comprende solo una zona de proteccioacuten la sensibilidad
como liacutemite distinguir la operacioacuten normal de la condicioacuten de falla En cambio en una
proteccioacuten graduada que alcanza maacutes de una zona la sensibilidad tiene como liacutemite o
meta detectar las fallas con la miacutenima corriente de falla la cual se produce con la
miacutenima generacioacuten en el extremo de las zonas vecinas a la zona protegida
La velocidad de una proteccioacuten esta ligada al tiempo de operacioacuten de los siguientes
componentes
1 El tiempo de operacioacuten del Releacute que debe ser de dos ciclos Cuando se aplica
un esquema de tele proteccioacuten se debe agregar el tiempo de transmisioacuten de las
sentildeales
CAPITULO 1
Paacutegina 16
2 El tiempo de operacioacuten del Interruptor que variacutea entre dos y cuatro ciclos
seguacuten el nivel de tensioacuten
El criterio antes mencionado es aplicable a la proteccioacuten primaria que debe actuar sin
ninguna temporizacioacuten Para la proteccioacuten secundaria se tiene los siguientes liacutemites
1 El tiempo de criacutetico de extincioacuten de la falla por razones de estabilidad
2 El tiempo que los equipos e instalaciones soportan un cortocircuito sin dantildeo
fiacutesico y sin afectar la seguridad de las personas
Es una buena praacutectica generalizada utilizar 500 ms en los disentildeos de seguridad de las
puestas a tierra y de otra parte es tambieacuten una praacutectica aplicar este mismo tiempo como
liacutemite de exigencia por cortocircuito a los equipos con la finalidad de cuidar su vida
uacutetil Por esta razoacuten es recomendable limitar los tiempos de extincioacuten de las falla por
parte de las protecciones a 500 ms Se debe notar que este tiempo incluye la apertura del
interruptor
122 Selectividad de la proteccioacuten
La selectividad de la proteccioacuten requiere un apropiado ajuste para detectar todas las
fallas en sus zonas de proteccioacuten pero tambieacuten requiere una actuacioacuten debidamente
coordinada
La funcioacuten objetivo del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten seraacute la total
selectividad con la maacutexima sensibilidad y la maacutexima velocidad Sin embargo en la
realidad estas caracteriacutesticas no pueden ser todas maximizadas de manera
independiente ya que estaacuten relacionadas entre siacute Cuando se incrementa una de ellas lo
maacutes probable es que se disminuya las otras dos
123 Fiabilidad y seguridad de la proteccioacuten
Con la finalidad de asegurar una buena fiabilidad de la proteccioacuten se recomienda que la
proteccioacuten principal sea redundante es decir se debe tener dos releacutes de proteccioacuten
fiacutesicamente diferentes (proteccioacuten primaria y secundaria) los cuales deben operar de
manera independiente uno del otro y contar con bateriacuteas de alimentacioacuten diferentes
Estas protecciones actuaraacuten en paralelo es decir cualquiera de ellas efectuaraacute la accioacuten
de disparo de los interruptores
Cuando la seguridad de la proteccioacuten que otorga un elemento puede ser insuficiente se
recomienda emplear dos elementos de proteccioacuten que deben actuar en forma simultaacutenea
para efectuar una accioacuten de disparo a un interruptor Es decir los contactos de estos
elementos deben ser conectados en serie para que la accioacuten sea vaacutelida
124 Objetivos del ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y la coordinacioacuten de la proteccioacuten tienen por objetivo asegurar que se cuenta
con un sistema de proteccioacuten principal y de respaldo que funciona de la siguiente
manera
CAPITULO 1
Paacutegina 17
1 La proteccioacuten principal debe proteger totalmente el sistema eleacutectrico y eliminar
cualquier falla en un tiempo maacuteximo de 100 ms Este tiempo equivale a una
proteccioacuten de 2 ciclos y un interruptor de 4 ciclos
2 La proteccioacuten de respaldo de la proteccioacuten principal estaacute constituida por releacutes
fiacutesicamente diferentes a los de la proteccioacuten principal La proteccioacuten de respaldo
debe proteger totalmente el sistema y eliminar cualquier tipo de falla en un
tiempo maacuteximo de 500 ms
125 Proceso de ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten
El ajuste y coordinacioacuten de la proteccioacuten es un proceso que comprende la integracioacuten de
varios subprocesos interrelacionados de manera que muchas veces es necesaria una
retroalimentacioacuten hasta llegar al resultado final En la figura 12 se muestra una
esquematizacioacuten simplificada del proceso Para el ajuste de la proteccioacuten se requiere
determinar previamente todas las condiciones de operacioacuten del sistema eleacutectrico las
cuales determinan el liacutemite de la no actuacioacuten de la proteccioacuten Para ello se debe
considerar todas las configuraciones posibles asiacute como todos los escenarios de de
generacioacuten y demanda Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el
ajuste de las protecciones principales
Figura 11
Los ajustes obtenidos para las protecciones principales deben ser verificados para
coordinar su actuacioacuten como protecciones de respaldo Esto significa que las
protecciones unitarias no requieren ninguna coordinacioacuten puesto que solamente operan
en una zona de proteccioacuten mientras que las protecciones graduadas deben ser
coordinadas para verificar su actuacioacuten como protecciones de respaldo en las zonas de
proteccioacuten vecinas
126 Anaacutelisis de la operacioacuten del sistema
El anaacutelisis de la operacioacuten del sistema eleacutectrico tiene por objetivo determinar las
maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla que deben servir para ajustar los releacutes y
determinar sus tiempos de operacioacuten que permitan asegurar la adecuada coordinacioacuten de
CAPITULO 1
Paacutegina 18
la proteccioacuten Para ello se debe considerar todas las condiciones operativas incluso
aquellas que son de caraacutecter temporal como la conexioacuten de los circuitos
127 Maacuteximas y miacutenimas corrientes de falla
La maacutexima y miacutenima demanda esta asociada a las cargas conectadas al sistema las
cuales determinan la maacutexima y miacutenima generacioacuten El objetivo es determinar las
maacuteximas y las miacutenimas corrientes que pueden alimentar los cortocircuitos ya que para
el ajuste y la coordinacioacuten se tiene un compromiso entre selectividad y sensibilidad de
acuerdo a los siguientes criterios
1 La sensibilidad de la proteccioacuten debe permitir detectar las fallas auacuten con las miacutenimas
corrientes de cortocircuito
2 La selectividad de las protecciones de respaldo debe mantenerse auacuten con las maacuteximas
corrientes de falla para lo cual se requiere tiempos de debidamente coordinados
Se debe tener en cuenta que el despacho de la generacioacuten es diferente en eacutepoca de
avenida con relacioacuten al estiaje ya que en avenida se dispone de suficientes recursos
hiacutedricos para un pleno aprovechamiento de las centrales hidroeleacutectricas El despacho en
estiaje requiere un mayor complemento de las centrales termoeleacutectricas En
consecuencia se debe analizar todos estos escenarios de operacioacuten con las posibles
sobrecargas que se puedan presentar
De manera independiente al despacho del sistema para el caso de las protecciones de
las centrales y las liacuteneas que se conectan se debe considerar los distintos despachos
posibles de las unidades generadoras
128 Criterios generales de coordinacioacuten de las protecciones
La coordinacioacuten de las protecciones consiste en definir las graduaciones de tiempo
necesarias para la operacioacuten debidamente priorizada del sistema de proteccioacuten con la
finalidad que su actuacioacuten sea en el miacutenimo tiempo posible En tal sentido se requiere
considerar las coordinaciones entre las protecciones principales y la proteccioacuten de falla
de interruptor asiacute como con la proteccioacuten de respaldo
13 Diagrama unifilar y simbologiacutea
Es aquel que muestra mediante una sola liacutenea las conexiones entre los dispositivos
componentes o partes de un circuito eleacutectrico o de un sistema de circuitos y estos se
representan por siacutembolos
La simbologiacutea eleacutectrica requerida por el Procedimiento de Evaluacioacuten de la NOM-001-
SEDE-2005 es la que aparece en la NMX-J-136-ANCE-2007 - Abreviaturas Nuacutemeros
y Siacutembolos Usados en Planos y Diagramas Eleacutectricos que se adquiere en ANCE (ver
anexo 1)
CAPITULO 2
Paacutegina 19
CAPITULO 2
DESCRIPCIOacuteN DEL SISTEMA
ELEacuteCTRICO DE LA BANDA
TRANSPORTADORA DE
CENIZA Y SUS CRITERIOS DE
PROTECCIOacuteN
CAPITULO 2
Paacutegina 20
21 DESCRIPCION GENERAL
Tomando en cuenta los datos de la Carboeleacutectrica Petacalco (Gral Plutarco Eliacuteas
Calles)) Ubicada en el municipio La Unioacuten Guerrero en la localidad de Petacalco en la
costa del oceacuteano paciacutefico a 15 Km de Laacutezaro Caacuterdenas Michoacaacuten La Central se
localiza a aproximadamente 7 Km del puerto de descarga y a 5 km de los patios de
almacenamiento de carboacuten la capacidad de estos patios es de 1920000 toneladas de
carboacuten
La Central utiliza como combustible principal carboacuten importado el cual es transportado
en barcos con capacidad de hasta 150000 toneladas de peso muerto Tambieacuten se utiliza
combustoacuteleo pesado como combustible alterno y diesel para los arranques estos uacuteltimos
se descargan desde buques-tanque de 50000 toneladas de peso muerto de capacidad
Debido a que estas unidades generadoras cuentan con quemadores de combustible
disentildeados para poder quemar carboacuten y tambieacuten combustoacuteleo se le denomina Central
Dual
En las instalaciones de esta central se cuenta con seis unidades generadoras
Carboeleacutectricas en operacioacuten con una capacidad nominal de 350 MW cada una
haciendo una capacidad instalada total de 2100 MW Las fechas de entrada en
operacioacuten comercial de sus unidades generadoras son las siguientes U-1 noviembre 8
de 1993 U-2 diciembre 14 de 1993 U-3 octubre 16 de 1993 U-4 diciembre 21 de
1993 U-5 julio 27 de 1994 y U-6 noviembre 16 de 1994
Al interior de la central termoeleacutectrica generalmente se dispone de un sitio de recepcioacuten
y apilamiento de carboacuten (materia prima) para lo cual se debe proveer una
infraestructura miacutenima representada en un acceso adecuado un patio de recibo y un
patio de almacenamiento este uacuteltimo con una capacidad tal que garantice un
abastecimiento de combustible adecuado para por lo menos dos meses de operacioacuten de
la planta Este sistema es complementado por los dispositivos de recepcioacuten y descarga
del mineral (camiones cargadores tolvas bandas transportadoras) actualmente estaacute la
construccioacuten de otra unidad generadora para suministro de la demanda
Cada unidad generadora consumiraacute 220 toneladas de carboacuten por hora y se considera
para fines de caacutelculo 46 de ceniza generada de la cual el 15seraacute utilizada de fondo y
85 de ceniza volaacutetil es decir 101 toneladas totales de ceniza por hora 151 toneladas
de ceniza de fondo y 86 toneladas de ceniza volaacutetil
La ceniza volaacutetil generada por las calderas seraacute colectada desde la combustioacuten por
medio de precipitadores electrostaacuteticos controlando asiacute la contaminacioacuten atmosfeacuterica
CAPITULO 2
Paacutegina 21
22 LOCALIZACIOacuteN DE LA BANDA TRANSPORTADORA DE CENIZA
El Depoacutesito de ceniza del sitio Zona Playa de la Central Termoeleacutectrica Pdte Plutarco
Eliacuteas Calles se divide en dos zonas la zona Triangular y la Zona Sur
La Zona Triangular y la Zona Sur es responsabilidad de la Comisioacuten en la cual
construiraacute drenajes pluviales caminos interiores obras de captacioacuten para el sistema de
humectacioacuten de ceniza y fosa de sedimentacioacuten de ceniza
El disentildeo total y construccioacuten de la primera etapa de la Zona Sur se debe tomar en
cuenta su interconexioacuten con los sistemas comunes de la Zona Triangular como son los
drenajes pluviales caminos interiores liacutenea de agua para riego y humectacioacuten de
cenizas y la fosa de sedimentacioacuten
El depoacutesito de cenizas denominado Zona Sur se localiza al Suroeste del poblado
Petacalco El Depoacutesito de Cenizas Zona Sur tiene las siguientes colindancias al Norte
con el poblado de Petacalco al Este con el estero Boca Vieja y el Oceacuteano Paciacutefico al
Sur con el Brazo San Francisco del riacuteo Balsas y al Oeste con el canal de llamada de la
Central con la banda transportadora de carboacuten y ceniza y con el depoacutesito de Ceniza
denominado Zona Triangular
23 DATOS ESPECIFICOS DEL DISENtildeO DE LA BANDA
La capacidad de transporte y descarga seraacute de 450 th ceniza seca (se humificara
al 20)
El equipo debe de tener alta confiabilidad con bajos requisitos de
mantenimiento
El equipo debe de operar en optimas condiciones durante 30 antildeos de vida uacutetil
Datos para disentildeo
Pesos especiacuteficos de la ceniza
Las capacidades de transporte volumen y cargas en seco de la ceniza se calcularaacuten con
los valores siguientes
Transporte a depoacutesito final (Nm3)
Para caacutelculo de la estructura 19 615
Para transporte por banda 6 865
Por depoacutesitos temporales 14 700
Tiempos de operacioacuten
Sistema de transporte de ceniza 8 horas diurnas24 horas
Para transporte de ceniza se debe considerar que se transportaraacute ceniza huacutemeda con un
maacuteximo de 20 de agua en peso
CAPITULO 2
Paacutegina 22
Los siguientes datos se tendraacuten en cuenta para el disentildeo de los equipos de transporte por
banda
Angulo de reposo de la ceniza seca 37ordm
Altura maacutexima de disentildeo de la pila 12 m
de almacenamiento temporal
Pendiente maacutexima de las bandas transportadoras 12ordm
Angulo d desplazamiento del apilador radial 180ordm
Todos los equipos deben seleccionarse para operacioacuten de a cuerdo a la zona climaacutetica
del sitio
Equipos
Se deben considerar los equipos y materiales necesarios para llevar la alimentacioacuten
eleacutectrica a las cargas para el sistema de depoacutesito se ceniza para lo cual se tiene
disponible un interruptor existente de los servicios comunes de las unidades 1y2 de
donde se debe llevar un alimentador en la tensioacuten de 69 kV hasta la zona de depoacutesito de
ceniza este alimentador se debe llevar a traveacutes del banco de ductos considerado para el
depoacutesito de ceniza zona triangular
Se debe considerar un tablero de media tensioacuten una subestacioacuten unitaria un CCM asiacute
como tableros menores a 480 V para alimentar los equipos motivo de este sistema
24 DATOS DEL EQUIPO ELECTRICO DE LA BANDA
Subestacioacuten Compacta Moacutevil
Subestacioacuten Compacta Moacutevil integrada por un tablero autosoportado en media tensioacuten
acoplado directamente a un tablero de distribucioacuten autosoportado en baja tensioacuten
Tablero de Media tensioacuten
El tablero de media tensioacuten operara con un aislamiento de 72 kV corriente nominal
600 A gabinete NEMA 4X Icc 42 kA compuesto por las siguientes secciones
Motores
Los motores utilizados en este sistema son tipo jaula de ardilla a 460 V los datos se
muestran en el anexo 12
Seccioacuten de Acometida y Seccioacuten de Seccionador
Seccioacuten de acometida y seccioacuten de seccionador principal tripolar en aire de operacioacuten
con carga con acoplamiento para una tensioacuten maacutexima de disentildeo de 72 kV y corriente
nominal de 600 A equipado con mecanismo de resorte de energiacutea almacenada para
proporcionar una operacioacuten raacutepida de cierre o apertura bobina de disparo remoto
CAPITULO 2
Paacutegina 23
accionamiento motorizado para la correcta operacioacuten remota del seccionador contactos
auxiliares para sentildealizacioacuten e indicacioacuten de posicioacuten del interruptor y sus respectivos
fusibles limitadores de corriente de 40 A de corriente nominal para una tensioacuten maacutexima
de disentildeo de 72 kV y una capacidad interruptiva de 40 kA
Transformador trifaacutesico
Seccioacuten del transformador trifaacutesico tipo seco autoenfriado de 400 kVA 690480 kV
60 Hz conexioacuten deltaestrella neutro disponible para ser soacutelidamente aterrizado
impedancia de 575 derivaciones dos arriba y dos abajo de 25 respecto a la tensioacuten
nominal aislamiento clase ldquoHrdquo temperatura ambiente maacutexima de 40degC elevacioacuten de
temperatura maacutexima de 65degC altitud de operacioacuten 1000 msnm equipado con
transformador de corriente en la boquilla del neutro relacioacuten 505 A para proteccioacuten
Tablero de tensioacuten baja
Tablero de tensioacuten baja de distribucioacuten autosoportado gabinete NEMA 4X
aislamiento 600 VCA 600 A Icc - 42 kA trifaacutesico con interruptor principal termo
magneacutetico en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65 kA
con una capacidad nominal de adecuada con 5 circuitos derivados habilitados con
interruptor termomagneacutetico en caja moldeada como se indica 5 interruptores
termomagneacuteticos en caja moldeada 600 VCA 3 fases 60 Hz capacidad interruptiva 65
KA Capacidad Nominal cuatro (4) interruptores de 150 A de disparo y marco de 250 A
y uno (1) de 50 A de disparo y marco de 100 A todos los interruptores
termomagneacuteticos deben ser equipados con unidad de disparo electroacutenica con censores
de corriente y proteccioacuten de falla a tierra integrada con bobina de disparo remoto y
bobina de disparo por bajo voltaje Incorporar relevador de proteccioacuten por
sobretemperatura (49) y relevador de sobrecorriente 50N para proteccioacuten de
transformador y operar sobre bobina de disparo de interruptores termomagneacuteticos yo
unidad de disparo electroacutenica (Deben verificarse las capacidades reales de los equipos
de los transportadores moacuteviles y transportador radial con el fin de seleccionar
correctamente las capacidades nominales de los interruptores termomagneacuteticos)
Cables
Cable de potencia monopolar aislado XLP 8 kV calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado 600 VCA calibre 40 AWG
Cable de fuerza tripolar aislado uso rudo 600 VCA calibre 4 AWG
25 SELECCIONDE PROTECCIONES
El objetivo principal de tener una adecuada seleccioacuten en las protecciones es minimizar
los dantildeos en el sistema y sus componentes asiacute mismo evitar la interrupcioacuten en la
generacioacuten teniendo en cuenta las condiciones con las que debe contar una instalacioacuten
eleacutectrica
CAPITULO 2
Paacutegina 24
- Confiabilidad
- Seguridad
- Economiacutea
Para determinar los ajustes de los relevadores se usaraacute el meacutetodo de trazo de curvas
caracteriacutesticas tiempo-corriente de los dispositivos de proteccioacuten sobre una hoja de
coordinacioacuten (LOG-LOG)
La coordinacioacuten es una rutina de tanteo en que las curvas caracteriacutesticas de los
relevadores son comparadas graacuteficamente unas con otras para lograr un disparo
selectivo en caso de falla
Esta comparacioacuten reconoce no solo los liacutemites impuestos por los dispositivos de
proteccioacuten sino tambieacuten los liacutemites definidos por la corriente de carga nominal
corriente de arranque sobrecargas corrientes de corto-circuito liacutemites teacutermicos
coacutedigos y requisitos de norma Los dispositivos de proteccioacuten deben de operar dentro
de esos liacutemites y deben de proporcionar una coordinacioacuten selectiva con otros
dispositivos de proteccioacuten
Los liacutemites de proteccioacuten estaraacuten dados por los requisitos de operacioacuten y por las norma
NOM 001 Sede 2005 articulo 240
251 Limites de proteccioacuten del equipo
Los liacutemites extremos de Sensibilidad de Corriente dentro de los cuales los dispositivos
de proteccioacuten deben operar los determinan las maacuteximas corrientes de carga y las
maacuteximas corrientes de corto circuito
Para la correcta seleccioacuten de los liacutemites de proteccioacuten de los equipos se tomaraacute en
cuenta lo siguiente
1) Condiciones de operacioacuten del Equipo
2) Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
3) Capacidad de los quipos para soportar sin dantildearse esfuerzos ocasionados por
altas corrientes en un periodo de tiempo dado
252 Condiciones de operacioacuten del equipo
Los dispositivos de proteccioacuten no deben operar con corrientes nominales del equipo
esto es corriente de plena cara corrientes permitidas de sobrecarga y corrientes de
arranque
Estos datos son proporcionados por el fabricante o impresos en los datos de placa de los
equipos o bien tomados de los disentildeos normalizados
Cuando no se cuenta con la informacioacuten anterior las siguientes aproximaciones son
permitidas
CAPITULO 2
Paacutegina 25
Motores
- Para motores de induccioacuten 1HP= 1kVA
- Motores con FS=1 no tienen capacidad de sobrecarga
- Corrientes transitorias (Maacutexima corriente de arranque) se considera 176 veces
la corriente de rotor bloqueado para motores de media tensioacuten (69 kV) y 15
veces para motores de baja tensioacuten (480V y menores) con tiempo de duracioacuten de
01 segundo
- Corriente de rotor bloqueado igual a 6 veces la corriente a plena carga para
motores de induccioacuten y siacutencronos con F P unitario que manejan cargas de baja
inercia
Para motores siacutencronos que manejan cargas de alta inercia y tienen F P unitario
considerar la corriente de rotor bloqueado igual a 9 veces la corriente de plena
carga
El tiempo de duracioacuten de la corriente de rotor bloqueado de 5 a 30 segundos
dependiendo de la inercia de la carga
Transformadores
La capacidad de sobrecarga del transformador depende del tipo de enfriamiento
proporcionado y del sobre-elevacioacuten de la temperatura los cuales estaacuten resumidos
en la tabla 21
Tabla 21 Condiciones del Transformador y caracteriacutesticas del mismo
TIPO DE
TRANSFORMADOR
CAPACIDAD
kVA
ENFRIAMIENTO TEMPERATURA
TIPO FACTOR ELEVACION FACTOR
SECO le 2500 AA 10 150ordmC 110
FA 13
CENTRO DE
CARGA
le 2500 OA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
lt500 FA 10 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt500
ge2000
FA 115 5565ordmC 112
55ordmC 110
gt2000
le2500
FA 125 5565ordmC 112
55ordmC 10
SUBESTACION
PRIMARIA
CA 10 5565ordmC 112
55ordmC 10
FA 13 5565ordmC 112
55ordmC 10
FOA 167 5565ordmC 112
55ordmC 10
CAPITULO 2
Paacutegina 26
Por lo tanto la capacidad de sobre carga (Isc) del transformador se obtiene de
multiplicar los componentes de plena carga (Ipc) por el factor de enfriamiento (Foent) y
por el factor de elevacioacuten de temperatura (Foet)
Isc= Ipc x Foent x Foet (21)
Isc= Capacidad de sobrecarga del transformador
Ipc= Corriente a plena carga
Foent= Factor de enfriamiento
Foet= Factor de elevacioacuten de temperatura
Punto de magnetizacioacuten
Es una aproximacioacuten de el pico de corriente de MAGNETIZACIOacuteN que se presenta al
energizar el transformador
La corriente de magnetizacioacuten es un muacuteltiplo de la corriente nominal del transformador
y variacutea en funcioacuten de la capacidad del transformador como se indica en la tabla 3
Tabla 22 Capacidades de Transformador y sus muacuteltiplos
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
MULTIPLO
KVA le 1500
8
1500lt KVA lt 3750
10
3750 le KVA
12
Esta corriente puede alcanzar valores de 8 a 25 veces la corriente nominal para
transformadores tipo seco
El tiempo de duracioacuten de corriente de magnetizacioacuten se considera invariablemente de
01 segundo
Cables
La corriente nominal de los cables la capacidad de sobrecarga y los factores de
correccioacuten se muestran en publicaciones de la NOM 001 Sede 2005 artiacuteculo 326
CAPITULO 2
Paacutegina 27
253 Requisitos miacutenimos de proteccioacuten
Los coacutedigos y las normas indican los liacutemites dentro de los cuales los dispositivos de
proteccioacuten deben ajustarse
Motores
- La NOM 001 Sede 2005 articulo 240 en el articulo 430 parte 145 especifica que
para motores mayores de 600 volts estos se deben proteger contra sobrecargas
peligrosas y fallas en el arranque mediante el uso de un dispositivo teacutermico
interno o un dispositivo externo sensor de corriente
Tambieacuten requieren proteccioacuten contra corriente de falla por medio de un adecuado
interruptor o fusible
Para motores de 600 volts o menores el artiacuteculo 145 de la NOM 001 Sede 2005 dice en
forma maacutes especificada las protecciones que requiere el motor (sobrecarga y
sobrecorriente)
SOBRE CARGA
Requiere un dispositivo de sobrecarga en cada fase el cual debe ser ajustado para
disparar a no maacutes de los siguientes porcentajes de corriente a plena carga indicada en la
placa de datos del motor
Motores con Factor de Servicio ge 115helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Motores marcados para una
elevacioacuten de temperatura de le40ordmChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip125
Todos los demaacuteshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip115
SOBRE CORRIENTE (C C)
Requiere de un dispositivo de sobrecorriente el cual se ajustaraacute para disparar a no maacutes
de los siguientes porcentajes de la corriente de plena carga indicada en la placa de datos
del motor
Intensidad con caraacutecter de tiempo inversohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip250
Disparo instantaacuteneo de intensidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip700
Fusibles sin retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip300
Fusibles con retardo de tiempohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip175
CAPITULO 2
Paacutegina 28
Transformadores
El artiacuteculo 450 de la NOM 001 Sede 2005 listo los liacutemites maacuteximos requeridos para la
proteccioacuten de sobrecorriente del primario y el secundario de transformadores la tabla
23 resume estos liacutemites en por ciento de la corriente de plena carga del transformador
Tabla 23 Protecciones de equipo en base a la impedancia
Impedancia lado primario Lado secundario
Volt Interruptor Fusible gt600 V _lt 600V
Interruptor
Fusible
Toda
gt600 V
le3 X le15 X Ninguacuten Ninguacuten Ninguacuten
le 6
le 6 X
le3 X le3 X le15 X le25 X
gt6 lt10
le4 X le 2 X le25 X le125 X le25 X
Toda
lt600 V
le125X
le125 X Ninguacuten
le25 X
le 25 X le125 X
le6
le 6 X le6 X
ITP
gt 6 lt 10
le4 X le4 X
Cables
La NOM 001 Sede 2005 establece que los cables seas protegidos contra sobrecorrientes
de acuerdo a lo siguiente
- Cables alimentadores de 600 volts y menores deben estar de acuerdo con la
capacidad que se indica en el artiacuteculo 310-15 de la NOM 001 Sede 2005
- Cables alimentadores arriba de 600 volts la capacidad de un fusible en amperes
continuos no debe exceder de 3 veces la capacidad del conductor o bien ajuste
de un interruptor no debe ser mas 6 veces la capacidad del conductor de acuerdo
a las partes C D E y F del articulo 430 dela NOM 001 Sede 2005
CAPITULO 2
Paacutegina 29
26 CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS PARA SOPORTAR SIN DANtildeARSE
ESFUERZOS OCASIONADOS POR ALTAS CORRIENTES EN UN PERIODO
DE TIEMPO DADO
Motores
En motores se le conoce como maacuteximo tiempo de bloqueo tolerable esto es el periacuteodo
de tiempo durante el cual el motor puede continuar operando a corriente de rotor
bloqueado antes de ocurrir una averiacutea
Transformadores
Esta capacidad es definida por las normas ANSI y se denomina PUNTO ANSI
El liacutemite maacuteximo de proteccioacuten de transformador lo determina el punto ANSI que
establece las caracteriacutesticas que deben cumplir los devanados para soportar sin resultar
dantildeados por los esfuerzos teacutermicos y magneacuteticos causados por corto circuito en sus
terminales considerando de la corriente a plena carga (Ipc) se resumen en la tabla 5
Tabla 24 Corrientes simeacutetricas en devanados asiacute como sus tiempos ANSI
Z
()
CORRIENTE SIMETRICA RMS EN
CUALQUIER DEVANADO
T ANSI
(segundos) MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
O YY
MULTIPLOS
CONEXIOacuteN
Y
4 oacute
menor
5
525
550
575
6
65
7 oacute
Mayores
25
20
1905
1818
1739
1667
1538
1429
1450
1160
1105
1055
1009
967
890
829
2
3
325
350
375
4
450
5
El punto ANSI es sustituido por la CURVA ANSI y nos representa la maacutexima
capacidad del transformador de soportar sin dantildearse esfuerzos mecaacutenicos y teacutermicos
ocasionados por corrientes de corto circuito
Para calcular la curva ANSI es necesario clasificar los transformadores en categoriacuteas
como se muestra en la tabla 6
Tabla 25 kVA nominales de placa
kVA NOMINALES DE PLACA
(Devanado Principal)
Categoriacutea
I
II
III
IV
MONOFASICO
5-500
501-1667
1668-10000
ARRIBA DE 10000
TRIFASICO
15-500
501-5000
5001-30000
ARRIBA DE 10000
CAPITULO 2
Paacutegina 30
Para calcular la curva ANSI de las diferentes categoriacuteas de trasformadores es necesario
utilizar la tabla 7 y la figura 2
T
4 T 4
3
2
1 1
I I
(a) (b)
Curva ANSI para transformadores Curva ANSI para transformadores
categoriacutea I categoriacutea II III y IV
Figura 2 Curvas ANSI del Transformador
Tabla 26 Categoriacuteas del transformador y seleccioacuten de puntos ANSI
PUNTO CATEGORIA DEL
TRANSFORMADOR
TIEMPO
(segundos)
CORRIENTE
(Amper)
1 I
II
III IV
1250Zt2
2
2
Ipc
Zt
Ipc
Zt
Ipc
Zt +Zs
2 II
III IV
408
8
07 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
3 II
III IV
25551
5000 (Zt + Zs)
05 Ipc
Zt
05 Ipc
Zt + Zs
4 I II III IV
50 5 Ipc
Donde
Zt= Impedancia del transformador en pu en base a los KVA del transformador en OA
Zs= Impedancia del sistema o fuente en pu en base a los KVA del transformador en
OA
Ipc= Corriente a plena carga del transformador en amperes en base a su capacidad en
OA
CAPITULO 2
Paacutegina 31
Para calcular la corriente en cada uno de los puntos se utiliza la siguiente tabla para
determinar los valores miacutenimos de impedancia que se deben usar los valores de la
tabla8
Tabla 27 Impedancias del Transformador
MONOFASICO TRIFASICO IMPEDANCIA Zt EN P
U EN BASE A LA
CAPACIDAD DEL
TRANSFORMADOR
5-25
375-100
167-500
15-75
1125-300
500
00250
00286
00400
Las corrientes calculadas para la curva ANSI se deben afectar por los factores de 10 si
es una conexioacuten Delta-Delta o Estrella- Estrella oacute 058 si es una conexioacuten Delta-
Estrella
Cables
El nivel para soportar esfuerzos es definido por los fabricantes de cables como el liacutemite
de calentamiento por corto-circuito el cual es mostrado en las curvas tiempo-corriente
para cables
27 COORDINACION POR INTERVALOS DE TIEMPO
Es necesario tener una coordinacioacuten por intervalos de tiempo entre dispositivos de
proteccioacuten por sobre-corriente que opera en serie de modo que su operacioacuten sea en la
secuencia correcta esto es la unidad de abajo de operar antes que la unidad de arriba
para corrientes de falla que fluyen entre ambos dispositivos
Por ejemplo en un CCM Si un motor alimentado de un CCM tiene una falla (corto-
circuito o una sobrecarga) primero debe operar el interruptor derivado oacutesea antes que
opere el interruptor principal
En los dispositivos de proteccioacuten en baja tensioacuten el margen de tiempo es debido al
tiempo de operacioacuten del interruptor que estaacute incluido en la curva caracteriacutestica del
dispositivo de proteccioacuten es decir en la curva de operacioacuten se incluye la tolerancia de
fabricacioacuten y el tiempo de operacioacuten del interruptor
En relevadores de sobrecorriente no obstante que sus caracteriacutesticas de operacioacuten son
mostrados como curvas de tiempo-corriente y representadas mediante una sola liacutenea es
necesario considerar adicionalmente los siguientes maacutergenes de tiempo
a) Tolerancia
b) Tiempo de operacioacuten del interruptor
CAPITULO 2
Paacutegina 32
NOTA
Cuando se tienen relevadores electromecaacutenicos es necesario contemplar la sobrecarga
del relevador En este caso por tratarse de relevadores estaacuteticos no se tomaraacute en cuenta
Tolerancia
La tolerancia responde a diferencias de fabricacioacuten ajuste del relevador y precisioacuten de
las corrientes de falla calculadas
Tiempo de operacioacuten del interruptor
El tiempo de operacioacuten del interruptor es el tiempo en que el interruptor recibe una
sentildeal de disparo al tiempo que la falla es liberada
El maacuteximo margen de tiempo y el maacutes usual indicado para coordinacioacuten es 03segundos
para relevadores estaacuteticos que son coordinados entre siacute
017 Segundos por tolerancia
+ 013 Segundos por tiempo de operacioacuten del interruptor
03 Segundos
Este margen puede disminuir dependiendo de la rapidez con la que el equipo responde a
proteger el sistema analizando cada margen de tiempo y observando cuando y como
este puede ser reducido
La tolerancia puede ser a 007 segundos si el relevador es probado y calibrado para
operar al nivel de corriente en cuestioacuten El tiempo de operacioacuten del interruptor de 013
segundos es para 8 ciclos sin embargo ahora se disponen de 5 y 3 ciclos entonces el
tiempo de operacioacuten se reduce a
009 segundos para interruptor de 5 ciclos
005 segundos para interruptor de 3 ciclos
Por lo tanto para un relevador probado y calibrado y un interruptor de 3 ciclos el
margen del tiempo seraacute
a) 007 segundos por tolerancia
b) 005 segundos por tiempo de operacioacuten de interruptor
Con el total de margen de tiempo de 012 segundos entre curvas de relevadores
El margen de tiempo entre un relevador y otro dispositivo de proteccioacuten tal como un
interruptor de bajo voltaje con disparo de accioacuten directa requiere solo el tiempo de
tolerancia
CAPITULO 3
Paacutegina 33
CAPITULO 3
CALCULO DE CORTO
CIRCUITO El propoacutesito principal de los caacutelculos de Corto Circuito de determinar la maacutexima falla
de Corto Circuito a la que estaacuten expuestos las barras e interruptores y los valores de
impedancia miacutenima para los transformadores auxiliares y de arranque
El propoacutesito de este trabajo es ayudar a efectuar los caacutelculos de Corto Circuito como los
pide el Proceso de Evaluacioacuten de la Conformidad (PEC) de la NOM 001 Sede 2005 El
trabajo tiene por objeto facilitar el entendimiento del conjunto de reglas y su uso
aplicado en el sistema a calcular
CAPITULO 3
Paacutegina 34
Existen dos meacutetodos para calcular las corrientes de Corto Circuito en los sistemas de la
planta
1- El meacutetodo simplificado EX
2- Meacutetodo EX corregido para decrementos en corriente alterna y en corriente
directa
El responsable seleccionara el meacutetodo apropiado tomando en cuenta la precisioacuten
requerida
En la subestacioacuten de alta estacioacuten se determinaran las corrientes de falta trifaacutesica y de
falta de una base a tierra
En general para los sistemas de tensioacuten media la falla trifaacutesica aislada de tierra impone
el trabajo maacutes severo en un interruptor Por esta razoacuten se presenta el caacutelculo de una falla
trifaacutesica aislada de tierra (inicialmente)
Adicionalmente se calculan las corrientes de falla a traveacutes de las resistencias conectadas
a los neutros de los transformadores auxiliares y de arranque
La falla se calcula para ambas corrientes momentaacutenea e interruptiva La corriente
momentaacutenea ocurre aproximadamente frac12 ciclo despueacutes de la iniciacioacuten de la falla Esta
corriente determina la fuerza magneacutetica maacutexima la cual el interruptor debe resistir
Estas fuerzas se consideran igual a las fuerzas creadas durante el cierre por el corriente
de enganche presente cuando el interruptor cierre en un Corto Circuito
La corriente interruptiva ocurre al terminar de abrir los contactos primarios del
interruptor tiacutepicamente despueacutes de tres ciclos para los interruptores que estamos
tratando Esta corriente determina la maacutexima potencia teacutermica que el interruptor debe
interrumpir
Se debe consultar la Norma NOM 001 Sede 2005 en el articulo 240-6 antes de empezar
los caacutelculos
31CARACTERISTCAS DE LA CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO
Un Corto Circuito en un sistema de corriente alterna puede producir la maacutexima
asimetriacutea (componente de corriente directa) de la onda de corriente La onda de
corriente asimeacutetrica decae gradualmente hasta convertirse en una corriente simeacutetrica La
relacioacuten de decaimiento de la componente de CD se determina por una constante de
tiempo la cual es funcioacuten de la razoacuten de inductancia ndash resistencia ( T = L seg ) La
corriente total de falla es igual a
I cc eficaz = ___________Cd R______ (31)
I ( Ica ef )2 + ( I cd )2
Cd = Corriente Directa
Ca = Corriente Alterna
Cc = Corto Circuito
Ef = Eficaz
CAPITULO 3
Paacutegina 35
Para lograr mayor exactitud es necesario considerar el decaimiento de la corriente
alterna de Corto Circuito
Este decaimiento es apreciable cuando la falla esta eleacutectricamente cercana a generadores
o motores
En casos donde las relaciones XR son altas y cuando se utiliza retraso en el disparo de
mas de frac12 ciclo se pueden obtener ventajas en el decaimiento de la CD o de la CA ograve de
ambas El decaimiento de la componente de corriente alterna no es significativo en
lugares retirados del punto de generacioacuten Lo anterior es cierto tambieacuten en sistemas
auxiliares alimentados directamente de las terminales del generador a traveacutes de un
transformador auxiliar de relativamente alta impedancia (relativa a la Xrdquo d generador
referida a la base)
32 METODOS PARA CALCULAR LAS CORRIENTES DE CORTO
CIRCUITO DEL SISTEMA AUXILIAR DE LA PLANTA
En cuanto se conocen los datos de las mayores cargas auxiliares los requerimientos del
sistema quedan determinados Despueacutes de esto deberaacute utilizarse en el segundo meacutetodo
de caacutelculo
Meacutetodo simplificado de calculo EX (ver nota)
Este meacutetodo de caacutelculo puede ser utilizado para determinar la capacidad interruptiva
simeacutetrica hasta del 100 de los interruptores si el sistema tiene un XR de 15 o menor
Este meacutetodo tambieacuten puede utilizarse sin determinar la razoacuten XR si EX no excede al
80 de la capacidad interruptiva simeacutetrica del interruptor El meacutetodo utiliza caacutelculos
simples para determinar la reactancia equivalente en el punto de falla
NOTA
E es la tensioacuten de la liacutenea a neutro correspondiente a la tensioacuten de operacioacuten
mayor en el punto de instalacioacuten del interruptor
X es el menor valor de la reactancia del sistema (considerando R = 0) visto
desde el punto de falla con todas las maquinas rotatorias representadas por la
reactancia apropiada
Meacutetodo EX corregido para decrementos de la CA y CD
El procedimiento incluye varios pasos para determinar factores y calcular EX Estos
factores dependen del punto del sistema en el cual ocurre la falla y de la razoacuten de XR
viendo el sistema desde dicho punto
CAPITULO 3
Paacutegina 36
33PROCEDIMIENTO PARA CALCULOS DE CORTO CIRCUITO
El procedimiento consiste en obtener la reactancia equivalente despreciando la
resistencia y posteriormente se determina la resistencia sin tomar en cuenta la
reactancia Con el procedimiento anterior se puede obtener mayor exactitud en los
resultados que por cualquier otro procedimiento El error para casos praacutecticos puede ser
conservador Por lo tanto el procedimiento es el siguiente
Seleccioacuten de Datos
Los siguientes puntos deben tomarse en consideracioacuten al seleccionar los datos base para
los caacutelculos de Corto Circuito
Sistema de Alta Tensioacuten
Los MVA del Corto Circuito en los lados de alta tensioacuten de los transformadores tanto
principal como de arranque son conocidos usualmente en teacuterminos de las capacidades
presentes y futuras
Una alternativa es utilizar la capacidad interruptiva de los interruptores alta tensioacuten Los
MVA maacuteximos y miacutenimos de Corto Circuito asiacute como las tensiones de operacioacuten
deben obtenerse para las fuentes principales y de arranque
Los caacutelculos de caiacuteda d tensioacuten incluyen las condiciones miacutenimas de generacioacuten
mientas que las necesidades de interrupcioacuten toman en cuenta las condiciones de maacutexima
generacioacuten
Generador Principal
Las contantes de la maquina generadora se obtendraacuten del fabricante Para calculo de
Corto Circuito se utilizara la reactancia sub transitoria de eje directo (saturada) a la
tensioacuten nominal (X ldquod) dada en porcentaje de los KVA nominales del generador
Transformadores
La impedancia del transformador guarda relacioacuten con el nivel baacutesico de impulso BII de
los devanados Hay rangos de impedancia normalizadas por los fabricantes
Generalmente las impedancias se especificaran siempre en de los KVA base a 55ordm C
del devanado de mayor capacidad
La tolerancia de la impedancia es + 75 para transformadores de dos devanados y de +
10 para transformadores de tres o mas devanados (el devanado terciario en delta
tambieacuten se cuenta)
a) Transformador principal
La potencia de las grandes unidades usualmente se indica en la base al enfriamiento
FOA (son de dos devanados con neutro conectado a tierra en el lado de alta tensioacuten la
CAPITULO 3
Paacutegina 37
impedancia miacutenima a estas tensiones variacutean entre 10 y 16 en base al valor nominal
con enfriamiento FOA Algunas veces se especifica una impedancia menor para mejorar
la estabilidad del sistema
b) Transformador de Arranque
La impedancia del transformador de arranque es la maacutes difiacutecil de determinar porque
debe satisfacer los valores nominales interruptivos del conjunto de interruptores durante
la maacutexima generacioacuten del sistema y la caiacuteda de tensioacuten durante el arranque del motor
mayor con la miacutenima generacioacuten Ambas condiciones deben ser analizadas para
determinar si la impedancia es satisfactoria Para caacutelculos de Corto Circuito la
impedancia se disminuiriacutea un porcentaje igual al factor de tolerancia
Para caacutelculos de caiacuteda de tensioacuten la impedancia se incrementara en un porcentaje igual
al factor de tolerancia
c) Transformador Auxiliar
El nivel baacutesico de impulso (BIL) de este transformador en alta tensioacuten para 15 KV es 95
KV y para 20 KV es 150 KV y la impedancia normal para dos devanados varia de 5 a
8 A menudo se utiliza un transformador de tres devanados En transformadores de
este tipo existe menor probabilidad de encontrar desbalance o entre los dos devanados
secundarios de baja tensioacuten para los BIL indicados anteriormente
d) Transformadores de Subestaciones Unitarias
Estos transformadores tienen impedancias normalizadas de fabricacioacuten de 5 desde 225
hasta 500 KVA y de 575 de 750 a 2000 KVA Las potencias maacutes utilizadas son 750
1000 y 1250 KVA El de 500 KVA encuentra aplicacioacuten en lugares remotos tales como
la subestacioacuten de salida aacuterea de manejo de carboacuten estructuras de toma etc
Para potencias nominales de 1000 KVA y mayores es necesario determinar la
impedancia de los transformadores de las subestaciones unitarias para limitar la
corriente de Corto Circuito de 30000 A simeacutetricos en el interruptor de reserva
Motores de Media Tensioacuten
a) Motores Siacutencronos
Cuando se desconecte la reactancia sub transitoria (X ldquod) puede ser considerada igual a
15 en base a los KVA de los motores de 6 polos y 20 para los de 8 a 14 polos
b) Motores de Induccioacuten
La reactancia de Corto Circuito (reactancia sub transitoria) de los motores de media
tensioacuten puede ser determinada cuando se conocen los siguientes datos HP eficiencia
factor de potencia y corriente de rotor bloqueado por unidad
CAPITULO 3
Paacutegina 38
Si solamente se conocen los HP y las rpm los otros datos se pueden tomar de los
cataacutelogos del fabricante y la reactancia sub transitoria puede estimarse considerando lo
indicado en nuestras especificaciones de equipos mecaacutenicos
Las ecuaciones siguientes pueden ser utilizadas para calcular la reactancia de Corto
Circuito
(KVA) pc = HP x 0746 (32)
Ef x FP
Considerando la tensioacuten nominal del motor
(KVA) rb = (KVA) pc x (I rb PU) x (V Barras )2 (33)
(V Motores)
Considerando cada tensioacuten nominal de las barras
pc = Plena carga
IrbPU = Corriente de rotor bloqueado por unidad
Eff = Eficiencia
Puesto que el factor de potencia de la condicioacuten de rotor bloqueado es muy pequentildeo
(015 a 033) para fines praacutecticos la impedancia de rotor bloqueado puede considerarse
como reactancia pura
En base a 100000 KVA la reactancia sub transitoria de un motor es igual a
X PU = _100000_ Considerando cada tensioacuten (34)
KVA rb de barras como base
Cuando solamente se conoce la corriente de rotor bloqueado
En por unidad Considerando la tensioacuten y (35)
Xrdquo PU = __10__ los kVA del motor como base
1 rb PU
Motores de baja Tensioacuten
Los motores de baja tensioacuten alimentados desde las subestaciones unitarias pueden
considerarse como un motor de induccioacuten equivalente cuyos HP equivalen a los KVA
del transformador con una reactancia sub transitoria de 25 que no incluye a los
motores de induccioacuten menores de 50 HP pero requiere que se considere una reactancia
sub transitoria de 154 (0154 pu) para el resto de los motores
CAPITULO 3
Paacutegina 39
Generadores Diesel
La contribucioacuten al Corto Circuito de los grupos motor diesel generador no se incluiraacute en
los caacutelculos puesto que no se sincronizan ni conectan en paralelo con la fuente normal
de suministro
Preparacioacuten de diagrama Unifilar
En la preparacioacuten del diagrama unifilar deberaacute mostrarse lo siguiente
a) MVA de CC o reactancia equivalente del sistema exterior
b) X rdquod y MVA del generador principal
c) HP de todos los motores (en funcionamiento o en prueba) y sus reactancias
d) Las reactancias KVA nominales y relaciones de transformacioacuten de todos los
transformadores
e) Reactancias y KVA nominales de los reactores
f) No se tomaran en cuenta las reactancias de los cables de las barras y de los
transformadores de instrumentos
NOTA
Aun cuando las reactancias de los cables son generalmente despreciables en los sistemas
auxiliares de potencia la resistencia de los cables puede reducir significativamente la
relacioacuten XR seraacute tomada en cuenta en los caacutelculos finales
Localizacioacuten de los Puntos de Falla
Si el punto de falla mayor no puede determinarse loacutegicamente entonces para cada juego
de barras deben calcularse las corrientes de Corto Circuito La falla en cada juego de
barras es la que ocurre en el alimentador menor o en el interruptor de reserva si se
incluye
Es claro que cuando los juegos de barras son de naturaleza similar el caacutelculo no se
repetiraacute para cada juego de barras
CAPITULO 3
Paacutegina 40
34 REACTANCIAS EQUIVALENTES
Todas las fuentes de Corto Circuito se convertiraacuten en reactancias por unidad
considerando 100 MVA base tensioacuten nominal de operacioacuten y usando las siguientes
formulas
a) Sistema Anterior
X PU = _100 MVA ograve _ 100 MVA_ (36)
MVA cc Capacidad interruptiva nominal del
Interruptor de alta tensioacuten
b) Generador
X PU = _100 MVA ograve _(X rsquod) _ (37)
MVA nominales 100
c) Transformadores ograve Reactores
Z = _Z_ 100 MVA_ kV nominales) 2 FT (38)
PU 100 MVA nom (kV operacioacuten )
En donde FT= 0925 Para transformadores de dos devanados y para reactores
FT = 09 Para transformadores de 3 o mas devanados
Los valores de FT indicados se aplican a valores de Z supuestos o especificados
Cuando Z es un valor de prueba FT = 10
Hoja de datos de los Motores
Es recomendable preparar una hoja con los datos de los motores similar a la incluida en
el apeacutendice para evitar confusiones al seleccionar la reactancia de los motores durante
el proceso de caacutelculo
CAPITULO 3
Paacutegina 41
Los siguientes valores deben ser tabulados en la hoja de datos
a) HP nominales
b) Velocidad siacutencrona en rpm
c) Eficiencia a plena carga
Si desconocen los datos anteriores en los cataacutelogos de los fabricantes pueden
encontrarse valores tiacutepicos
NOTAS PARA HOJAS 1375
Valor maacuteximo al final de la vida uacutetil de la CT
Al considerar este valor no debe incluirse la contribucioacuten de otros
turbogeneradores de la CT
d) Factor de potencia a plena carga
Si se desconoce puede tomarse de los cataacutelogos del fabricante
e) KVA de plena carga (para caacutelculo de la impedancia por unidad de motor)
(KVA) pc = (HP x 0746_) x (V barras )2 (39)
X F de p V motor
Considerando cada tensioacuten de barras como base
f) Corriente rotor bloqueado
La corriente de rotor bloqueado por unidad se expresa como un muacuteltiplo de la corriente
de plena carga
Si se desconoce se considera igual a veces la corriente de plena carga
g) Reactancia sub transitoria por 60 unidad en base a la tensioacuten del motor (ver nota
inferior)
La reactancia sub transitoria X ldquode un motor de induccioacuten es igual a
10 dividido entre la corriente o KVA de rotor bloqueado en valores por unidad
X ldquoPU = _10_____ = _10_______ (310)
I rb PU KVA rb PU
CAPITULO 3
Paacutegina 42
NOTA
Puesto que los devanados del rotor estaacuten distribuido uniformemente la maquina
presenta la misma reactancia independiente del eje del rotor Por lo tanto la notacioacuten Xrdquo
en lugar de la notacioacuten Xrdquo d se utilizara para representar la reactancia sub transitoria de
los motores de induccioacuten
h) Reactancia sub transitoria por unidad en base a la tensioacuten de barras
Xrdquo = _Tensioacuten Nominal del Motor_ 2 (311)
B Tensioacuten Nominal de Barras
Xrdquo Reactancia sub transitoria en base a la tensioacuten del motor
i) Reactancia sub transitoria por unidad en base a 100 MVA y a la tensioacuten de
barras
XrdquoPU = _100000 KVA_ Xrdquo En base a la tensioacuten de la barra (312)
KVA pc b
j) La corriente por interrumpir se determina utilizando los factores siguientes para
obtener las impedancias equivalentes aplicables
Todos los motores siacutencronos 15 Xrdquo
Motores de induccioacuten
Mas de 1000 HP 1800 rpm ograve menos 15 Xrdquo
Mas de 250 HP 3600 rpm 15 Xrdquo
Todos los demaacutes motores 30 Xrdquo
k) La componente simeacutetrica de la corriente momentaacutenea se calcula utilizado los
factores siguientes para obtener las impedancias equivalentes aplicables
CAPITULO 3
Paacutegina 43
Todos los motores siacutencronos 10Xrdquo
Motores de Introduccioacuten 10Xrdquo
Mas de 1000 HP con 1800 rpm ograve menos 10Xrdquo
Mas de 250 HP con 36 00 rpm 10Xrdquo
Todos los demaacutes de motor 12Xrdquo
l) Resistencia de Armadura de los Motores de corriente Alterna
Este valor se utiliza para determinar la relacioacuten XR despueacutes de contar con los datos de
los motores Si no se cuenta con el valor de la resistencia de armadura en corriente
alterna puede ser considerado igual a 12 veces la resistencia de armadura en corriente
directa
XR es la relacioacuten entre la reactancia sub transitoria y la resistencia de armadura en CA
de los motores Ambas cantidades en base a los KVA y tensioacuten del motor Esta razoacuten
puede calcularse cuando se cuenta con los datos del motor sin embargo pueden
obtenerse valores de la Fig 6 incluida en el apeacutendice
La curva alta se utiliza para motores de 3600 rpm La curva media para motores de 1800
rpm Y la curva inferior para todos los demaacutes motores (consideacuterese XR = 66 para en
motor equivalente de los centros de carga)
m) Las figuras 4 y 5 que se incluyen en el apeacutendice se utilizan para determinar las
relaciones XR de generadores y transformadores de potencia respectivamente
35 CALCULO DE LA CORRIENTE DE FALLA DURANTE LA
INTERRUPCIOacuteN
Se deberaacuten seguir los siguientes pasos
a) Combine las reactancias del generador y del sistema de servicios para hallar una
reactancia equivalente de la fuente
b) Sume las potencias imaginarias de rotor bloqueado de todos los motores para
obtener la reactancia equivalente
c) Combine la reactancia de los motores y la de la fuente con la reactancia del
transformador para obtener la reactancia equivalente de falla (Esto debe aplicarse a los
niveles de tensioacuten de 138 y 72 y416 KV para determinar las corrientes de falla a estas
tensiones)
CAPITULO 3
Paacutegina 44
d) Divida la mayor tensioacuten de operacioacuten por unidad previa a la falla y en el punto
de falla (considere un factor multiplicador de un valor por unidad de 10 si no se
dispone del dato) entre la reactancia de falla y multiplique por la corriente base para
obtener el valor de la corriente de falla simeacutetrica
e) Multiplique la corriente simeacutetrica de falla por el factor multiplicador para
obtener la corriente de falla durante la interrupcioacuten
f) Compare la corriente de falla durante la interrupcioacuten con los valores nominales
del interruptor
La capacidad interruptiva simeacutetrica de un interruptor para cada tensioacuten de operacioacuten
diferente es igual a
(Corriente nominal de Corto Circuito del Interruptor seleccionado) X K donde
K = __Tensioacuten Maacutexima Nominal o de Placa__ (313)
Tensioacuten de Operacioacuten
Deje siempre un margen adecuado entre la corriente interrumpible nominal y la
Corriente de Corto Circuito por interrumpir obtenida del caacutelculo para prevenir futuros
crecimientos de carga Como uacuteltimo recurso es posible utilizar retardadores de disparo
NOTA
Los maacutergenes adecuados dependen de
a) Etapa de Disentildeo
b) Aumento de carga previstos en el futuro
c) Incertidumbres de disentildeo etc
En cualquier caso el margen no debe ser menor de 3 de la capacidad interruptiva
maacutexima de un interruptor en la etapa final del disentildeo y 10 en la etapa preliminar
CAPITULO 3
Paacutegina 45
DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL
MMM
M M M M
Transformador
18 MVA
20 kV
Z=68
XR=186
FP=072
Transformador
1250 KVA
69kV
Z=575
XR=579
FP=072
69 kV
69 kV
69 kV
046 kV
187 kW
25972kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
745 kW
10347kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
187 kW
25972 kVA
046kV
FP=080
R=661
Xrdquo=1888
36 kW
50kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
3883 kW
5393kVA
046kV
FP=080
R=59
Xrdquo=1911
7086 kW
10025kVA
046kV
FP=080
R=652
Xrdquo=176
046 kV
300 MVA
046 kV
898 kW
706kVA
046kV
FP=080
R=71
Xrdquo=155
Figura 31 Diagrama Unifilar del Sistema
CAPITULO 3
Paacutegina 46
36 CALCULO DE REACTANCIAS Y RESISTENCIAS TOMANDO UNA BASE DE 100 MVA
EQUIPO CAPACIDAD TENSION
PRIMARIA
TENSION
SECUNDARIA
Z RESOLUCION XR FP
Transformador
01BHT07
1250 MVA 6900 Kv 048 kV 575 579 072
Transformador
Feeding
18000 MVA 20000 kV 6900 kV 680 1860 072
EQUIPO Pn (kW) kVA kV A FP R Xrsquorsquo RXrsquorsquo
MOTOR 01BHCOS 187 25972
0460 32598
080 661 1888 035
MOTOR BULK BHL10 3883 5393
0460 6169
080 590 1911 031
MOTOR M1-XCT-23 A 187 25972
0460 32598
080 471 1944 024
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 10347
0460 12987
080 661 1888 035
MOTOR M-XCT-21 A 36 50
0460 6276
080 590 1911 031
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 95136
0460 12060
080 634 1844 030
CAPITULO 3
Paacutegina 47
Tabla 32 valores de reactancias de los alimentadores
Alimentadores Reactancias
Alimentador 1 07354
Alimentador 2 0735
Alimentador 3 0214
Alimentador 4 0434
Alimentador 5 0807
Alimentador 6 164
Alimentador 7 1766
Alimentador 8 0763
CAPITULO 3
Paacutegina 48
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de reactancias del sistema
Tabla 33 valores de reactancias de los equipos de la Banda transportadora (Desarrollo Anexo 2)
EQUIPO Pn (kW) FP N IRB XR KVA Xrdquopum Xrdquopu Xrdquopupc XrdquopuM Xrdquopui Rpu int
MOTOR 01BHCOS 187 08 o85 529 22 27499 01888 01733 5787 5787 8681 39462
MOTOR BULK BHL10 3883 08 o85 523 12 57101 01911 0175 28146 28146 4222 3518
MOTOR M1-XCT-23 A 187 08 085 514 22 27499 01944 01785 5961 5961 8942 4064
MOTOR M1-XCT-22ordf 745 08 o85 529 15 109557 01888 01733 14527 14527 21791 1452
MOTOR M-XCT-21 A 36 08 085 523 13 5294 01911 01755 30445 30445 45668 35129
BULK LUMPED LOAD BHL10 647 08 o85 5422 14 95136 01844 01693 16343 16343 245145 1751
CAPITULO 3
Paacutegina 49
DIAGARAMA UNIFILAR CON VALORES EN PU
O33
0349
0735
0214
4255
0434
0807
5787
164
14527
59610763
1766
30445
28146 16343207
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
KL
M
N
O PQ
1
2
3
4
5
67
8
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLA
FALLAFALLA
FALLA
Figura 32 Diagrama Unifilar del Sistema con Valores en PU
CAPITULO 3
Paacutegina 50
37 CORRIENTES DE CORTO CIRCUITO EN LAS FALLAS DEL SISTEMA
En la siguiente tabla se muestran los valores obtenidos en el caacutelculo de corto circuito del
sistema (veacutease anexo 3)
Tabla 34 valores de corriente de corto circuito en barras
NUMERO DE FALLA Icc (A) Icc (kA)
1 126766 12676
2 618038 618
3 5512906 5512
4 270632963 27063
5 25824946 2582
6 22588 2258
7 1947 1947
8 2292049 2292
CAPITULO 4
Paacutegina 51
CAPITULO 4
SELECCIOacuteN DE
PROTECCIONES
Un estudio de coordinacioacuten es el proceso de determinar las caracteriacutesticas y ajustes
oacuteptimos de los elementos de proteccioacuten de un sistema eleacutectrico Los ajustes son elegidos
para obtener interrupciones de la miacutenima parte del sistema durante condiciones de falla
CAPITULO 4
Paacutegina 52
SELECCIOacuteN DE TRANSFORMADORES DE CORRIENTE USADOS EN LA
APLICACIOacuteN DE RELEVADORES DE PROTECCION
Procedimiento para la seleccioacuten de un transformador de corriente
1) Determinar la maacutexima corriente de falla en el primario del transformador Ir
2) Determinar la correspondiente relacioacuten XR
3) Seleccionar el rango de voltaje del transformador de corriente y entonces
determinar el ltBurden total por unidad del BURDEN STD
4) Usando la ecuacioacuten (1) se calcula la Ir(maacutexima corriente de falla) por unidad en
funcioacuten del rango nominal del transformador de corriente
5) Determinar la maacutexima corriente de falla para verificar el rango nominal de
corriente del transformador de corriente seleccionado
(1) 20 ge X
R+ 1 If Zb
(2) Zb =Z BURDEN
Z std
(3) 119881119904 ge X
R+ 1 If Zb
(4) If =Imaxcc
TC rango
(5) IMAX =Vs
X
R+1
lowastANSI
IflowastZblowast TC rango
Donde
If= Es la maacutexima corriente de falla del transformador de corriente por unidad del rango
del TC
Zb= es el BURDEN del TC por unidad del BURDEN STD
Vs=Es el voltaje de saturacioacuten
ANSI= Es el rango de voltaje del transformador seleccionado
I MAXIMA= Es la maacutexima corriente de falla en teacuterminos del primario del TC rango
del voltaje ANSI BURDEN en ohms y la relacioacuten (XR) del circuito primario del
transformador
CAPITULO 4
Paacutegina 53
CALCULO DE TCacuteS PARA EL EQUIPO
Para transformador Feeding (lado 20000 V)
18 000 kVA
20 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
20 kV x 3= 51961A
119868119899 = 119868119901119888 = 51961 12 = 62353 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 8005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 8005 (Ver anexo 3)
Para transformador Feeding (lado 6900 V)
18 000 kVA
69 kV
Z= 68
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
119868119899 = 119868119901119888 = 150613 12 = 180735 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 126766 A
If =Imaxcc
TC rango=
126766 A
2000= 6338 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 05 Ω
BURDEN TOTAL 052 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
126766 A
400= 3169 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 3169 052 = 1647 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 54
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
052Ω
05Ω= 104Ω
Con una relacioacuten XR de 1860
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (186+1) 6338 052 = 6459V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =6459
186+1lowast
50
6338 lowast(104)lowast 2000 =49988445119860 oacute 4998 119896119860 ge 1267 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 480 V)
1250 kVA
048 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
119868119899 = 119868119901119888 = 150351 12 = 1804212 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto se de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente selecciona un
TC de 20005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 20005(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 2706329 A
If =Imaxcc
TC rango=
2706329 A
2000= 1353 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 100 Ω
BURDEN TOTAL 102 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
2706329A
400= 6765 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 6765 102 = 6901 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 55
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
102Ω
1Ω= 102Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 1353 102 = 937V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =937
579+1lowast
100
1353 lowast(102)lowast 2000 =548792119860 oacute 5487 119896119860 ge 27063 119896119860
Para transformador 01BHT07 (lado 6900 V)
1250 kVA
69 kV
Z= 575
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
69 kV x 3= 10459A
119868119899 = 119868119901119888 = 10459 12 = 12551 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 6900 V es 5512906 A
If =Imaxcc
TC rango=
5512906 A
250= 2205 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 015 Ω
BURDEN TOTAL 017 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
5512906A
50= 11025 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 11025 017 = 1874 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 56
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
017Ω
1Ω= 017Ω
Con una relacioacuten XR de 579
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (579+1) 2205 017 = 2545V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2545
579+1lowast
100
2205 lowast(017)lowast 250 =24997119860 oacute 2499 119896119860 ge 5512 119896119860
Para Motor 101BHC05
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 57
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor 01BHHL10
3883 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
3883 kW
3 046 08 (085)= 7167A
119868119899 = 119868119901119888 = 7167 12 = 86 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920 A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
150= 1528 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
30= 764 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 764 0095 = 7258 119881
CAPITULO 4
Paacutegina 58
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente
es C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
2Ω= 00475Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 1528 00475 = 9435V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =9435
12+1lowast
200
1528 lowast(00475)lowast 150 =2999872119860 oacute 2999 119896119860 ge 2292119896119860
Para Motor M1-XCT-23A
187 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
187 kW
3 046 08 (085)= 34515A
119868119899 = 119868119901119888 = 34515 12 = 41418 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 5005 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 5005 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
500= 4517 A
Determinacioacuten del Burden(Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002Ω
Resistencia del TC 031 Ω
BURDEN TOTAL 033 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 59
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
100= 22588 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 22588 033 = 7454 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C100 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
033Ω
1Ω= 033Ω
Con una relacioacuten XR de 22
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (22+1) 4517 033 = 34284V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =34284
22+1lowast
100
4517 lowast(033)lowast 500 =4999995119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M1-XCT-22A
745 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
745 kW
3 046 08 (085)= 1375A
119868119899 = 119868119901119888 = 1375 12 = 165 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22588 A
If =Imaxcc
TC rango=
22588 A
250= 9035 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 60
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22588A
50= 45176 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 45176 0145 = 655 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= 00725Ω
Con una relacioacuten XR de 15
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (15+1) 9035 00725 = 1048V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =1048
15+1lowast
200
9035 lowast(00725)lowast 250 =49997119860 oacute 4999 119896119860 ge 22588119896119860
Para Motor M-XCT-21A
36 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
36 kW
3 046 08 (085)= 6644A
119868119899 = 119868119901119888 = 6644 12 = 7973 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 1505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 1505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 1600A
If =Imaxcc
TC rango=
1600 A
150= 1066 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0075 Ω
BURDEN TOTAL 0095 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 61
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
1600A
30= 5333 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 5333 0095 = 5066 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C50 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0095Ω
05Ω= 019Ω
Con una relacioacuten XR de 13
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (13+1) 1066 019 = 2835V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =2835
13+1lowast
50
1066 lowast(019)lowast 150 =7763119860 oacute776 119896119860 ge 16119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
647 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
647 kW
3 046 08 085 = 11941A
119868119899 = 119868119901119888 = 11941 12 = 1433 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505(Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 62
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 14
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (14+1) 9168 00725 = 997V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =997
14+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =499328119860 oacute4993 119896119860 ge 2292119896119860
Para Bulk Lumped Load BHL10
706 kW
046 kV
FP=08
η = 085
119868119901119888 =kW
3 x kV x Fp x η there4 119868119901119888 =
706 kW
3 046 08 085 = 10424A
119868119899 = 119868119901119888 = 10424 12 = 12509 119860
12 es el 20 de sobrecarga del TC
Con esto de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente se selecciona un
TC de 2505 que va a soportar una corriente maacutexima de corto circuito de 20 veces la
capacidad nominal Para garantizar su funcionamiento a 110
El rango del TC seleccionado es de 2505 (Ver anexo 3)
El valor de la falla trifaacutesica en 480 V es 22920A
If =Imaxcc
TC rango=
22920 A
250= 9168 A
Determinacioacuten del Burden (Ver anexo 4)
Resistencia del relevador de sobrecorriente 002 Ω
Resistencia del TC 0125 Ω
BURDEN TOTAL 0145 Ω
CAPITULO 4
Paacutegina 63
Ir =Imaxcc
Relacion de transformacion =
22920A
50= 4584 A
119881119904 = 119868119903 119861119880119877119863119864119873 119879119874119879119860119871 = 4584 0145 = 66468 119881
La clase de precisioacuten de acuerdo a la NOM-J-109 de Transformadores de Corriente es
C200 (Ver anexo 5)
Zb =Z BURDEN
Z std=
0145Ω
2Ω= o o725Ω
Con una relacioacuten XR de 12
119881119904 ge X
R+ 1 If Zb there4 Vs = (12+1) 9168 00725 = 864V
IMAX =Vs
X
R+ 1
lowastANSI
If lowast Zblowast TC rango there4
IMAX =864
13+1lowast
200
9168 lowast(00725)lowast 250 =4999513119860 oacute4999 119896119860 ge 2292119896119860
CAPITULO 4
Paacutegina 64
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR Feeding RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 10005 A (Relacioacuten= 200)
20005 A (Relacioacuten=400) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente NEC para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18 000kVA
69 kV x 3= 150613A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25)(150613)= 376543 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =26880kVA
69 kV x 3= 224915A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
Liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 65
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR Feeding (LADO 20000 VCA)
RELEVADORES 150151150G
MARCA
TENSION 200006900 VCA
IMPEDANCIA 680
CAPACIDAD OA FA ordmC
18000 kVA 24000 kVA 55
20160 kVA 26880 kVA 65
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 10005 A (Relacioacuten K1= 200)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
18000 kVA
20 kV x 3= 51961A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (51961)=519615 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (12) (51961)=623532 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 66
Punto 1
I1 =Ipc
Zt + Zs=
51961 ( 058)
0068 + (033)= 75722A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t2= 8 seg
Punto 3
I3 =05xIpc
Zt + Zs=
(05) 51961 058
0068 + (033)= 37861 A
t3= 5000(Zt + Zs)= (5000)(0068+033)=1990 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (51961 x 058)= 150686 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (51961)=207844 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =26880kVA
20 kV x 3= 77595A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 67
AJUSTE DEL RELEVADOR
De acuerdo con los datos teacutecnicos del transformador y con lo indicado en el manual de
instrucciones para instalacioacuten y operacioacuten del propio relevador el caacutelculo de los ajustes
se obtiene de la siguiente forma
CORRIENTE BASE IB
IE =Ipc
K1=
51961
200= 259 A (Corriente en el Secundario del TC)
Donde
IE= Corriente base del relevador
INS= corriente nominal vista en el primario del TC
K1= Relacioacuten de transformacioacuten del TC
IN= Corriente nominal en el secundario del TC
IPC= Corriente a plena carga
Tiempo de operacioacuten del relevador= 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del interruptor = 008 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 010 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 68
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE Y FALLA A TIERRA DEL
TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 480 VCA) RELEVADOR 5151 N
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador estaacutetico de sobrecorriente trifaacutesico para fallas de fase y a tierra caracteriacutestica
de tiempo seleccionable
RANGO DE CORRIENTE
Para fase 25 ndash 40 x In op instantaacutenea
05 ndash 25 x In op temporizada
Para tierra los mismos
TC`S 20005 A (Relacioacuten= 400)
3005 A (Relacioacuten=60) en el neutro
PROTECCION DE SOBRECORRIENTE 51
Para cumplir con los liacutemites de proteccioacuten establecidos por el NEC se deben tomaren
cuenta los siguientes criterios para el ajuste del relevador
a) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente para la proteccioacuten del secundario del
transformador
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250kVA
048 kV x 3= 150351A
(IPC a Capacidad Nominal)
Limite de sobrecorriente= (25) (150351)= 375877 A
b) Permitir al transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119904119900119887119903119890119888119886119903119892119886 =1610kVA
048 kV x 3= 193652A
I sobrecarga= (150351) (115) (112)= 193652 A
c) Proteger el bus del tablero el cual tiene una ampacidad de 3000 A
d) La curva caracteriacutestica de este relevador debe ser selectiva con las curvas
caracteriacutesticas de los dispositivos de abajo
Tiempo de operacioacuten del relevador 51= 02 seg
Tiempo de interrupcioacuten del INT = 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla = 0234 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA (51N)
Tiempo de operacioacuten del relevador= 021 seg
Tiempo de apertura del interruptor= 0034 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla= 0244 seg
CAPITULO 4
Paacutegina 69
PROTECCION DEL TRANSFORMADOR 01BHT07 (LADO 6900 VCA)
RELEVADORES
MARCA
TENSION 6900480 VCA
IMPEDANCIA 575
CAPACIDAD OA FA ordmC
1250 kVA 14375 kVA 55
1400 kVA 1610 kVA 65
PROTECCION
Relevador trifaacutesico (funcioacuten programable) para proteccioacuten del corto circuito y
sobrecorriente entre fases y fallas a tierra rango ajustable
TC 3005 A (Relacioacuten = 60)
Para la correcta proteccioacuten del transformador los ajustes del transformador los ajustes
de los relevadores 150151150G deben cumplir con lo siguiente
a) La curva caracteriacutestica de los relevadores deben quedar a la derecha del punto de
magnetizacioacuten
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC
119868119901119888 =Capacidad maxima kVA
kV x 3 there4 119868119901119888 =
1250 kVA
69 kV x 3= 10459A (=INS)
I PUNTO MAG(INRUSH)= IA= 10 X IPC= (10) (10459)= 10459 A
T PUNTO DE MAG (INRUSH)= 01 s Tiempo de duracioacuten de la corriente de magnetizacioacuten)
b) La proteccioacuten debe operar antes que exceda el liacutemite de la capacidad del
transformador para soportar sin dantildearse esfuerzos causados por un corto circuito
NOTA
La Curva ANSI se considera maacutes exacta y muestra puntos maacutes criacuteticos que el Punto
ANSI tal como se observa en las curvas Tiempo Corriente
PUNTO ANSI (I ANSI t ANSI)
De acuerdo a la tabla de capacidad del transformador y a los datos del transformador el
punto ANSI es el siguiente
IANSI= 829 X IPC= (829) (10459)=86705 A
T ANSI= 5 seg
CURVA ANSI
De acuerdo con lo indicado en las tablas de caracteriacutesticas del transformador los puntos
que forman la curva ANSI son los siguientes
CAPITULO 4
Paacutegina 70
Punto 1
I1 =Ipc
Zt=
10459 ( 058)
00575= 105499 A
t1= 2 seg
Punto 2
I2 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t2= 408 seg
Punto 3
I3 =07xIpc
Zt=
(07) 10459 058
00575= 73849 A
t3= 2551 (Zt) 2
= (2551) (00575)2= 843 seg
Punto 4
I4= 5 IPC= 5 (10459 x 058) = 30331 A
t4= 50 seg
c) No rebasar el liacutemite maacuteximo para proteccioacuten por sobrecorriente de primario del
transformador
Liacutemite maacuteximo de sobrecorriente= 4 x IPC=
= (4) (10459)=41836 A
d) Permitir al Transformador operar a la corriente de sobrecarga
119868119878119874119861119877119864119862119860119877119866119860 =1610kVA
69 kV x 3= 13471A
ISOBRECARGA= (10459) (115) (112)=13471 A
e) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
f) La curva caracteriacutestica del relevador del secundario debe ser selectiva con la
curva del relevador del primario del transformador con el 16 adicional en la curva de
operacioacuten
CAPITULO 4
Paacutegina 71
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo (150) se recomienda ajustar el miacutenimo tiempo
posible
Ajustar a 002 seg
Con este ajuste se observa que el relevador opera en 60 ms Cuando se representa una
falla de 115038 A o mayor
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor la falla seraacute
liberada en aproximadamente
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DE FALLA A TIERRA I0
TIEMPO
Por tratarse de un elemento instantaacuteneo se recomienda el miacutenimo tiempo posible
Ajustar a T Io=002 seg
Tomando en cuenta el tiempo de interrupcioacuten del propio interruptor (60 ms) la falla a
tierra
Tiempo de operacioacuten del relevador 002 seg
Tiempo de interrupcioacuten del 006 seg
Tiempo de interrupcioacuten de la falla 008 seg
PROTECCION DEL MOTOR M-XCT-21A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460VCA
POTENCIA NOMINAL 4825 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 6644 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (6644)=39864 A
VELOCIDAD 3600 rpm
FACTOR DE SERVICIO 115
MAXIMOS AJUSTES
Para lograr una oacuteptima proteccioacuten del motor y cable alimentador en el caacutelculo de los
ajustes de las protecciones se deben tomar en cuenta los siguientes criterios
a) Proteger el cable no rebasando su ampacidad real ni su capacidad por corto
circuito
b) Permitir el arranque del motor liberando la maacutexima corriente de arranque
(IMAGNETIZACION)
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor
Asim x Factor Seg = (Transcient Inrush Current)
=( 39864)(15)(11)=65775 A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecarga por factor de Servicio (Elementos Teacutermicos)
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para motor con F S= 115)
=(125)(6644)= 8305 A
CAPITULO 4
Paacutegina 72
d) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (Interruptor termomagnetico)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC (Para interruptores con caracteriacutestica de tiempo
inverso)
=(25)(6644)=1661 A
e) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente por corto circuito (Elemento Instantaacuteneo)
13 x IPC=(13)(6644)=86372 A
CURVA TIEMPO CORRIENTE DEL MOTOR
Debido a que la curva de aceleracioacuten del motor es desconocida se procederaacute a trazar el
perfil o curva del motor de la siguiente manera
De acuerdo con los indicado anteriormente en el arranque se supone que la corriente
(Maacutexima Corriente de Arranque del motor es 65775 A con una duracioacuten de 01 seg
Despueacutes de 01 seg la corriente se reduce a 39864 A (IRB)y continua con este valor
hasta 10 seg aproximadamente despueacutes de ese tiempo la corriente se reduce a 6644 A
(IPC) la cual representa su valor nominal
Uniendo esos valores con liacuteneas horizontales y verticales se forma una funcioacuten
escalonada la cual representa el perfil de aceleracioacuten del motor Esta curva o perfil del
motor se muestra en las curvas TIEMPO CORRIENTE
INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
El interruptor termomagnetico tiene una unidad teacutermica y otra magneacutetica
El interruptor termomagnetico de este motor es de caracteriacutestica de tiempo NO
AJUSTABLE y unidad magneacutetica AJUSTABLE La unidad teacutermica tiene una
caracteriacutestica de tiempo largo de 10 a 10 000seg aproximadamente
PROTECCION DEL MOTOR 01BHC05
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
SENSOR (TCacuteS) 6005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
imite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
CAPITULO 4
Paacutegina 73
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
PROTECCION DEL MOTOR 01BHHL10
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 52 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 7167 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (7167)=43002 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 1505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (43002)(15)(11)= 70953 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (7167) (125)=8958 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (7167)= 8242A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (7167)=17917 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 74
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-23A
DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 250 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 34515 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (34515)=20709 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 5005 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (20709)(15)(11)= 34169 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (34515) (125)=43143 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir con lo indicado
115 x IPC= (115) (34515)= 39692A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (34515)=86287 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 75
PROTECCION DEL MOTOR M1-XCT-22A DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 9986 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 1375 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (1375)=825 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
CARACTERISTICAS (LIT) Elemento de Tiempo Largo
Elemento Instantaacuteneo
Elemento de tierra
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (825)(15)(11)= 136125 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (1375) (125)=17187 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (1375)= 15812A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (1375)=34375 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 76
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 8672 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 11941 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (11941)=71646 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (71646)(15)(11)= 118215 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (11941) (125)=14926 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (11941)= 13732A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (11941)=29852 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
CAPITULO 4
Paacutegina 77
PROTECCION DEL MOTOR Bulk Lumped Load BHL10 DATOS TECNICOS
MARCA
TENSION NOMINAL 460 VCA
POTENCIA NOMINAL 6435 HP
CORRIENTE A PLENA CARGA 10424 A
CORRIENTE DE ROTOR BLOQUEADO 6 x Ipc= (6) (10424)=62544 A
VELOCIDAD 1800 rpm
PROTECCION
Relevadores de sobrecorriente tipo SD
SENSOR (TCacuteS) 2505 A
AJUSTE DEL ELEMENTO TIEMPO LARGO
a) La curva caracteriacutestica del elemento de tiempo largo debe quedar a la derecha
del perfil del motor permitiendo la maacutexima corriente de arranque
Maacutexima Corriente de Arranque= IRB x Factor Asim x factor Seg
Maacutexima Corriente de Arranque= (62544)(15)(11)= 103197 A
b) La magnitud de la corriente de arranque del relevador debe ser igual o menor
que el liacutemite de sobrecarga por factor de servicio
Limite de Sobrecarga= 125 x IPC (Para FS= 115)
= (10424) (125)=1303 A
Ademaacutes debe ser mayor del 15 de IPC para cumplir
115 x IPC= (115) (10424)= 11987A
c) No rebasar el liacutemite de sobrecorriente (para interruptores con caracteriacutesticas de
tiempo inverso)
Limite de sobrecorriente= 25 x IPC= (25) (10424)=2606 A
d) La magnitud de la corriente de disparo no debe exceder la ampacidad del cable
alimentador
NOTA El ajuste de los elementos se logro en base al relevador DIGI TRIP en el
cual se muestran sus curvas caracteriacutesticas tiempo corriente en el Anexo 11 del
presente trabajo
Como este relevador tiene muacuteltiples funciones no es necesario poner mas elementos
de proteccioacuten ya que este los trae ya integrado
CAPITULO 4
Paacutegina 78
Fig 41 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BHT07
CAPITULO 4
Paacutegina 79
Fig 42 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05
CAPITULO 4
Paacutegina 80
Fig 43 Curvas de selectividad para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC05 01BHL10
CAPITULO 4
Paacutegina 81
Fig 44 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-22A
CAPITULO 4
Paacutegina 82
Fig 45 Curvas de selec para el tablero de media tensioacuten 69 kV 01BCC0501BHC05M1-XCT-23A
CAPITULO 4
Paacutegina 83
Fig 46 Curvas de selec para el transformador 01BHT07- 01BHC05
CAPITULO 4
Paacutegina 84
Fig 47 diagrama unifilar de ruta de coordinacioacuten de protecciones para banda transportadora de
cenizas
CAPITULO 5
Paacutegina 85
VISION DE COSTOS
CARGOS QUE INTEGRAN UN PRECIO UNITARIO
El precio unitario se integra sumando los cargos directos e indirectos correspondientes
al concepto de trabajo el cargo por utilidad del contratista y aquellos cargos adicionales
estipulados contractualmente
CARGOS DIRECTOS
Son los cargos aplicables al concepto de trabajo que se derivan de las erogaciones por
mano de obra materiales maquinaria herramienta instalaciones y por patentes en su
caso efectuadas exclusivamente para realizar dicho concepto de trabajo
CARGOS INDIRECTOS
Son los gastos de caraacutecter general no incluidos en los cargos en que deba incurrir ldquoel
contratistardquo para la ejecucioacuten de los trabajos y que se distribuyen en proporcioacuten a ellos
para integrar el precio unitario
CARGOS POR UTILIDAD
Es la ganancia que debe percibir ldquoel contratistardquo por la ejecucioacuten del concepto de
trabajo
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que debe de realizar ldquoel contratistardquo por estar estipuladas en el
contrato convenio o acuerdo como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y
derechos locales que se causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no
forman parte de los cargos directos de los indirectos ni de la utilidad
CARGOS DIERCTOS
CARGO DIRECTO POR MANO DE OBRA
Es aquel que se deriva de las erogaciones que hace el contratista por el pago de salarios
al personal que interviene exclusiva y directamente en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo de que se trate incluyendo al cabo o primer mando No se consideren dentro de
este cargo las percepciones del personal teacutecnico administrativo de control de
supervisioacuten y vigilancia que corresponden a los cargos indirectos
El cargo por mano de obra Mo se obtendraacute de la ecuacioacuten
Mo= SR
S= Representa los salarios del personal que interviene en la ejecucioacuten del concepto de
trabajo por unidad de tiempo Incluiraacute todos los cargos y prestaciones derivados de la
Ley Federal del Trabajo de los Contratos de Trabajo en vigor y en su caso de la Ley del
Seguro Social
CAPITULO 5
Paacutegina 86
R= Representa el rendimiento es decir el trabajo que desarrolla el personal por unidad
de tiempo en la misma unidad utilizada al valuar ldquoSrdquo
CARGO DIRECTO POR MATERIALES
Es el correspondiente a las erogaciones que hace el contratista para adquirir o producir
todos los materiales necesarios para la correcta ejecucioacuten del concepto de trabajo que
cumpla con las normas de construccioacuten y especificaciones de la Dependencia o Entidad
con excepcioacuten de los considerados en los cargos por maquinaria Los materiales que se
usen podraacuten ser permanentes o temporales los primeros son los que se incorporan y
forman parte de la obra los segundos son los que se consumen en uno o varios usos y
no pasan a formar parte integrante de la obra
El cargo unitario por concepto de materiales ldquoMrdquo se obtendraacute de la siguiente manera
M= Pm C
Pm= Representa el precio de mercados maacutes econoacutemico por unidad del material de que
se trate puesto en el sitio de su utilizacioacuten El precio unitario del material se integrara
sumando a los precios de adquisicioacuten en el mercado los de acarreos maniobras y
mermas aceptables durante su manejo Cuando se usen materiales producidos en la obra
la determinacioacuten del cargo unitario seraacute motivo del anaacutelisis respectivo
C= Representa el consumo de materiales por unidad de concepto de trabajo Cuando se
trate de materiales permanentes ldquoCrdquo se determinara de acuerdo con las cantidades que
deben de utilizarse seguacuten el proyecto las normas y especificaciones de construccioacuten de
la Dependencia o Entidad considerando adicionalmente los desperdicios que la
experiencia determine Cuando se trate de materiales temporales ldquoCrdquo se determinaraacute de
acuerdo con las cantidades que deban utilizarse seguacuten el proceso de construccioacuten y el
numero de uso con base en el programa de obra en la vida uacutetil del material de que se
trate y en la experiencia
CARGO DIRECTO POR MAQUINARIA
Es el que se deriva del uso correcto de las maacutequinas consideradas como nuevas y que
sean las adecuadas y necesarias para la ejecucioacuten del concepto de trabajo de acuerdo
con lo estipulado en las normas y especificaciones de construccioacuten de la Dependencia o
Entidad conforme al programa establecido
El cargo directo unitario por maquinaria ldquoCMrdquo se expresa como el coeficiente del costo
horario directo de las maacutequinas entre el rendimiento horario de dichas maacutequinas Se
obtendraacute mediante la ecuacioacuten
CM= HMD RM
CAPITULO 5
Paacutegina 87
En la cual
HMD= Representa el costo horario directo de la maquinaria Este costo se integra con
cargos fijos los consumos y los salarios de operacioacuten calculados por hora de trabajo
RM= Representa el rendimiento horario de la maacutequina nueva en las condiciones
especificas del trabajo a ejecutar en las correspondientes unidades de medida
CARGOS FIJOS
CARGOS POR DEPRECIACION
Es el que resulta por la disminucioacuten del valor original de la maquinaria como
consecuencia de su uso durante el tiempo de su vida econoacutemica Se consideraraacute una
depreciacioacuten lineal es decir que la maquinaria se deprecia una misma cantidad por
unidad de tiempo
Este cargo estaacute dado por
D= (Va- Vr)Ve
Va= Representa el valor inicial de la maquina consideraacutendose como tal el precio
comercial de adquisicioacuten de la maacutequina nueva en el mercado nacional descontando el
precio de llantas en su caso
Vr= Representa el valor de la maacutequina es decir el valor comercial que tiene la misma
al final de su vida econoacutemica
Ve= Representa la vida econoacutemica de la maacutequina expresada en horas efectivas de
trabajo o sea el tiempo que pueda mantenerse en condiciones de operar y producir
trabajo en forma econoacutemica siempre y cuando se le proporcione el mantenimiento
adecuado
CARGO POR INVERSIOacuteN
Es el cargo equivalente a los intereses del capital invertido en maquinaria
Esta dado por
I= ((Va+ Vr) i)2Ha
Donde
Va y Vr= Representan los mismos valores
Ha=Representa el nuacutemero de horas efectivas que el equipo trabaja durante el antildeo
i= Representa la tasa de intereses anual expresada en decimales
CAPITULO 5
Paacutegina 88
Las Dependencias o Entidades para sus estudios y anaacutelisis de precios unitarios
consideraran a su juicio la tasa de intereacutes Los contratistas en sus propuestas de
concurso propondraacuten la tasa de intereacutes que maacutes les convenga
En los casos de ajuste por variacioacuten de los insumos que intervengan en los precios
unitarios y cuando haya variaciones de las tasas de intereacutes el ajuste de este se haraacute en
base al relativo de los mismos conforme a los que hubiere determinado el Banco de
Meacutexico en la fecha del concurso y el correspondiente a la fecha de la revisioacuten
CARGOS INDIRECTOS
Corresponden a los gastos generales necesarios para ejecucioacuten de los trabajos no
incluidos en los cargos directos que realiza el contratista tanto en sus oficinas centrales
como en la obra y que comprenden entre otros los gastos de administracioacuten
organizacioacuten direccioacuten teacutecnica vigilancia supervisioacuten financiamiento imprevistos
transporte de maquinaria y en su caso prestaciones sociales correspondientes al personal
directivo y administrativo
Los cargos indirectos se expresaraacuten como un porcentaje del costo directo de cada
concepto de trabajo Dicho porcentaje se calcularaacute sumando los importes de los gastos
generales que resulten aplicables y dividiendo esta suma entre el costo directo total de
la obra de que se trate
Exclusivamente para los casos de gastos que se realicen en base a porcentajes
impositivos sobre el precio unitario el cargo debe hacerse aplicando el porcentaje que
resulta de la siguiente expresioacuten
= minus 100 X
100 minus X X = porcentaje impositivo
Los gastos generales mas frecuentes podraacuten tomarse en consideracioacuten para integrar el
cargo indirecto y que pueden aplicarse indistintamente a la administracioacuten central o a la
administracioacuten de obra o a ambas seguacuten el caso son los siguientes
Honorarios sueldos y prestaciones
1) Personal directivo
2) Personal teacutecnico
3) Personal administrativo
4) Personal en transito
5) Cuota patronal de Seguro Social e impuesto adicional sobre remuneraciones
pagadas para los conceptos 1 a 4
6) Prestaciones que obliga la Ley Federal del Trabajo para los conceptos 1 a 4
7) Paisajes y viaacuteticos
CAPITULO 5
Paacutegina 89
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas
1) Edificios y locales
2) Locales de mantenimiento y guarda
3) Bodegas
4) Instalaciones generales
5) Muebles y enseres
6) Depreciacioacuten o renta y operacioacuten de vehiacuteculos
Servicios
1) Consultores asesores servicios y laboratorios
2) Estudios de investigacioacuten
Fletes y acarreos
1) De campamentos
2) De equipo de construccioacuten
3) De plantas y elementos para las instalaciones
4) De mobiliario
Gastos de oficina
1) Papeleriacutea y uacutetiles de escritorio
2) Correos teleacutefonos teleacutegrafos radio
3) Situacioacuten de fondos
4) Copias y duplicados
5) Luz gas y otros consumos
6) Gastos de concursos
Seguros fianzas y financiamiento
1) Primas por Seguros
2) Primas por fianzas
3) Financiamiento
Depreciacioacuten mantenimiento y rentas de campamentos
Trabajos previos y Auxiliares
1) Construccioacuten y conservacioacuten de caminos de acceso
2) Montajes y desmantelamiento de equipo
CAPITULO 5
Paacutegina 90
CARGO POR UTILIDAD
La utilidad quedaraacute representada por un porcentaje sobre la suma de los cargos directos
maacutes indirectos del concepto de trabajo Dentro de este cargo queda incluido el impuesto
Sobre la Renta que por Ley debe pagar el contratista
CARGOS ADICIONALES
Son las erogaciones que realiza el contratista por estipularse expresamente en el
contrato de obra como obligaciones adicionales asiacute como los impuestos y derechos
locales y Federales que causen con motivo de la ejecucioacuten de los trabajos y que no estaacuten
comprendidos dentro de los cargos directos ni en los indirectos ni utilidad Los
impuestos y cargos adicionales se expresaraacuten porcentualmente sobre la suma de os
cargos directos indirectos y utilidad salvo cuando en el contrato convenio o acuerdo se
estipule otra forma de pago
Los cargos adicionales no deben ser afectados por la utilidad
COSTOS DIRECTOS Los costos directos se tomaran por un periodo de 6 meses ya que es el tiempo que se
considero para terminar el proyecto
Personal Administrativo y Costos De Ingenieriacutea
2 Ingenieros encargados-----------------------------------------------$180000
Levantamiento del Plano-------------------------------------------------$10000
Disentildeo------------------------------------------------------------------------$30000
Ingenieriacutea de detalle -----------------------------------------------------$30000
Digitalizacioacuten----------------------------------------------------------------$30000
Utilidades del personal---------------------------------------------------$
Total $280000
Factor De Conversioacuten De Salario Base A Salario Real
Salario Integrado (SI)
Percepcioacuten Semestral----------------------------------------------------181 Diacuteas
Prima Vacacional-----------------------------------------------------------15 Diacuteas
Gratificacioacuten Semestral----------------------------------------------------15 Diacuteas
Total De Diacuteas 1975 Diacuteas
Prestaciones (P)
CAPITULO 5
Paacutegina 91
IMSS= (1593)(SI)----------------------------------------------------3146 Diacuteas
Impuesto De Educacioacuten= (1)(SI)---------------------------------1975 Diacuteas
Infonavit= (5)(SI)------------------------------------------------------9875 Diacuteas
Total De Diacuteas 4331 Diacuteas
Total De Diacuteas Remunerados (TR)
TR = SI + P = (1975+4331)---------------------------------------24081 Diacuteas
Diacuteas No Trabajados
Se considera la semana laborable como semana inglesa (de lunes a viernes)
Diacuteas Por Descanso----------------------------------------------------------------24 Diacuteas Feriado---------------------------------------------------------------------------4 Diacuteas Por Tradicioacuten-------------------------------------------------------------------4
Total 32 Diacuteas Diacuteas Trabajados Efectivo (DTE)
Se considera un semestre laborable del mes de enero al mes de junio
DTE = (Diacuteas que tiene un semestre) ndash (Diacuteas no trabajados) DTE = (181 Diacuteas ndash 32 Diacuteas)--------------------------------------------149 Diacuteas
Por Lo Tanto El Factor de Salario Real (FSR) se determina
FSR = (TR) DTE = (24081 Diacuteas) (149 Diacuteas)---------------16161 Diacuteas
COSTOS INDIRECTOS El periodo por el cual se considera que los gastos indirectos es de 6 meses ya que es
el tiempo que se considero para terminar el proyecto
Renta---------------------------------------------------------------------------$2500
Papeleriacutea----------------------------------------------------------------------$2000
Teleacutefono------------------------------------------------------------------------$1800
Agua----------------------------------------------------------------------------$1000
Total = $7300
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Suma $287300
CAPITULO 5
Paacutegina 92
UTILIDAD Se desea obtener una utilidad del 20 del costo total del proyecto
U= (Utilidad deseada) (Costo del proyecto) U= (20)($287300)--------------------------------------------------------57460
TOTAL
Costo Directo $ 280000
Costo Indirecto $ 7300
Utilidad $ 57460
Costo Total $ 344760
CAPITULO 5
Paacutegina 93
NUMERO DESCRIPCION CANTIDAD UNIDAD PRECIO IMPORTE
EN PESOS
1 Un interruptor
electromagneacutetico tipo
removible de 2000
amperes nominales 600
volts 60Hz para servicio
continuo con mecanismo
de energiacutea almacenada
operacioacuten eleacutectrica para
una tensioacuten de operacioacuten
de control de 125vcdetc
El interruptor debe
formar parte de la
subestacioacuten unitaria de
esenciales
debe ser tipo removible
con un mecanismo para
introducirlo y extraerlo
manualmente de las
posiciones conectado
desconectado y prueba
debe estar equipado con
dispositivos
desconectadores
autoalineables y
autoacoplables
El mecanismo de
insercioacuten y extraccioacuten del
interruptor debe ser por
medio de manivela o
palanca y tener tres
posiciones definidas
posicioacuten de conectado
posicioacuten de desconectado
y posicioacuten de prueba
El interruptor debe tener
un bloqueo mecaacutenico
que impida que el
interruptor sea extraiacutedo
de la posicioacuten de
conectado cuando los
contactos principales
estaacuten cerrados
1
PZA
$2500000
$2500000
2 Transformadores de corriente montados en los contactos fijos con una relacioacuten de transformacioacuten de 30005 A y precisioacuten para proteccioacuten Los transformadores de corriente deben cumplir con las normas NOM-J-109 y ANSI- C5713
3
PZAS
$5700000
$17100000
3 Relevador multifuncioacuten digital de sobrecorriente con las siguientes funciones de proteccioacuten Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento de tiempo (51) Proteccioacuten de sobrecorriente entre fases con elemento instantaacuteneo (50) Proteccioacuten de sobrecorriente de falla a tierra (51N) con elemento de tiempo para el neutro del transformador de 1750 KVA
1
PZA
$75000
$7500000
CAPITULO 5
Paacutegina 94
4
CABLE DE POTENCIA Debe ser unipolar con conductor de aluminio duro o de cobre suave con aislamiento de polietileno de cadena cruzada (XLP) para una tensioacuten de 72 KV pantalla metaacutelica y cubierta protectora de PVC El calibre del conductor es de 40 AWG Temperatura de operacioacuten El disentildeo y construccioacuten del cable debe ser tal que pueda operar satisfactoriamente en lugares secos huacutemedos o mojados a una temperatura maacutexima continua en el conductor de
90C para operacioacuten normal
130C para operacioacuten en condiciones de emergencia
250C para operacioacuten en condiciones de corto circuito
450
ml
$20000
$9000000
5 CABLE DE FUERZA El conductor debe ser monopolar con aislamiento termoplaacutestico THW-LS de calibre 900KCM resistente a la propagacioacuten de incendio baja emisioacuten de humos y baja toxicidad para instalaciones hasta 600V cobre suave clase B cumpliendo con los requerimientos de la norma NMX-J-12 AISLAMIENTO Debe ser de policloruro de vinilo (PVC) resistente a la propagacioacuten de incendio para operar a una
temperatura de 90C y cumplir con lo indicado en la norma NMX-J-10
360
ml
$30000
$10800000
COSTO TOTAL DEL PROYECTO $ 469000
CONCLUSIONES
Paacutegina 95
Para tener una operacioacuten selectiva en los dispositivos de proteccioacuten es necesario realizar
los ajustes adecuados en corriente y tiempo para dichos dispositivos de tal manera que
para el primer caso opere el dispositivo maacutes cercano a la falla y para el segundo caso sin
que operen otros equipos que no hubiesen tenido fallas en su zona de operacioacuten
Tanto son importantes los ajustes en los dispositivos de proteccioacuten como la correcta
seleccioacuten de las protecciones Para el primer caso es necesario contar con la siguiente
informacioacuten
a) Documentacioacuten del sistema eleacutectrico
b) Limites de proteccioacuten de los equipos
c) Caracteriacutesticas teacutecnicas de los dispositivos de proteccioacuten
d) Calculo de corto circuito
e) Diagrama unifilar del sistema
Para el segundo caso es necesario realizar un estudio Teacutecnico Econoacutemico en el cual se
evaluaran las caracteriacutesticas teacutecnicas de las diferentes opciones asiacute como los precios
De lo anterior dependeraacute la correcta operacioacuten de las protecciones y por lo tanto la
instalacioacuten eleacutectrica cumpliraacute con los requisitos de confiabilidad seguridad y economiacutea
Es necesario hacer notar que de acuerdo a la capacidad de los equipos a proteger es el
tipo de proteccioacuten que se va a instalar es decir un motor de gran capacidad llevaraacute
mayor proteccioacuten que un motor de pequentildea capacidad Por lo tanto tambieacuten las
protecciones seraacuten maacutes complejas o maacutes sencillas
Las nuevas protecciones tienen caracteriacutesticas flexibles que deben ser aprovechadas al
maacuteximo para una mejor operacioacuten de los equipos ya que los nuevos avances en la
tecnologiacutea contemplan algunos aspectos maacutes precisos en la operacioacuten de los equipos
por lo tanto las protecciones tienen mayor cobertura
Por lo tanto se concluye que para llevar cabo el caacutelculo de ajuste y coordinacioacuten de
protecciones es de suma importancia conocer primeramente la corriente de
cortocircuito debido a ello en el presente trabajo se calcularon las corrientes de
cortocircuito en los diferentes buses del sistema tanto en el de 69kV y en 048 kV para
poder hacer una adecuada seleccioacuten de los dispositivos de proteccioacuten y tener un buen
desempentildeo de los mismos como se menciona en el trabajo que alcancen una vida uacutetil de
30 antildeos
Por lo anterior en el presente trabajo se llegaron a los resultados esperados en el estudio
de la corriente de corto circuito siguiendo la metodologiacutea de reactancias cumpliendo
con el alcance mencionado anteriormente
En la parte de seleccioacuten y coordinacioacuten de protecciones se utilizo el relevador
DIGITRIP que es multifunciones es decir que trae diferentes aplicaciones de otros
relevadores para hacernos maacutes faacutecil la coordinacioacuten de las protecciones del sistema y
evitar que se traslapen las curvas e impidan que alguacuten dispositivo deje de funcionar
para evitar que el equipo se dantildee y asiacute garantizar el funcionamiento de 30 antildeos que se
indica en presente trabajo
BIBLIOGRAFIA
Paacutegina 96
1) Manual de puesta en servicio de motores Comisioacuten Federal de Electricidad
2) Criterios de disentildeo eleacutectrico de unidad de 648 MW CT Plutarco Eliacuteas Calles
3) Prontuario de datos teacutecnicos Comisioacuten Federal de Electricidad Carboacuten II
4) Paulino Montane Protecciones en las Instalaciones Eleacutectricas Evolucioacuten y perspectivas 2a
Edicioacuten(17-56)
5) Beeman Donald Industrial Power Systems Handbook McGraw-Hill New York 1955
6) General Electric Industrial Power Systems Data Book Schnectady NY1956 7) NMX-J-136-ANCE-2007 Abreviaturas Nuacutemeros y Siacutembolos Usados en Planos y
Diagramas Eleacutectricos ANCE
8) NOM-001-SEDE-2005 Instalaciones Eleacutectricas (utilizacioacuten) DOF 13-III-2006 9) Procedimiento de Evaluacioacuten de la Conformidad de la NOM-001-SEDE-2005
DOF 24-X-2006 10) Mullin Ray C amp Smith Robert L Electrical Wiring Commercial 11th Edition
Delmar 2002 11) Tsai-Hsiang Chen et al Distribution System SC Analysis IEEE Transactions on
Power Systems February 1992 pag 444-450 12) Dunki-Jacobs et al ANSI-Based and Dynamically Rigorous Shortcircuit Current
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14) Stevenson Jr WD Elements of Power System Analysis McGraw-Hill New York 1962
15) httpwwwcfegobmxesLaEmpresageneracionelectricidadlisctralesgeneradorastermoel
ectricashtmCombo=termoelectricas Febrero de 2009
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2009
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oelectrica Febrero de 2009
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DEVESTUDIOSCriterios_Ajuste_CP_Rev0pdf+coordinacion+de+proteccionesampcd=1amp
hl=esampct=clnkampgl=mxamplr=lang_es mayo09
A
A
ANE
ANEXO
EXOSS
Paacutegina 97
S
c
n
S
s
c
C
e
C
e
C
e
C
e
p
C
a
t
C
Siacutembolo ge
condensador
no po
Se utiliza ta
siacutembolo
condensador
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico po
Condensador
electroliacutetico
polarizado
Condensador
armadura anc
tierra
Aapacitore
eneral del
o capa
olarizado
ambieacuten c
general
no polariza
r
olarizado
r
olarizado
r
olarizado
r
doble
r co
clada a ma
ANEXO
ANEXO s o conden
acitor
como
del
ado
e
n
asa o
1 SIMBOLO
nsadores
OGIA
Siacutembolo
condensado
Condensado
taacutendem
Condensado
armadura do
Condensado
(trimmer)
Condensado
Condensado
variaciones
(polarizado)
Condensado
temperatura
Paacutegina
general
r variable
or variable
or variable
oble
or ajus
or pasante
or sensible
de te
or sensible
(polariza
98
del
en
de
stable
e a
ensioacuten
a la
ado)
A
ANEXO
ANEXO
1 SIMBOLOOGIA
Paacutegina
99
CAALCUL
A
AN
LO DE
ANEXO
NEXO
E REA
2
ACTANNCIAS
Paacutegina 1
S
00
⟹ Pa
Primepara e
Despuuniforrefere
Se tien
⟹ P
Z= 57
Primeeleme
bull Calc
ra el sistema
ro se saca elel caacutelculo de
ueacutes se saca ermizar todosencia la relac
ne una relac
Para transfor
5
ro se saca elentos que se
culo de Re
a
l valor de la corrientes d
Sistemel valor de la los valores cioacuten XR para
ioacuten XR= 10
rmador de 1
a 1250
l valor de la van a emple
119883119901119906 = 119885 10
Aeactancias
reactancia dde corto circ
a Xpu = MMVresistencia de nuestrosa sacar el va
Rpu =1250 MVA
0 MVA
reactancia eear en el caacutel
00 119896119881 119905119903119886119896119881 119861
ANEXO y Resisten
100MV
del sistema uito
MVA baseVA sistema en pu ya qus elementos lor anterior
= 03310 = 00
en pu para pculo esto lo
119886119899119904119891119861119886119895119886 sup2 119872
ncias tomaVA
porque este
= 100300 = 0ue en esta baesto lo hace
033
poner en unahacemos co
119872119881119860 119887119886119904119890119872119881119860 119905119903119886119899119904119891
ando una
e es el valor
033 ase es maacutes femos toman
a sola base ton una base
119891 119896 Paacutegina 1
base de
que se utiliz
faacutecil manejardo como
odos los de 100 MVA
01
za
r y
A
119883119901119906 =Despunos pr
La rela
119877119901119906 =Donde
Para d
Para t
⟹ Pa
Z = 68
Primeeleme
119883119901119906 =
119883119901119906 = 119883119901119906 =
= 4255
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 5
= 4255579 = 0e K es la con
dos devanad
res devanad
ara Transform
80 a 18MV
ro se saca elentos que se
= 119885 100 119896119881119896= 680100 66= (0068) (1
119883119901119906
el valor de lel transforma
579
079447 stante que
os K=0925
dos K= 09
madores de
VA
l valor de la van a emple119881 119905119903119886119899119904119891119896119881 119861119886119895119886
99 sup2 100181) (5555) (
A= 575100 00119883119901119906(00575la resistenciaador
depende de
18 MVA
reactancia eear en el caacutel
sup2 119872119881119860 119887119872119881119860 119905119903119886 119896
(0925) = 0
ANEXO 048048 15) (1) (80)a en pu tom
el nuacutemero de
en pu para pculo esto lo 119886119904119890119886119899119904119891 119896
3494
1001250 119896 = (0925)
mando en cu
e devanados
poner en unahacemos co
enta el valor
s del transfo
a sola base ton una base
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
odos los de 100 MVA
02
e
A
Despunos pr
La rela
Donde
Para d
Para t
⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =18119868RB =
Primeformu
119878119894 119868 =
ueacutes sacamos roporciona e
acioacuten XR = 1
e K es la con
dos devanad
res devanad
otor 01BHC0
187 kW
046 kV
8
85
888
529
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
el valor de lel transforma
1860
stante que
os K=0925
dos K= 09
05
kW =
HP =
HP
los kVA tota
46119864 middot 119865119875
Ala resistenciaador
119877119901119906 = 31depende de
Calcul
= 0746 middotHP= kW 0746
= 187 074
les del moto
119910
ANEXO a en pu tom
494860 = 001el nuacutemero de
lo de Motor
6
46 = 25067 H
or tomando
119896119881119860 = 119868
mando en cu
18784 e devanados
res
HP
o como refer
middot 119864 middot radic31000
enta el valor
s del transfo
rencia las si
Paacutegina 1
r de XR que
rmador
guientes
03
e
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= 119875 (119896119882)cos empty =alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
119883119901119906actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875 ___________
000
0746119865119875
= 119867119875 middot 07cos emptyctancia sub t
= 152966 ancia sub tra
119906 = X119901119906119898119897 =b transitoria
lan los kVA p
119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A
_____
46 = (2506(08transitoria (= 01888ansitoria en
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO
67)(0746)80)(085)(119883 119901119906) en b
base a la te119903119886 sup2 = 018a plena carg
27499) = Ograve 0299
= 27499 119896base a la tens
nsioacuten del bu
888 046048ga
29942 11989611988111986094 119872119881119860119901119888
119896119881119860 siograven del mot
us (048 kV)
sup2 =0173
119860119901119888
Paacutegina 1
tor 046 kV
33
04
Despu
119883 119901119906119901
Se calcy a la t119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB = Primeformu
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reacttensioacuten de la119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor Bulk BH
3883 kW
046 kV
8
085
911
523
ro se sacan las
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia sub traa barra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 868122
HL10 ⟹01B
los kVA tota
Aen pu a ple
119901119906) = 102ansitoria mo
(10) middot (578(15) (5787119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 17 = 39462HHL10
les del moto
ANEXO ena carga
10029942 (01omentaacutenea e
878) = 5778) = 8681119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
2
kW = 074
HP = kW HP = 38
or tomando
1733) = 57e interruptiv
87 17 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
83 0746=
o como refer
87 va en base a
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
52050 HP
rencia las si
Paacutegina 1
los 100 MVA
119899119890119886 119886
guientes
05
A
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
100
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (5205) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119906119896119881119898119900
46119864 middot 119865119875 6(119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
00
0746119865119875 0746)085) = 5ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119906119904119900119905 (119896119881119860) =
A 119910
____
there4 119896119881119860 =57101 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
= 048046 (
ANEXO 119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
57101) = Ograve 006
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =0175ga
62174 1198961198811198606217 119872119881119860119901
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
06
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 1
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
187 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 422212CT ndash 23 A
Aen pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (2814(15) (2814119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 20 = 3518
kW =
HP = HP =
ANEXO na carga 10006217 (01mentaacutenea e
46) = 28146) = 4222119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
= 0746 middot HPkW 0746= 187 0746
175) = 281interruptiva
46 20 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6=250670H
46 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
P
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
07
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (25067) (080) (alcula su reac
cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
119883 ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 27499 119896119881119860transitoria (119901119906119898119897 = 1119868Ransitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860
(119883 119901119906) en b1RB = 1514 base a la te
944 046048a plena carg
(27499)
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
= 01944nsioacuten de la b
sup2 =01785ga
= 29942 119896
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
119896119881119860119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
08
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899 ⟹ Mo
Pn = 7
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 0Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M1 ‐ XC
7450 kW
046 kV
8
085
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 894222CT ndash 22 A
A
en pu a plen
119901119906) = 102nsitoria mom
(10) (5961(15) (5961119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 2 = 4064
ANEXO Ograve 029
na carga 10029942 (01mentaacutenea e
1) = 59611) = 8942119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 074
HP = kW HP = 74
9942 1198721198811198601199011198881785) = 59interruptiva
119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
46 middot HP 0746
4500746=9
119888 61 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
99865HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
09
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
kV119883 119901Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
1
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (99865) (080) (alcula su reac119901119906119898119897 = RBcula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
1000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
B = =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
Ales del moto
119910 ____
there4 119896119881119860 = 109557 119896119881transitoria ( 01888 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018por unidad
pc
119860) = 048046
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119881119860
(119883 119901119906) en bbase a la te
888 046048a plena carg
(109557) Ograve 01
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01733ga
) = 11929 1198961929 119872119881119860119901
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
119896119881119860119901119888 119901119888 Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046
kV)
10
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Mo
Pn = 3
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =19119868RB =
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877otor M ‐ XCT
36 kW
046 kV
8
85
944
514
a reactancia BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 217915T ndash 21 A
Aen pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1452(15) (1452119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
91 = 1452
ANEXO na carga 10011929 (01mentaacutenea e
27) = 145227) = 2179119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
kW = 0746
HP = kW HP = 36
1733) = 14interruptiva
27 91 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
6 middot HP 0746
0746=482
527 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
257 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
11
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (48257) (080) (alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 (0746)(085) = ctancia sub t
= 1523 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 = 5294 119896119881119860transitoria ( 01911 ansitoria en 119903119886 sup2 = 019por unidad
pc
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
911 046048a plena carg
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01755ga
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
5
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
12
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899⟹ Bu
Pn = 6
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =18119868RB =
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877lk lumped lo
647 kW
046 kV
8
85
844
5422
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte119899119905119877 = 456613oad BHL10
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 100nsitoria mom
(10) (3044(15) (3044119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva 68 = 35129 kW = 07
ANEXO (5294) =
Ograve 005
na carga
1000576 (017mentaacutenea e
45) = 304445) = 4566119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
9 746 middot HP
HP = kW HP = 64
= 57643 11989611988176 119872119881119860119901119888
755) = 304interruptiva
45 68 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
0746
70746=86
119881119860119901119888
45 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
672 HP
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
13
A y
Primeformu
119878119894 119868 =
119896119881119860 =
there4 119896119881
119896119881119860 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
ro se sacan las
= 119867119875 middot 7ℎ middot radic3 middot 119864
= 119867119875 middot 746ℎ middot radic3 _________
10
119881119860 = 119867119875 middotℎ middot= (8672) (0(080) (0alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =
los kVA tota
46119864 middot 119865119875 6 (119864) radic3middot 119864 middot 119865119875
___________
000
0746119865119875 0746)085) = 9ctancia sub t
= 15422 =ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886
Ales del moto
119910
____
there4 119896119881119860 =95136 119896119881119860transitoria (
= 01844 ansitoria en 119903119886 sup2 = 018
ANEXO or tomando
119896119881119860 = 119868
= 119875 (119896119882)cos empty 119860 (119883 119901119906) en b
base a la te
844 046048
o como refer
middot 119864 middot radic31000
there4 119896
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01693
rencia las si
119896119881119860 = 119867119875 c
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
middot 0746cos empty
tor 046 kV
kV)
14
∙ La re
∙ Prime
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896119898 =119896119894 = 119865
La resi
119877119901119906 119894119899
actancia sub
ero se calcu
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119865119886119888119905119900119903 119889119890 119865119886119888119905119900119903 119889119890 119898istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
b transitoria
lan los kVA p119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119898119906119897119905119894119901119897119894119888119886119888119894unidad inte
119899119905119877 = 245114
Apor unidad
pc
119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 101nsitoria mom
(10) (1634(15) (1634119888119894oacute119899 119901119886119903119886 119900119894119900119899 119901119886119903119886 119900119887rruptiva
1454 = 17
ANEXO a plena carg
(95136) Ograve 010
na carga
10010358 (01mentaacutenea e
43) = 163443) = 2451119900119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119887119905119890119899119890119903 119897119886 119903119890
ga
= 103588 358 119872119881119860119901119888
1693) = 16interruptiva
43 145 119903119890119886119888119905119886119899119894119888119886119890119886119888119905119886119899119888119894119886 119894119899
119896119881119860119901119888 119888
343 a en base a lo
119898119900119898119890119899119905119886119899119899119905119890119903119903119906119901119905119894119907
Paacutegina 1
os 100 MVA
119899119890119886 119886
15
A y
⟹ Bu
I=886
Vn = 0
Fp = 0ℎ = 08Xrdquo =1119868RB = I= 706
Primeformu
119896119881119860
119867119875 =
∙ Se ca
119883 119901119906119898
Se calc
119883119901119906
∙ La re
∙ Prime
lk lumped lo
6 A
046 kV
8
85
735
576
6 kVA
ro se sacan las
= 119867119875 middot 07cos empty(706)(080074
alcula su reac
119898119897 = 1119868RB cula la react
= X119901119906119898119897 =actancia sub
ero se calcu
oad BHL10
los kVA tota
746 empty 0)(0856 = ctancia sub t
= 1576 = ancia sub tra
= 119881 119898119900119905119900119903119881 119887119886119903119903119886b transitoria
lan los kVA p
A
les del moto
HP = 6435 119867119875transitoria ( 01735 ansitoria en 119903119886 sup2 = 017por unidad
pc
ANEXO
or tomando
kVA cosθ0746
(119883 119901119906) en b
base a la te
735 046048a plena carg
o como refer
base a la tens
nsioacuten de la b
sup2 =01593ga
rencia las si
siograven del mot
barra (048 k
3
Paacutegina 1
guientes
tor 046 kV
kV)
16
119896119881119860119901119906
Despu
119883 119901119906119901
Se calca la te119883 119901119906119898119883119901119906 119896
La resi
119877119901119906 119894119899
119906 = 119896119881 119887119886119896119881119898
ueacutes se saca la
119901119888 = 119872119881119860 119872119881cula la reactnsioacuten de la b119898 = 119896119898 (X119894119899119905 = 119896119894 (X119896119898 = 119865119886119888119905119900119896119894 = 119865119886119888119905119900istencia por
119899119905 = 119883119901119906 119894119899119883119877
119886119903119903119886119898119900119905 (119896119881119860
a reactancia
BASE 119881119860119901119888 (119883 ancia su tranbarra
X119901119906119901119888 ) =X119901119906119898 ) = (119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119900119903 119889119890 119898119906119897119905119894119901unidad inte119899119905119877 = 310512
A119860) = 048046
en pu a plen
119901119906) = 00nsitoria mom
(10) (207)(15) (1207)119894119901119897119894119888119886119888119894oacute119899 119901119901119897119894119888119886119888119894119900119899 119901rruptiva 5 = 2585
ANEXO (706) = 7
Ograve 007
na carga
100076872 (0mentaacutenea e
= 207 ) = 3105 119901119886119903119886 119900119887119905119890119899119890119886119903119886 119900119887119905119890119899119890
76872 1198961198811198606872 119872119881119860119901
01593) = 2interruptiva
119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886119890119903 119897119886 119903119890119886119888119905119886
119860119901119888 119901119888
07 a en base a lo
119886119899119894119888119886 119898119900119898119890119886119899119888119894119886 119894119899119905119890119903119903
Paacutegina 1
os 100 MVA
119890119899119905119886119899119890119886 119903119906119901119905119894119907119886
17
A y
⟹ Caacute
119885119901119906 =
1)
119885119901119906 =
2)
119885119901119906 =
3)
119885119901119906 =
4)
119885119901119906 =
5)
119885119901119906 =
lculo de cab
= (ZΩ)(MVA(kV base
= (0350)(1(69)
= (0350)(1(69)
= (0102)(1(69)
= (0001)(1(048)
= (00018)((048)
bles
A base)e)
00) = 073
00) = 073
00) = 021
00) = 043
(100) = 08
A
5
5
4
4
07
ANEXO
Paacutegina 118
6)
119885119901119906 =
7)
119885119901119906 =
8)
119885119901119906 =
= (000378)(048)
= (00407)((048)
= (00176)((048)
)(100) = 1
(100) = 17
(100) = 07
A64
66
63
ANEXO
Paacutegina 119
CALLCULO
A
AN
O DE C
ANEXO
NEXO
CORT
3
TO CIRRCUIT
Paacutegina 1
TO
20
CAL
FALL
CALC
N
O
II
L
III K
(1)
(3)
CULO DE
LAS DEL
CULO FALL
Figura
IV
(6)
E CORRIE
L SISTEMA
LA 1
a 33 En la f
A
I
J
V
ordm
X1
X2
(4)
ENTES D
A
figura se mu
ANEXO
I P
A
B
(
(9)
E CORTO
uestra la re
Q
G
H
(5)
7)
O CIRCUI
duccioacuten de
R
C
D
E
F
VI
(2)
(8)
ITO EN L
e Circuitos p
Paacutegina 1
AS
para
21
Calcul
Primetoman119868 = (3II = 119868119868119868 =119868119881 = (119881 = (VI = 1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
o de Falla 1
ro se calculando en cuent30445) + ( 132211(5679) + ((14527) +5707) + (0 15755 +(033) + (0(0735) + (niendo el caacuteler la reactan
= (0679)(2(0679) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute1766) = 32 1 + 128146 +
(0763) = 5(164) = 140807) = 57 1 + 114691 +0349) = 06(0214) + (4culo se procncia equivale23368)(23368) =ente base dee estaacute calcula
1003(69) = 83
Acia equivalenn de la falla 2211 + 116343 + 27553 4691 787 15787 + 59
679 4255) + (0cede a sacar ente total de
= 0659 e la falla tomando la falla
367595
ANEXO nte en base aque se va a
1207 = 5
1961 =
434) + (17la Z de Theve la falla
mando en cu
al diagrama calcular
5679
1717
773) = 233venin en cue
enta los MV
general de r
368 enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
22
la
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
cula la corrie1119885119905ℎ = 1065obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 34 En
X1
X2
(1)
ente en pu e
59 = 1515 orriente de corriente bas= (1515)(8LA 2
la figura se
A
(3)
en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor= 126766119860
reduccioacuten d
D
E
F
VI
(2)
equivalente
el valor de lar en kA 119860 oacute 12676119896119860
de Circuitos
que se obtu
corriente en
119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 2
23
a
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip119868119888119888 =
ro se calculando en cuent(033) + (0(0214) + (niendo el caacuteler la reactan
= (144)(22(144) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1135obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(4255) + (0culo se procncia equivale2633)22633) = 1ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
53 = 0738 orriente de corriente bas= (0738)(8
Acia equivalenn de la falla 735) = 140434) + (1cede a sacar ente total de
1353 e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
ANEXO nte en base aque se va a 14 773) = 22la Z de Theve la falla
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 618038119860
al diagrama calcular
633 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA119860 oacute 618119896119860
general de r
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
24
la
a
CALC
Figu
Primetoman1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
A
B
C
D
CULO FALL
ura 35 En la
ro se calculando en cuent(033) + (0(4255) + (niendo el caacuteler la reactan
= (1628)(2(1628) +
(1)
LA 3
a figura se m
a la reactancta la posicioacute0349) + (0(0434) + (1culo se procncia equivale22419)(22419) =
A
muestra la r
cia equivalenn de la falla 735) + (021773) = 22cede a sacar ente total de
= 1517
ANEXO E
F
G
(2)
reduccioacuten d
nte en base aque se va a 214) = 1622419 la Z de Theve la falla
)
de Circuitos
al diagrama calcular 28 venin en cue
X1
X2
s para Caacutelcu
general de r
enta a la falla
Paacutegina 1
(3)
ulo de Falla
reactancias
a para
25
a 3
Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =Para omultip119868119888119888 =
CALC
Fi
A
B
C
D
E
(1)
cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1151obtener la coplica por la c(119868119901119906)(119868119887) =CULO FALL
igura 36 En
F
VI
(
ente base dee estaacute calcula1003(69) = 83ente en pu e
17 = 0658 orriente de corriente bas= (0658)(8LA 4
la figura se
A
(2)
e la falla tomando la falla
367595 en base a la
corto circuitose para obte8367395) =
muestra la
ANEXO
X1
X2
mando en cu
reactancia e
o se utiliza eener un valor= 5512906
reduccioacuten d
(3)
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA6119860 oacute 5512119896119860
de Circuitos
VA base y los
que se obtu
corriente en 119860
para Caacutelculo
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
o de Falla 4
26
la
a
Primetoman
1198831 =1198832 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
ro se calculando en cuent
(033) + (0(0434) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5883)((5883) +cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1444obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0(1773) = 1culo se procncia equivale18164)(18164) =ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
43 = 0225 orriente de corriente bas
= (0225)(1
Acia equivalenn de la falla
735) + (028164 cede a sacar ente total de
= 4443 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 27063
al diagrama calcular
55) = 5883venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
293119860 oacute270
general de r
3 enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en
063119896119860
Paacutegina 1
reactancias
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
27
la
a
CALC
Figura
Primetoman
1198831 =1198832 =Ya tenobten
119885119905ℎ =
CULO FALL
a 37 En la fig
ro se calculando en cuent
(033) + (01773 niendo el caacuteler la reactan
= (6317)((6317) +
A
B
C
D
E
F
V I
LA 5
gura se mue
a la reactancta la posicioacute
0349) + (0culo se procncia equivale
1773)(1773) = 4
A
( 1 )
estra la redu
cia equivalenn de la falla
735) + (02cede a sacar ente total de
4657
ANEXO
uccioacuten de Cir
nte en base aque se va a
214) + (42la Z de Theve la falla
rcuitos para
al diagrama calcular
55) + (043venin en cue
X 1
X 2
(
Caacutelculo de F
general de r
34) = 6317enta a la falla
Paacutegina 1
2 )
Falla 5
reactancias
7 a para
28
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrieen el que se
MVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie
1119885119905ℎ = 1465obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente base dee estaacute calcula
1003(048) = 1ente en pu e
57 = 0214 orriente de corriente bas
= (0214)(1
Ae la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte
120281306
ANEXO mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor
6) = 25824
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA
946119860 oacute258
VA base y los
que se obtu
corriente en
824119896119860
Paacutegina 1
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
29
la
a
A
B
C
D
E
F
CALC
figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALLA
38 En la fig
I
II
X3
X
A 6
gura se mue
A
P
K
X1
G
H
(2)
(3)
(4)
stra la redu
ANEXO
Q
IV
X4
G
H
(5)
ccioacuten de Cir
R
X
H
cuitos para
X5
H
(5)
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 6
30
Primetoman1198831 =
X2 = 119868119868 = (
X3 =
X4 = 1198835 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + (5
14 (5065) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5065)(5(5065) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1 + 128146 +
5679) = 57 1 14691 + 1596 1 12557 +
(0807) = 5culo se procncia equivale5707)(5707) = 5ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 +
7553 161 + 15679 16317
5872 cede a sacar ente total de
5324 e la falla tomando la falla
120281306
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 =
= =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6
al diagrama calcular 55) + (043
= 5679
= 2557 = 5065
venin en cue
enta los MV
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
31
la
Se calc
Ipu =
Para omultip
119868119888119888 =
cula la corrie
1119885119905ℎ = 1532obtener la coplica por la c
(119868119901119906)(119868119887) =
ente en pu e
24 = 01878orriente de corriente bas
= (01878)(
Aen base a la
8 corto circuitose para obte
(12028130
ANEXO reactancia e
o se utiliza eener un valor
06) = 22588
equivalente
el valor de lar en kA
8 119860 oacute2258119896
que se obtu
corriente en
119896119860
Paacutegina 1
uvo en la falla
n pu y se
32
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
X 3
I
J
(1 )
(4 )
CULO FALL
a 39 En la fig
X
LA 7
gura se mue
A
L
I
X 1
X 2
X 4
J
estra la redu
ANEXO
O
K
(2)
(3 )
(5)
uccioacuten de Cir
P
I
J
rcuitos para
Q
V
Caacutelculo de F
Paacutegina 1Falla 7
33
Primetoman1198831 =
II = 1198832 =
X3 = 1198835 =Ya tenobten
119885119905ℎ =Se calcbarra
Ib = radicSe calc
Ipu =
Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
132211(0763) + ( 114691(4810) + (
niendo el caacuteler la reactan
= (481)(14(481) + (cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1617obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 + 128146 +
(5679) = 5 1 1 + 157553 +(164) = 64culo se procncia equivale4527)14527) = 6ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
7 = 01619 orriente de corriente bas= (119868119901119906)(119868119887)
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 + 116343 + 2
57553 + 15787 + 6450 cede a sacar ente total de
617 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (01619)
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 1207 = 5
16317 =la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor)(1202813
al diagrama calcular 55) + (0435679
= 481 venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA06) = 1947
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 7119860 oacute 1947119896
Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 34
la
a
CALC
Figura
A
B
C
D
E
F
(1)
CULO FALL
a 310 En la f
II
L
LA 8
figura se mu
A
K
I
X2(
uestra la red
ANEXO
IV
O
X1
XB
II
(4)
(6)
duccioacuten de C
V
P
X
L
X
)
Circuitos par
Q
XA
L
X3
(2)
(5)
a Caacutelculo de
Paacutegina 1
Q
(3)
e Falla8
35
Primetoman1198831 =
X2 =
119883119860 = 119883119861 =
Ya tenobten
119885119905ℎ =
Se calcbarra
Ib = radic
Se calc
Ipu =Para omultip
ro se calculando en cuent(033) + (0
59(6317)(2(6317) + (
(5019) + (niendo el caacuteler la reactan
= (5782)(5(5782) +cula la corrieen el que seMVAbradic3119896119881119887 = radic3cula la corrie1119885119905ℎ = 1524obtener la coplica por la c119868119888119888 =
a la reactancta la posicioacute0349) + (0 1 1961 + 11469
2442)(2442) = 5(0763) = 5culo se procncia equivale57553)(57553) =ente base dee estaacute calcula1003(048) = 1ente en pu e
47 = 019 orriente de corriente bas(119868119901119906)(119868119887) =
Acia equivalenn de la falla 735) + (02 91 + 15787
5019 5782 cede a sacar ente total de
= 5247 e la falla tomando la falla
120281306en base a la
corto circuitose para obte= (019)(12
ANEXO nte en base aque se va a 214) + (42 =
la Z de Theve la falla
mando en cu
6 reactancia e
o se utiliza eener un valor20281306)
al diagrama calcular 55) + (043
= 2442
venin en cue
enta los MV
equivalente
el valor de lar en kA= 229204
general de r
34) = 6317
enta a la falla
VA base y los
que se obtu
corriente en 49119860 oacute 2292119896 Paacutegina 1
reactancias
7
a para
s kV base de
uvo en la falla
n pu y se
119896119860 36
la
a
Las co
transfo
60050
12001
20001
30002
40003
50004
ombinacione
ormadores ti
004504003
100090080
160015001
20001500am
30002000am
40003000am
ANE
Ta
es normales d
ipo boquilla
300250200
006005004
1200110080
mperes
mperes
mperes
EXO 4 NOM
Aabla No
de corrientes
son
015010050
400300200
00500400
M-J-109 (Ran
ANEXO om-j-10
s nominales
0amperes
100amperes
300amperes
ngo de Trans
09-1997
primarias p
s
s
formadores
7
para
de Corriente
Paacutegina 1
e)
37
ANEX
A
XO 5 TABL
ANEXO
LA DE CON
NDUCTOREES
Paacutegina 138
ANNEXO 6 TA
A
ABLAS DE F
ANEXO
FACTOR D
DE AGRUPAAMIENTO
Paacutegina 139
ANEX
A
O 7 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 140
ANEX
A
O 8 CURVA
ANEXO
AS DE INTE
ERRUPTORRES
Paacutegina 1
41
A
A
ANEXO 9 CU
ANEXO
URVAS DE
CABLES
Paacutegina 142
RELE
A
ANE
EVAD
ANEXO
EXO 1
DOR D
10
DIGITRRIP
Paacutegina 143
bull J
Page 2
Four Character
leo
Figure 1 1 Digitrip 520MC Trip Unit with Rating Plug
NOTE The recommendations and information contained herein are based on experience and judgement but should not be considered to be al inclusive or to cover every application or circumstance which may arise
If you have any questions or need further information or instructions please contact your local representative or the Customer Support Center at 1-800-356-1243
10 GENERAL DESCRIPTION OF DIGITRIP TRIP UNITS
The Oigitrip Trip Units are breaker subsystems that provide the protective functions of a circuit breaker The trip units are in removable housings installed in the breaker and can be replaced or upgraded in the field by the customer
IL 70C1037H04
Rating Plug
This instruction book specifically covers the application of Oigitrip Trip Units (see Figure 11) installed in Magnum and Magnum OS Breakers Throughout this Instructional Leaflet the use ofthe term Magnum Breakers refers to both the Magnun1 and Magnum OS low-voltage AC power circuit breakers
The Magnum Oigitrip line of trip units consists of the 220+ 520 520M and 520MC for UL standards and models 220+ 520i 520Mi and 520MCi for lEC standards (See Table 11a for available protection types) Only models 52DMC and 520MCi provide communications (See Table 11b for data that will be communicated)
The Oigitrip 220+520 52DM and 520MC trip units may be applied on both 50 and 60 Hertz systems
Effective 712003
1
IL 70C1037H04 Page 3
Table 11 a Protectiacuteon Types A vailable for Digitrip Trip Units
5~OMJ520Mi middot52middotOMC520MCtmiddot
Ampere Range 100A-3200A 100A-6300A 100A-6300A 100A-6300A
RMS Sensiacuteng Ves Ves Ves Ves
Communications No No No Yes3
Figure Number Reference 321 322 323 324 331 333 332 334 341 343 342 344
Protection Ordering Options PLI LSI LSIG WLSIG MLSI ML8IG MLSIA MWLSIG CLSI CLSIG CLSIA CWLSIG
Fixed Rating Plug (In) Ves Ves Ves Ves
Ov~rtemperature Trip Ves Ves Ves Ves
Long Long Delay Setting 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In) 04-10 x (In)
Delay Long Delay Time I2t at 6x (Ir) 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds 2-24 Seconds
Protection Long Delay Thermal Memory Ves Ves Ves Ves
Short Short Delay Piacuteck-Up4 No 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir) 200-1000 x(Ir)
Delay Short Delay Time 12t at 8x (Ir) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Protection Short Delay Time FLAT No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Short Delay Time ZSI5 No Ves Ves Ves
Instanmiddot Instantaneous Pick-Up4 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In) 200-1000 x(In)
taneous Off Positiacuteon No Ves Ves Ves
Protection Making Current Release Ves Ves Ves Ves
Ground Ground Fault Option No Ves Ves Ves
(Earth) Ground Fault Alarm No No Yes3 Yes3
Fault Ground Fault Pick-Up No 25-100 x (In)1 25-100 x (In)1 25-100 x (In)l
Protection Ground Fault Delay 12t at 625 x (In) No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault Delay Flat No 100-500 ms 100-500 ms 100-500 ms
Ground Fault ZSI5 No Ves Ves Ves
Ground Fault Memory No Ves Ves Ves
Neutral Protection Ves Ves Cat LSI only Ves Cat MLSlonly Ves Cat CLSI only
StatusLong Pick-up LEO Ves Ves Ves Ves
Hjgh Load Alarml Alarm Contacts No No Yes3 Cat MLSI only Yes3 Cat CLSI only
Cause of Trip LEOs Ves Yes2 Yes2 Yes2
Magnitude of Trip Current No No Yes3 Yes3
Remote Ground TripAlarm Contacts No No Yes3 Yes3
Digital Display No No 4Charo LCD 4 Charo LeO
Notes 1 Limited to 1200 Amperes this is only for UL versions not for lEC models 2 Four cause of trip LEDs-L S 1 G Making Current Release is indicated by the Instantaneous LEO
3 Requires Ground AlarmPower Supply Module (see Section 16) 4 Additional setting is marked M1 where
800-3200A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 100 through 1250A M1 = 12 x In for Plug Amps 1600 2000 2500A
M1 = 10 x In for Plug Amps 3000 3200A 4000-6300A Frame M1 = 14 x In for Plug Amps 2000 2500A
M1 = 12 x In for Plug Amps 3200 4000 5000A (see Section 25) M1 = 10 x In for Plug Amps 6000 6300A
5 ZSI = Zone Selective Interlock (See Section 34)
Effective 71112003
(j
Application
The inverse time-overcurrent relays of the IKC series have been designed forthe protection of eectrical plant and networks - single-phase unit Type IKC 911 - two phases and earth Type IKC 912 - three-phase unit Type tKC 913 They are used primarily in time-graded schemes in d istribution systems but can be applied wherever time delayed tripping of faults is r~quired In-rush and transient overcurrents which briefly reach the pick-up setting do not impair the discriminative 6peration of the relays The relays are set such that the maximum load current cannot lead to maloperation whilst higher fault currents are tripped quickly Apart from their main field of application in radial systems they can also be used tor protecting double-circuit (iexclnes ring mans and generally in meshed sy~tems butrequire at certain locations the addition of directional relays Because of their inverse characteristic shorter operating times are achieved tor the more severe faults clase to strong infeeds under tne influence of fault current variation with fault
middotmiddotmiddotmiddotIocationmiddot Havingmiddotmiddotwidemiddotmiddotsetting middotrangesmiddotmiddotwithmiddotsensitivemiddot _ _ _ settings the IKC relays are also suitable forthe detection of earth faults
------Ine reI-ay-s-a-r-e-e-q-ulppea Wltfi a nTgfi-set Instantaneous unt which enables the operatin9time to be appreciably Fig l-Inversetime-overcurrent relay types IKC 911 IKCS12andlKC913
shortenedin the case of long lines and transformerfeeders
iexclI
Main features
- solid-state plug-in design with automatic shorting of the - single and three-phase versions Ct circuits when the relay is withdrawn from the casing - frontplate tripping signal
- five operating characteristic options - - suitable for connection to auxiliary supply sources of British Standard 142 middot36 to 312 V dc (ar 18 to 36 V e) or 80 to 242 Vac
5060 Hz - normally inverse and very inverse blocking input can be arranged to block either the - extremeiv inverse delayed 5tage or the instantaneOU5 stage or both
- long time earth fault togetherAmerican Standards Association - reset button lacated on the frontplate - short time inverse - available for rated currents of I~ = 1 A or IN = 5 A -- - - - - _ - - ~Itin-~rtim-e-hiveiexcl-se- - - __- -- _ __ _- - - - - _- available with one or two auxiliary tripprn~~(reraacuteVsmiddotmiddot_middotmiddot_middotmiddot- -- ---_- _
- time m~ltiplierksettabJe in steps ofO02 wjthin the range 01 to 108
- wide current setting ranges continuous stand-by supervision (availability) Mechanical design - good transient performance due to integrated time
function generator The inverse time-overcurrent relaY5 types IKC 911 to 913 __)_ - low Ct burden are plug-in units designed for insertion iexclnta the standard
- short resetting time and high rese ratio ABB size 1 casing The casing can be adapted or supplied for different methods of mou nting - semi-flush mounting connections at rear
The third input measures the neutral current 31o ol R + 15 + Ir The earth - mounting in a 19 rack using a mounting bracket fault setting is independent of the phase units - surface mounting connectiacuteons at rear bull Pisase state when ordering - surface mounting connections at the front
PrincipIe of operation
The interposing cts in the input circuits ofthe relay trans form the secondary currents ofthe majn cts down to a level suitable for evaluation by the electronic circuits The interposing cts also providethe dc isolation between the
iexcl-ctation wiring and the relay and are fitted wiacuteth a static een between primary and secondary windings The
~econdarycurrents ofthe interposing cts are converted iexclnta proportional voltages and rectified before being comparad bythe measuring unitwith an accurate referenee voltage deterrrlined bythe current setting The measuring uniacutet picks up when the referencevoltage is exceeded by the input currentln the case ofthe threephase version the greatest ofthethree phase currents is seJected aftar rectification tor application to the measuring unit The voltaga proportional to the input current 90es through several stages of processing - A trigger detects whetherthe current exceeds 11 times
the set current lB (la = base cu rrent) and if so enables the integrator and actuates thepickup signal
- The functional generator converts the proportional voltage in accordance with the relay characteristic and the voltage at its output ismiddotthen integrated
- A second trigger compares the output voItage of the integrator with the time multiplier setting k and initiates trippiog when the reference value is exceeded This method of achieving the inversa time characteristic simulates clo~elythe induction disc principie ofthe electromechanical reJays The output voJtage of the fu nctional generator corresppnds to the angla of rotation of an induction disco The integrating behaviour of this method has the advantage of making the relay insenshysitive to short current surges
- A third trigger picks up when the current exceeds the oiexcl--high-set instantaneous setting 1raquo Where operation of --~he inst~1taneous unit is not desired it can be blocked by
placing its thumbwheel setting control in position 0 PbtentiaJlyfree contacts are ~vailable tor remate signaIshyfinge These are provided by two auxiliary signalfing relays one with two cnangeover-coi1tactSwhich -canbe -arrangad with the aid oflinksto signal either pick-up orinstantaneous
__trippi ng_and_Qoe_witb_changeoyeLcontactfo_LsignaUing 10ss ofavaiJability
- The standard relayis equipped with a-singleauxiJiary- tripping relay having two heavy current changeover conshytacts It can be equipped optionally with two auxiljary tripping relays having 01e heavy current changeover contact each The frontpJate signals are Iight emitting diodes (LEDs)~ These can be reset by means of a button also on the frontshyplate The signals wiU also reset ifthe auxiljary supply is interrupted The internal auxiliary supplies are supervised in each relay Should one ofthese fail all the outputs are immediately blockecJ and the non-avaifabiJity ofthe relay signalled remotely bythe closirig of a contact aacutend on the front ofthe relay by the extinction of a green LED~
- time multiplier k - pick-up val~e of the instantaneous trip
T~e following functions are selected by plug-in 1inks locatad inside the relay
- range ofthe current setting la separately for each phase in the threephase versjon
- the charac~eristicin the versions with two characteristics - function ofthe external blocking signal - functjons ofthe auxiliarytripping and signalling relays The reJay type IKC 912 is connected to two phases and the neutral current path This relay has further settings which enable its sensitivity to be increased tor detecting earth faults
Auxiliary supply The auxiJiary supply can be obtained from a battery having a voltage in the ranga 36 to 312 V (or 18 to 36 V ) which may be connectad t~ the relay without regard to polarity or frem an ac source In the range 80 to 242 V 5060 Hz Where in the case of an ac supply it js possibJe for the voltage to collapse when the reJay would be required te issue a tripping command aacuten ancilfary power suppJy and tripping device type N5B 810 must be used
Application suggestions
Providing there is a sufficient current differential with OiDereasing distance between the relay and the fault loca tions these relays may be usad for ~ither main or back-up protection purposes Their characteristics permit them to be graded with fuses Inverse tme-overcurrentr~laysare also used in protection schemes for generators and powertransformers as well as for feeder protection The most commonly applied characteristicsare Inormally inverse and IIvery inversa Very inverse relays are usualJy applied in power systems having a high curr~nt differential in reration to fault location Their operating time approxishymately doub~es for a current reduction from 7 to 4 times lB (seeTechnical data) In such casesmiddotthe normally inverseshycharacteristic may not permit a safe grading time to be ma jntained middotbetween adjacent stations o bull
The operating time of extreme-fyintildeverse relaysisinversel-y--- shy- proportionalto thesquareofthe current (t~11~) Thiskind - _ -
of performance can be required in systems with a high proportion of such loads as pumps refrigeration units etc dueto the high in-rush currents which occur and to-the fact that these loads are still connected following an intershyruption of supply and have to be re-energised The relay with the long time earth fault characteristic (IKC 911) is designed for detecting earth faults in systems having limited earth fault cllrrents and initiating triRping after a long time delay It is always connected in the neutral current path or by means of a corebalance et As with the very inverse characteristic the operatjng time doubles for a reduetion of fault current from 7 to 4 times lB but the operating time is about nine times longar (sea Technical
-- -ltis-alsopossibletoblock--the-reJayoby-applyinga-signalmiddottomiddot - __ data) - _ -- - - - --_ --- - - _ the appropriate terminals E1 to E5 According to the positions of plug-in Iinks this signal can block either delayed instantaneous or delayed and instantaneous stages The external signa excites an auxiliary relay which
provides the decoupling between the station wiring and rk- re1ay circuits The respective measuring stages can also _)Iocked by placing their settings in position liD
Settings The foJlowing settings are located on the frontplate - base current setting fa (plug setting)
Cts The Cts should be at least of class 10 They should be selected such that no appreciaacuteble saturation occurs tor symmetrical currents up to 20 times la It is not generaIl1 necessary in distribution systems to overrate Ct5 to take account of dc off-seto
bull Please state when ordering
-- ---- - - shy
2
Block djagram and external connections
A2 T I 411A2 ltgt-r~lfFG~ Q - JtL fFG
la r-- R I I ~ t-- R 1 A3l-- A3l-~ 1
bullbull ~A10~=tlrFN O1 I -v 1b ~ T i p
A1l I
~ L ~A6T~lFKf-- S (310) iexcl M
A7l I
Reset
-S_-----
o 1c -=~~t4r--+----gt--omiddotE9
-gt--cEa ~E7
A6T~ middot r- I ---~-_~f~25 )--OA9shyA7l
310
l__-_-J gt---oA8
k = 002 108 220250 V Blocking
n Zl----+--+-----+----E5 o---(o-----+-- I110125 V I ~ =2 20 lB I jgtE4 O---lt---l-- r-u=--gt--o(A12 j4860 V --~ B iexcl--gt---o(A9) 6
2 E3 e----lt---4- L J gt-o (A8) 24V
E1 0----(--shy I- omiddotV ---T
E2 o----(i--4--J I t------3LE20o----lt-shy
E19 0----lt------------1 --r Availability -
(O I u E1 only with IKC~1 x-x-x-x-o
Fig 2- Block diagram and externa connections of the relays types 2 == Blocking inputs for schemes with voltage oacuter directional relays IKC 911 IKC 912 and IKC 913 (blocks when excited)
Link position S-T blocks 1gtgt Link position YwZ blocks 1gt
1=Ct connections 3 = auxiliary supply input 80 to 242 V ac or 36 to 312V dc (1 8 to 36 Vdcbull )
1a = Ct connections to type IKC 911 4 Starting contacts respectively with the link in position A-S instanshy1b == Ct connections to type IKC 913 taneous trip signalling contacts with the link position A-e 1c Ct connections to type lKC 912 5 = Auxiliary tripping relay
- _ - -- -----_- ------------- ---- --___-- --- ---- ---------- - -- - ------ -_ _- -- ----With-Iink position-FmiddotQ -tripmiddotonlymiddotmiddotby-Imiddotgt--middot_middot- --- o_- - -_ _- _ _ - middot--1- - _
With iink positlon E-D trip by 1gt and 1gtgt I
6 = Optional auxiliary tripping relay 7 = Stand-by signalling contact
bull Please state when ordering
(J
3
3
I
E~ampJes of appJicmiddotations
Exan1ple 1 Maximum value detection of phase faults and the detection ofearth faults ingrounded systems in which the miacutenimum earth fault currents greaterthan the maximum load
--rrent Iree relays JKC 911 may be usad instead ofthe fKC 913
should phase-by-phase measurement and indication be desired
A--------------------- shy8--t---r----------------- shyT--t---t-~---------------shy
r--- 1---1I-O--+O--+-C~--1~A3 A4
I A5~+
~~_---n A2 2 A7 E12+-----o+
A6 E11~A11
----------oA10 E12-o+ 3 I IKC913
~E~ E15~ Fig 5 - Connection diagram of Example 3 ~ 1 o-ill~_ _~~+ +~ 4 tt
Fig 3 - Connection diagram of Example l Example 4 Measurement in three phases and earth fault measurerrient
1 = Auxiliary supply connections using a cOre-balance ct This arrangement is tor a cable 2 = Instantaneous trip (link positiacuteon A-C)
3-= Starting signal (link position A-S) feeder and corresponds to ExampJe 3 4 = Stand~by signal
R---r----------------- shyS----t-r-------------------~T---t-t---r------------------
Examples 2to 4 illustrate the maximum va-Ju-e-d-e-t-e-ct-o-n-o-f---
al Iph-ase antilded earth faultsThe connectionsto -aII the E termnals correspond-to Example 1
Example2 Measurerient in two phases and summation of the three phase currents to derive the neutral current
A---r----------------- shyS-----j-----~------------shyT--t---r---r--------------- shy
r----iexclAS
~+-O--I-O--+-O----~--o A7 - -_ A4 shy AS[ IKC912 +
---I---()A10 A11 I
I i
i I L___j
Fig 4- Connection diagram of ExampJe 2
t
Example 3 Measurement in three phases and summation ofthe three phase cu rrents to derive the neutral current Comparad with Example 2 each phase current is measured indivi shydualJy and the separata measuumlrement ofthe neutral current by the JKC 911 permits the use of a different characteristic for earth faults to that used tor phase faults
R---------------------- shyS---t-r--------~--------shyT---iexcl--r--r--------------- shy
~
-IKc911 rt---t-O--+-C)0-4-O----~A3 A4 r r
A2 A5 + fL__-J
r------ --t--+-+-+---t--6A2 IKC913 A4middot
A3 --+-+--iexcl--oacuteA6 ASt-----a + 0
A7 ------f-oOA10 I
A11 __J
I l
-- -iexclshy
1--+O--+-ltJ-+-o-----6A3 A4
----rKC-9lS--r--shy
A2 AS + A7----+------ntildeA6 A11 i
----oA1~__~ Fig 6 - Connection diagram of Example 4
Testing
Routine testing ofthe relay can be performed with either the test set XS 91 XS 92 or CS The relay is testad by withshydrawing it from its casing and inserting it in a test casing which is wired to the test seto Providing a suitable test connector is provided it is also possibleto carry outtesting without removing the relay from its casing The supply unit Type arw 5 is recommended for primary injection
TechniacutecaJ data
I I Input
Rated cu rre nt IN 1A or 5 A bull 1-)
Rated trequency
Therma I ratings continuous during 10 s during 1 s surge (peak value)
fN 5069 Hz
4 x IN 30 X IN
100 X iN
250 x IN
neutral current ter IKC 912 1 0 iN
6 X IN 20 X IN 50 X IN
Burdens at IN = 1 A
IN = 5A ~ 007 VA ~O5 VA
neutral eurrent tor IKC 912 ~ 007 VA at 02 A ~O07VAat1A
Measuring units
o Base cu rrent setting range lB 0middot1 to34 x IN (phase unit)
002 to 331 x IN (EF uniacutet) see table page 7
Instantaneous unit setting range 2 to 20 X lB in steps of 2 O=blocked
Pickup ofthe delayed stage 11 X lB (1 X la tor long time earth fault)
Permissible vsriacuteations pick-up instantaneous unit
bull ~ ~~ under reference conditions (20degCplusmn2 K 50 Hz)
Perms$ible yariatiacuteon due to temperature pick-up instantaneous uniacutet
ltO1K lt 01K
o Permissible variationmiddotdue to frequency (f = 45 to 65 Hz) pick-up instantaneous unit
lt O15Hz lt O15Hz
(A ~~
Influence of de off-set for a fully off-set current (1 = 50 ms) pick~uumlp - - _
iacutenst~ntaneQus unit
Resetratios pick-up instantaneous uniacutet
Operating times pick-up
instantaneous unit
mal~operatjorilt 30middotmiddotmiddot mal-operation lt 1000
~ 9500 ~95
~40 ms for a step change from Oto 2 X lB incl aux relay ~ 55 ms ter a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 2 to 10 X lB incl aux relay ~ 70 ms tor a step change from Oto 2 xlraquo 1raquo = 12 to 20 x lB
and
and
L
I iexcl
---~l
I J
Resetting times pick-up and delayed stage
instantaneous uniacutet
= 60 ms for a step change frem 15 x lB to Oincl aux relay ~ 80 ms tor a step change from 15 xlraquo
10 o loe 8ux re lay_ _
bull Please state when ordering
G 6
Inxerse time characteristics
a British Standard 142
~ormally inverse t = k x 014 S
(llB) 002 -1
middotmiddotry inverse k x 135s) t=
(llB) -1
extremely inverse k x 80 S t= e
(11 8 )2 -1
long time earth fauJt kx 120 s t= e
(flIB) -1
b American Standards Assocjation
short time inverse t = k x [034 s + 29 s (lIla) -14] bull_oO _ _ bull______bull______ _______________
long time inverse t = k x [24 s + 160 s (IJa) -184] bull Permissible variation of the characteristic aeacutecording to British Standard 142 extremely inverse Class E75 plusmn 1 ms
under reference condjtons (20degC plusmn 2 K 50 Hz) Class E1Oplusmn 1 ms over temp range -10 ~o +55degC
other characteristjcs Class E5 plusmn 1 ms under reference conditions (20degC plusmn2 K 50 Hz) Class E7S plusmn 1 ms over temp ranga -10to +55degC
Time multiplier k 01 to 108 in steps of 002 002 to 008 at reduced accuracy and signal to noise ratio The relay is blocked when k is set to = 000o
IAuxiliary supply I
j rInputVbItage-rarige
dc 36 to 312 V (or 18 to 36 V) bull I __a__c ~ _ 80 to 242 V 5060 Hz I
Co~su~ptio~ ~ 10W
Voltage ranga ofthe blocking signal terminals E1- E2 18 to 36 V dc (Rigt 4 kO)
E3-E2 36 to 75 V dc (Rigt 7 kO) E4-E2 82 to 156 V dc (Rigt 17 ka) E5-E2 165 to 312 V dc (Rigt 35 kO)
Tripping contact data number 1 aux relay with 2 changeOver contacts (standard)
2 aux relays with 1changeover contact each (optionaf) e rated voltage 300V making current 30A continuous cu rrent 10A making power at 110 V 3300W breaking with LR = 40 ms and 2 contacts in series
- - -breaklntildeg- cuumlrre-ntildefafU-~ --5(rVdc~middot - - -- - --- middot-5 AmiddotshyU 120 V dc 1A U ~ 250 V dc 03A
bull Please state when ordering
J~ reserve the right to introduce improvements in the course of technical development
( )----
tJ
Measurement Setting values of the base current 18 (referred to IN)
Position Base current lB
ofthe setting
Phase faults Earth faults (orily IKC 912)switch lB
2 04 010 039 023 0155 010 008 006 0-04 002 13 06 015 0585 0345 023 015 012 009 006 003
4 08 020 078 046 031 020 016 012 008 004 iexclr
5 10 025 0975 0575 -0385 025 020 015 010 005 iexcl
6 12 030 117 06~ 0465 030 024 018 012 006 I
7 14 035 136 081 054 035 028 021 014 007 8 16 040 156 0925 062 040 032 024 016 008 9 18 045 175 104 0695 045 036 027 018 009
10 20 050 195 115 0775 050 040 030 020 010 11 22 055 214 127 085 055 044 033 022 011 12 24 060 234 138 093 060 048 036 024 012 13 26 065 253 150 101 065 052 039 026 013 14 28 070 273 161 108 070 056 042 028 014 15 30 075 292 173 116 075 060 045 030 015 16 32 080 311 184 124 080 064 048 032 016o 17 34 085 331 196 132 085 068 051 034 017
Link- l-H P-O G-H N-O 24-25 23-24 22-24 24-25 21-24 23-24 22-24 Z1-24 position (M-L) (K-L) M-L M-L M-L K-Lmiddot M-L K-L K-L K-L
o Only I-H and G-H for IKC 911 and only I-H P-O and N-O for IKC 912
Signals iexcl I
a Remote signals - r Number stand-by 1 changeover
i ~
pick-up (or instantaneous unit) 2 changeover i
Rated voltage 250 V ac or dc t io i
Making cu rrent (05 s) 5A
Continuous current 15A iexcl
Making powerat 110-V dc- - -
550W - -
i - middotr b Frontplate signals Standby green tED DeJayedtripping (fraquo
o ~~d J-~P
Instantaacuteneoacuteuumls trippin~i Oraquo) red LED
General data
Temperatura ranga -10oe to +55dege with in s peco -25degC to +70degC operational-
Selsmic t~st operationaf 5 g 30 s 05tq 35 Hz (1 octavemin)
Insulation test2 2 kV 5D Hz 1 min or 1kV across open contacts
Surge test2 5 kV 1250 Jls
Interference test
Mechanical design
In relay casing size 1 see dimensionad drawings (Figures 11 to 1~) bull
o Protection casing JP52 connection terminal JP 10
Mass approx 25 kg
1) Earthquake-proof tested according to ReguJatory Guide 1100 (US-NRC) JEEE Standard 344
1( 2 For repetitiacuteon reduced values apply as per lEC 255-5 Art 66 and 86
bull Please state when ordering
___ __ ~ -------- 4--_---__
Operating characteristics of the inverse time-overcurrent relays 400
10o
7O o 20o VI
5O 1 O ~10~
O I~ 5 ~ ~
O~~0- ~~
2 ~
~~~ O~~
O ~ ~~ O
7 5
~~~ ~~ t(s)t(s) 5 ~~~~~~
~~~~~~~ r--- 23
~~~
~c ~ kt
- ~---- 1 t
2 ~~ r--r--r- 08 1 ~~~~~~ r--- r-- r- shy- - r--~O 05 ~ ~~~- r- r- r--shy
1 ~~~
- ~ ~~
~ ~ -- ---o4 0~- ~~ r--r-- 02
~~ ~~~~~07 r--- 8
1-- shy05 ~O 2 01 shy ~ ~~~g6
4~ ~o 03 005 2
~--- r- ------O
02 00002
3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 8 1O 12 15 20
-----11a ~IIB
Fig 7 - Normally inverse characteristic Fig 9 - Extremely inverse characteristic
t ~ Operating time lB =Base current setting (plug setting) t = Operating time la =Base current setting (plug setting)
I = Fault current greatest current in multi-phase units 1 = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multiplier setting
i~)200_-------r---r-------------01
10001-+--1-+--1---+---+---I---+--+----I--4--+-----I ~100 ~ ~_
50
20
10
5
ts)
12
I 1
05
02
02iexcl--_r--+----+--r---+--+---l--+--+---t--I
- ~- 101 ~_l--l--_~_~----------~-J-J 01 ~-----o---_~_l--~L--J----1-L-----l_-ll_J 1 152 3 4 5 6 8 10 12 15 20 15 2 3 4 5 6 S 1O 12 15 20
----lla Figl0
Fig 8 - Very inverse characteristic Long time earth fault characteristic (only IKC 91 1)
t = Operating time la Base current setting (plug setting) t = Operating time la = Sase current se~ing lplug setting)
r 1 Fault current graatest current in multi-phase units I = Fault current greatest current in multi-phase units
k = Time multiplier setting k = Time multipliacuteer setting
b
- ----- --~ -_ bullbull
o
o
o
A
- ~O
Information required with order Example Please be sure to specify those items marked e in the secshy A single-phase relaywith a 5A rated current 2 aux trjpping tjons IMain features and ITechnical data relay~ and normally anq very inverse characteristics has The significance of the type designation is as follows the type designation IKC 911 6-2a
The recommended standard designs are single-phase units IKC 911-1-1 a and IKC 911-5-1-a
Type designation IKC 91x shy x shy x shy x shy O connection to 2 phases current reacutelay with instantaneous unt IDMT characteristic
jIIJ --J
and neutral current IKC 912-1-1-a and IKC 912-5~i-a three-phase units IKC 913--1-a and IKC 913-5-1-a
In all the standard versions~ either the pelayed and the inshysingle-phase unit connection to 2 phases and
~1 __--
stantaneous stages aperate a common aux tripping relay having two changeover contacts or the delayed stage
neutral current operates a single aux tripping relay having two changeshythree-phase unit over contacts on its own rated current 1 A 51 ~ rated current 5 A Accessories no of aux tripping relays ~
Type characteristics normally and very inverse extremely inversa
a b e
Power supply and tripping device NSB 810
US short time inverse d Test sets cs XS 91 ar XS 92a
o US long time inverse long time earth fault
(only ter IKC -911)
e Primary injection supply unit QIW5
auxiliary suppJy 36 te 312 V dc ao te 242 Vac
o 18to 36 V dc o
(--)
r I
DJmensions Ob rAk Ob Ir
o o CJ CJ l()
~H---254---~
n I J-+-+-r-br-r----+---- W-~======== ~j
f-~+1_+_~--_-
~-~~---210---iexcl
I
l-190---H--7~
Fig 11 - Semi-flush rnounting rear connection Fig 12 - Surface mounting rear connection
Aa1 A1 Ge Aa E20
Fb Aa o o CJ E1CJ
A12
o -----------3 ~-C)---~-~~~~~~~=1]
Fig 14 - Panel cutou for relays in Fig 11 arid 12SlUUiexcl
7
Fig 13 - Surface mounting front connection Legend to Figs 11-14 -~ -- -
Aa = Rear terminals number according te circuit diagram Aa 1= Front terminals number according to circuit diagram 0
A bullbullbull Terminal scraw M14 Ebull Electronic plug cennectors
Fb = Hole in panel Ir = Mounting trame modification for surfaca mounting possible Ob = Fixing screw M5
27 mm for panel~ up to 17 mm thick 50 mm for panels up to 40 mm thick O
Ge = Earthing screw M4 Ak = Terminal cover Fb = Panel cutout
Jll II 11 Dimensions in millimeters (blnding)
-A~rEA-SR-OWNBUrERr--- - ---_- ------- ----- - ------ -- ------- - --- - - _ _- - --- ------ -- _- - -- -- - _ -- 11 Asea Brown Boveri Ltd For turther informalion pIease consult your ~ocal ABB agency
Protection Division ~ _ CH-5300 Turgi SwHzerJand
(--none 05629 96 11 Telex 828291 52abch --A3lefax 05628 26 70
Printed in Switzerland (8811-100o-0) Classificalion No 11 D701
CCATA
A
ANE
ALOGO
ANEXO
EXO 1
O DE
11
EQUIPOS
Paacutegina 1157
Indice
Cataacutelogo General SD03 bull 2005
1
Motores trifaacutesicosMotores cerrados de alta eficiencia RGZE 4Servicio pesado tipo RGZESD alta eficiencia 4A prueba de explosioacuten tipo RGZZESD 4RGZE con brida C y con brida D 6RGZE ejecucioacuten JM hasta 320 6
Datos tiacutepicos caracteriacutesticosMotores trifaacutesicos de alta eficiencia 8
DimensionesDimensiones de motores horizontales 10Dimensiones de motores con brida C 11Dimensiones de motores con brida D 12Dimensiones de motores ejecucioacuten JM 13
Motores verticales flecha hueca HRGZVESD 15
Motores RGZESD de dos velocidades 20
Motores trifaacutesicos 1LA5 (uso general y brida C) 22
Motores trifaacutesicos abiertosa prueba de goteo NEMA 56 24
Motores monofaacutesicos 271RF3 a prueba de goteo NEMA 56 22 281LF3 totalmente cerrados 32
Motobombas monofaacutesicas 33
Notas teacutecnicasMotores trifaacutesicos especiales 35Caracteriacutesticas motores a prueba de explosioacuten 36Caracteriacutesticas motorescon freno electromagneacutetico 38Caacutelculo de ahorro de energiacutea 40Aclaraciones y bases de proyecto 41Listas de partes de motores trifaacutesicos cerrados 48
Motores trifaacutesicos de media tensioacuten 49
Variadores de velocidadSINAMICS G110 63MicroMaster 74MicroMaster 410 75MicroMaster 420 79MicroMaster 440 79Especificaciones teacutecnicas de variadores 81
2
Maacutes de un motory maacutes que un motorSiemens le da a Usted
Maacutes caracteriacutesticas de calidadinterior y exteriormente
Cada motor Siemens es una combinacioacuten decaracteriacutesticas y materiales cuidadosamente seleccio-nados para proporcionar un motor confiable eficientey durable Cada componente es un ejemplo deexcelente disentildeo mano de obra calificada y valoragregadohellip cojinetes antifriccioacuten de alta capacidadrotor balanceado dinaacutemicamente bobinado de cobreaislamiento superior
Aseguramiento de calidad
Ademaacutes de incorporar materiales de alta calidadcada motor Siemens pasa por maacutes de 100 distintasinspecciones de calidad antes de salir de nuestraplanta Para que sea lo suficientemente bueno paraser ofrecido a Usted La responsabilidad de nuestragente ayuda a poner la confiabilidad extra en losmotores Siemens
Eficiencia en operacioacuten ahoray en el futuro cuandoeacutesta maacutes se necesita
Los motores Siemens estaacuten disentildeados para serresistentes en el trabajo y operan taneficientemente que Usted estaraacute sorprendidocon su ahorro de energiacutea Las diferencias queSiemens le ofrece le dan maacutes motor por sudinero y maacutes ahorro a largo plazo
Apoyo para eleccioacutendel motor adecuado
Cuando Usted estaacute seleccionando un motorSiemens opina que Usted debe hablar con quienpueda apoyarle a elegir el accionamientoadecuado para el trabajo a desempentildearNuestros ingenieros de ventas tienen elconocimiento y experiencia para ayudarle aresolver cualquier problema de aplicacioacutendisentildeo o instalacioacuten
Motor verticalflecha hueca
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicoa prueba de explosioacuten
Motor trifaacutesicoabierto armazoacuten 56
Motores de Induccioacuten Trifaacutesicos y MonofaacutesicosMotores de Induccioacuten Trifaacutesicos y Monofaacutesicos
3
Motor trifaacutesicouso general
Motor trifaacutesicouso general
Motor monofaacutesicopara bomba
Motor trifaacutesicouso severo
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
4
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
05075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
40
Velocidaden
RPM
90018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143T143T143T145T143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T
284TS284T324T326T
286TS286T326T364T
324TS324T364T365T
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA01438YK301LA01434YK301LA01436YK301LA01458YK301LA01432YK301LA01444YK301LA01456YK301LA01828YK301LA01442YK301LA01454YK301LA01826YK301LA01848YK301LA01452YK301LA01464YK301LA01846YK301LA02138YK30
A7B825000066851LA01824YK301LA02136YK301LA02158YK301LA01842YK301LA01844YK301LA02156YK301LA02548YK301LA02132YK301LA02134YK301LA02546YK301LA02568YK301LA02152YK301LA02154YK301LA02566YK301LA02848FE711LA02542FE711LA02544FE711LA02846FE711LA02868FE711LA02562FE711LA02564FE711LA02866FE711LA03248FE711LA02842FE721LA02844FE711LA03246FE711LA03268FE711LA02862FE721LA02864FE711LA03266FE71
1LA03242FE721LA03244FE711LA03646FE71
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
NA1MJ91434YP301MJ91436YP30
NA1MJ91432YP301MJ91444YP301MJ91456YP301MJ91828YP301MJ91442YP301MJ91454YP301MJ91826YP301MJ91848YP301MJ91452YP301MJ91464YP301MJ91846YP301MJ92138YP301MJ91822YP301MJ91824YP301MJ92136YP301MJ92158YP301MJ91842YP301MJ91844YP301MJ92156YP301MJ92548YP301MJ92132YP301MJ92134YP301MJ92546YP301MJ92568YP301MJ92152YP301MJ92154YP301MJ92566YP30
1MJ92542YP301MJ92544YP30
1MJ92562YP301MJ92564YP30
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZESDServicio pesado
No de parte
NANANANA
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
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
Motores a partir del armazoacuten 440 son fabricados unicamente de tipo Servicio Pesado (RGZESD) y con voltaje de placa de 460VCertificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALArmazones 284T y mayores pueden suministrarse con espiga larga o corta TS indica espiga corta uacutenicamente para acoplamiento directoTodos los motores de 3600 RPM de 25HP y mayores son adecuados para acoplamiento directoLos motores con armazones 440T tienen baleros de rodillos en el lado de accionamiento
5
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36001800120036001800120036001800
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460460
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
326TS326T 365T 404T
364TS 364T 404T 405T
365TS 365T 405T 444T
405TS 405T 444T 445T
444TS 444T 445T 447T
445TS 445T 447T 447T
447TS 447T 449T 449T
449TS 449T 449T
S449LS 449TS 449T
S449LS S449SS S449LS S449LS S449SS S449LS
RGZEUso general
Cataacutelogo Spiridon
1LA03262FE721LA03264FE711LA03656FE71
1LA03642FE721LA03644FE711LA04046FE71
1LA03652FE721LA03654FE711LA04056FE71
1LA04052FE721LA04054FE71
1LA04442FE821LA04444FE81
1LA04454FE81
1LA04474FE81no disponibleno disponibleno disponible
1LA04494SE81no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
RGZZESDA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponible
no disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponibleno disponible
Descripcioacuten Modelo
RGZESDServicio pesado
No de parte
1LA03262SE721LA03264SE711LA03656SE711LA04048SE711LA03642SE721LA03644SE711LA04046SE711LA04058SE711LA03652SE721LA03654SE711LA04056SE711LA04448SE811LA04052SE721LA04054SE711LA04446SE811LA04458SE811LA04442SE821LA04444SE811LA04456SE811LA04478SE811LA04452SE821LA04454SE811LA04476SE811LA04478HE811LA04472SE821LA04474SE811LA04496SE811LA04498SE811LA04492SE821LA04494SE811LA04496HE811LA02508HG811LA04492HE821LA04494HE811LA03006HG811LA03502HG821LA03504HG811LA03506HG811LA04002HG821LA04004HG81
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas de Divisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampGPara otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESDArmazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)Aisliumlmiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-133ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000msnm
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
075
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
Velocidaden
RPM
18001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
36003600180018001200900
36003600180018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
143TC143TC145TC143TC143TC145TC182TC143TC145TC182TC184TC145TC145TC184TC213TC182TC
182TCH182TC
182TCH213TC215TC184TC
184TCH184TC
184TCH215TC254TC213TC213TC254TC256TC215TC215TC256TC284TC254TC254TC284TC286TC256TC256TC286TC324TC
284TSC284TC324TC326TC
286TSC286TC326TC364TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
1LA01434YK311LA01436YK31
1LA01432YK311LA01444YK31
1LA01442YK311LA01454YK31
1LA01452YK311LA01464YK31
1LA01822YK311LA01822YK381LA01824YK311LA01824YK38
1LA01842YK311LA01842YK381LA01844YK311LA01844YK38
1LA02132YK311LA02134YK31
1LA02152YK311LA02154YK31
1LA02542FE771LA02544FE77
1LA02562FE771LA02564FE77
1LA02842FE781LA02844FE77
1LA02862FE781LA02864FE77
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
no disponibleno disponibleno disponible
1MJ91432YP311MJ91444YP31
1MJ91442YP311MJ91454YP31
1MJ91452YP311MJ91464YP31
1MJ91822YP31
1MJ91824YP31
1MJ91842YP31
1MJ91844YP31
1MJ92132YP311MJ92134YP31
1MJ92152YP311MJ92154YP31
1MJ92542YP311MJ92544YP31
1MJ92562YP311MJ92564YP31
Descripcioacuten Modelo
Sobre pedido especial
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
1LA01434YK39
1LA01432YK391LA01444YK39
1LA01442YK391LA01454YK39
1LA01452YK391LA01464YK39
1LA01822YK39A7B10000001987
1LA01824YK39A7B10000001992
1LA01842YK39A7B82500008154
1LA01844YK39A7B10000003930
1LA02132YK391LA02134YK39
1LA02152YK391LA02154YK39
1LA02542YK391LA02544YK39
1LA02562YK391LA02564YK39
A7B10000002058
A7B10000002082
6
Totalmente cerrados con ventilacioacuten exteriorMontaje Horizontal (F1)
Aislamiento Clase FDisentildeo Nema B seguacuten Norma MG-1
33ordmC temp ambiente a una altitud de 2300msnm40ordmC temp ambiente a una altitud de 1000 msnm
Motores a prueba de explosioacuten para atmoacutesferas deDivisioacuten 1 Clase 1 Grupo D - Clase 2 Grupos FampG
Para otra clasificacioacuten favor de consultarnosFactor de Servicio
10 Motores RGZZESD115 Motores RGZE y RGZESD125 Motores RGZE y RGZESD
Armazones 143T a 256T en 2 y 4 Polos
Motores trifaacutesicos jaula de ardilla alta eficiencia totalmente cerrados
PRODUCTO CERTIFICADO S1097
PotenciaenHP
40
50
60
75
100
125
150
200
250
Velocidaden
RPM
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200900
360018001200
Tensioacutena 60 Hzen Volts
220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440220440
440220440220440
440440440440440440440440440440440440440440440440440
TamantildeoArmazoacuten
NEMA
324TSC324TC364TC365TC
326TSC326TC365TC404TC
364TSC364TC404TC405TC
365TSC365TC405TC444TC
405TSC405TC444TC445TC
444TSC444TC445TC447TC
445TSC445TC447TC447TC
447TSC447TC449TC449TC
449TSC449TC449TC
RGZE-BCCon brida C
Cataacutelogo Spiridon
RGZZESD con brida CA prueba de explosioacuten
Cataacutelogo Spiridon
Descripcioacuten Modelo
RGZE-JMBC + espiga JM
No de parte
A7B10000002111
A7B10000002135-----------------------------
7
Certificacioacuten nacional NOM-016-2002Certificado FIDE S1097 a partir de 1 HPFabricacioacuten certificada ISO 9001
SOBRE PEDIDO ESPECIALA los armazones de los motores con brida se le adiciona al final las letras C D oacute JM seguacuten sea el caso
Nuestra gama de fabricacioacuten incluye tambieacutenmotores con brida tipo D desde 1 HPMotores para montaje vertical con brida tipo C oacute D sin patas Con oacute sin techoMotores con freno electromagneacutetico desde 1 HP
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
1
15
2
3
5
75
10
15
20
25
30
143T143T145T182T143T145T182T184T145T145T184T213T182T182T213T215T184T184T215T254T213T213T254T256T215T215T256T284T254T254T284T286T256T256T286T324T284TS284T324T326T286TS286T326T364T
360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900360018001200
900
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
349017451140
860348517401160
855349517351160
865351017401165
865349017301160
865351517501170
865350517501165
875353017601175
875352517551175
880352517651180
880352517651180
885
0812141309151619122020231819243219333543364447694256529552761015779513198414262399162027
1416192021232427263031353841424961687178929910131314141618202124242727323030354036374149
1212
98
171817142322231833313327484848426767636785857885
121121121121152152152152191191191191228228228228
KKJHKKKHKKKHKKKHJJJHHHHHHHGHGGGGGGGGGGGGGGGG
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800825800785825840855800840840865825865875875840875875885865885895902875895895902910902917910910902917917910917930924902917930924910
Factor de potencia
12 34 plenacarga
7752424269545045735250467565584882635953776659498068655084685750826762508072575084715850
8666565479676358836763608476736289757166867772618979756198787160867673618582696189827062
9076626385767168897772699082807192827872909378698784806992827767908079678887776890867866
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
153046612345689230619112459114187515233011233446153045602245679030608911937741111494589134178
280290230220270290280220270290220200230260210190260260210180190210180190190210170150190190160150180190160140160220170150160220170150
340320290260320320320270320310300290320300300280320300300260280270250260260270250220260260270220260270250200250280240200250280240200
YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYDYYDDYYDDDDDDDDDD
8
Datos caracteriacutesticos tiacutepicos en 440VAlta eficiencia totalmente cerrados (TCVE)
Tipos RGZE RGZESD RGZZESD220440V 60 Hz Disentildeo NEMA B 40ordmC ambiente
Motores trifaacutesicos
9
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
HP RPMsincrona
Armazoacuten Corriente (A) Letrade
coacutedigo
40
50
60
75
100
125
150
200
250
300
350
400
324TS324T364T365T326TS326T365T404T364TS364T404T405T365TS365T405T444T405TS405T444T445T444TS444T445T447T445TS445T447T447T447TS447T449T449T449TS449T449TS449LS449TS449TS449LSS449SSS449LSS449LSS449SSS449LS
36001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120090036001800120036001800120036001800
RPMasincrona en
vacioplenacarga
arranque
Eficiencia nominal
12 34 plenacarga
Conexioacuten
353017701180
885353017701180
885356517751185
885356517751185
885357017801185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
885357517851185
88535751785118535751785118535701785
13162538161931292022273123283639203140503344465639474775426358
106478278
11671
1159470
120139
84144
47495466586169707174778289919798
113118122129144150151159171178178194226235236252279294293317338362351386408413437469
303303303303380380380380455455455455568568568568758758758758949949949949
11341134113411341516151615161516190819081908190823002300230026662666266630323232
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
940940936907941941940923938939941923943944858825946950946942940951947941948957954941949960954948953958955945952950955954955952942957
941942939920942942942924941941945924945946949933947952949945946953949942952960956945952961955949956960955948958955955957959953956960
936936936917936936936917936936941917941941945930941945945941945950945936950958950941950958950945954958950945958954950954958950954958
Factor de potencia
12 34 plenacarga
8077594982776064807470678174686790807570857877708480816788818271908082708676829079779079
8782716089847173868278768683777692858278898484798985867690868679928587789083879286849385
8976626591867676888581798885808092878581908686829086878091878782928788829185889388879487
Par
Nomlb-pie
RotorBloq
Maacutex
60119178237
74148223297
89178266356111222332445147295443593184368554742220441665890294588886
1186368735
11081483
441882
1329515109
1551588
1176
150190170150150190170140160160150140160155150135120160140130120160140130120150125130120150125125120140120105100120105
80100100
80100
250240230200250240230200250240200200260240200200200200200200200200200200200200200200200200200200200180200200200200200200200200200200
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
Dimensiones de motores horizontales en pulgadas
Motores trifaacutesicos
Datos sujetos a cambio sin previo aviso
10
NEMA S ES C D E 2F BA N-W O P H AB U
143T145T
182T184T
213T215T
254T256T
284T286T
284TS286TS
324T326T
324TS326TS
364T365T
364TS365TS
404T405T
404TS405TS
444T445T
444TS445TS
447T447TS
449T449TS
S449LSS449SS
138138
175175
238238
288288
325325
188188
388388
22
425425
22
563563
275275
688688
33
6883
6883
7535
122133
142152
180191
223241
288288
275275
320320
300300
342342
321321
395395
365365
456456
418418
491454
541503
637598
350350
450450
525525
625625
77
77
88
88
99
99
1010
1010
1111
1111
1111
1111
1111
275275
375375
425425
55
550550
550550
625625
625625
77
77
88
88
99
99
99
99
99
45
450550
5507
82510
95011
95011
105012
105012
11251225
11251225
12251375
12251375
14501650
14501650
2020
2525
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- CARATULA
- NOMENCLATURA
- CONTENIDO
- RESUMEN
- INTRODUCCION
- RELACION DE FIGURAS
- RELACION DE TABLAS
- CAPITULO 1
- CAPITULO 2
- CAPITULO 3
- CAPITULO 4
- CAPITULO 5
- CONCLUSIONES
- BIBLIOGRAFIA
- ANEXOS
- relevador
- Cat_motores_Siemens
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