sistema coordinacion_media tension americatel.229kv.r2 ok
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manual orientativo muy practico y pegado a un proyecto real, se complemntan con formulas para el calculo para la realizacion de selectividad en redes de media tension.TRANSCRIPT
COORDINACIÓN DE LA PROTECCIÓN EN 22.9KVORDEN DE COMPRA N° 0000012194
Doc. N°: 003
Rev.: FINAL Fecha: 17/04/2015
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PREPARADO POR:
APROBADO POR:
Jefe Disciplina JAIME LLACHUA CORTEZ (JLL)Elaborado por LUIS QUILLA MORÓN (LQM)Cliente AMERICATEL PERÚ S.A. (AMERICATEL)
Rev. Por Emitido para Fecha Revisado Aprobado1 JLL Coordinación Interna 17/04/15 LQM JLL
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“COORDINACIÓN DE LA PROTECCIÓN EN 22.9 KV”
AMERICATEL PERÚ S.A.
AMERICATEL PERU S.A.
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1. OBJETIVOS
Establecer una adecuada coordinación de la protección en media tensión entre los
diferentes elementos de protección instalados en el sistema de utilización del cliente
AMERICATEL PERÚ S.A., y el elemento principal de protección perteneciente a la
empresa distribuidora de energía eléctrica LUZ DEL SUR S.A.A.
2. ALCANCES
El estudio está basado en el proyecto del sistema de utilización primaria indicado en la
Memoria Descriptiva. La potencia de cortocircuito considerada para los cálculos es de
500 MVA, la cual corresponde a la potencia de cortocircuito máximo en el punto de
entrega de Energía (Subestación de distribución Propiedad de Luz del Sur).
La información de la red está constituida por sus características y capacidad instalada,
asimismo, por el detalle de los equipos de protección y maniobra a partir del punto de
entrega de energía propiedad de la empresa de distribución de energía eléctrica LUZ DEL
SUR S.A.A.
La filosofía de la protección de la red de media tensión está basada en la activación de las
funciones de falla entre fases no direccional y la función de falla a tierra no direccional
para el relé de protección principal de en celda de llegada (Relé Schneider SEPAM S20)
en la subestación eléctrica particular de AMERICATEL PERÚ S.A.
El principio de coordinación de la protección principal de AMERICATEL PERÚ S.A., y
la protección principal de LUZ DEL SUR se basará en la coordinación por curva inversa.
3. NORMAS EMPLEADAS
El estudio presentado ha sido desarrollado en base a las siguientes normas
IEC 60282-1 High-Voltage Fuses - Part 1: Current-Limiting Fuses.
IEC 60787 Application Guide for the Selection of Fuse-Links of High-
Voltage Fuses for Transformer Circuit Applications.
IEEE C37.48.1 Guide for the Operation, Classification, Application, and
Coordination of Current-Limiting Fuses with Rated Voltages 1 - 38 Kv.
IEEE C37.112 Standard Inverse-Time Characteristic Equations for overcurrent
Relays.
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IEC 255-3 Electrical Relays – Part 3: Single Input Energizing Quantity
Measuring Relays with Dependent or Independent Time.
4. ESQUEMA ELÉCTRICO EN ESTUDIO
En la siguiente gráfico se muestra el esquema eléctrico en estudio con los
diferentes componentes eléctricos que conforma el sistema de utilización de
AMERICATEL PERÚ S.A.
DIMENSIONAMIENTO DE FUSIBLE PARA 22.9KV
A fin de elegir correctamente la intensidad nominal del fusible en las celdas QM para la
protección de 02 transformadores secos de 1250KVA, sabiendo y teniendo en cuenta los
siguientes parámetros:
Resistir sin fusión intempestiva a la intensidad de cresta del arranque de
transformador. La intensidad de fusión a 0.1 segundo debe ser elevada 12 veces
la intensidad nominal del transformador.(0.1 ) > 12 ∗ ( ) Interrumpir la corriente de defecto a los bornes del secundario del transformador.
El fusible asignado a la protección de un transformador debe de evitar, cortando
antes el cortocircuito previsto para este transformador (Icc).> (2 ) Soportar la intensidad en servicio continuo y las eventuales sobrecargas. La
intensidad nominal del fusible tiene que ser superior a 1,4 veces la intensidad
nominal del transformador.
( ) > 1.4 ∗ ( )
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5. CÁLCULO DE CORTOCIRCUITO
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6. RESUMEN DE CÁLCULO CORTOCIRCUITO
S. E. LDS - PMI 1607
SccA (MVA) = 500.00
V (kV) = 22.90
ICC (kA) = 12.61
S. E. AMERICATEL: BARRA N°1 EN 22.9KV
Scc1 (MVA) = 465.50
∆V = 0.039%
V (kV) = 22891.02
ICC (kA) = 11.74
S. E. AMERICATEL: TRANSFORMADOR DE 1250KVA
Vcc(%) = 6
SccT1 (MVA) = 20.83
ICC (kA) = 0.576
BARRA “2” DESPUÉS DE CADA TRANSFORMADOR
Scc 2(MVA) = 19.121
ICC2 (kA) = 0.482
V
SI ACC
ACC
3""
""
Vcc
SS TRAFO
TCC1
"1"
"1""1"
"1""1"2
CCTCC
CCTCCcc SS
xSSS
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BARRA EN BAJA TENSIÓN
ICC(kA) = 29.04
S.E. AMERICATEL: TRANSFORMADOR DE 1250KVA
Vcc(%) = 6
SccT2 (MVA) = 20.83
ICC (kA) = 0.576
BARRA “3” DESPUÉS DE CADA TRANSFORMADOR
Scc 3(MVA) = 19.121
ICC3 (kA) = 0.482
BARRA EN BAJA TENSIÓN
ICC(kA) = 29.04
Vcc
SS TRAFO
TCC1
"2"
BT
MTCCcc V
xVII "4"
5
"1""2"
"1""2"3
CCTCC
CCTCCcc SS
xSSS
BT
MTCCcc V
xVII "4"
5
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7. SELECCIÓN Y AJUSTES DE LAS PROTECCIONES
7.1. PROTECCIÓN EN LA CELDA DE TRANSFORMACIÓN “QM-1”
A. PROTECCIÓN DE SOBRECARGA DE TRANSFORMADOR DEPOTENCIA DE 1250KVA
La protección principal contra sobrecarga del Transformador de
potencia de 400KVA se implementa en el lado de Baja Tensión por
medio del controlador de protección asociado al interruptor principal de
Baja Tensión.
El Transformador trifásico de distribución, y su construcción se sujeta a
las normas ITINTEC Nº 370.002, de las siguientes características
técnicas:
Potencia Nominal : 1250 KVA
Tensión Primaria : 10- 22.9 KV
Tensión Secundaria : 380 V
Grupo de conexión : Dyn5
Frecuencia : 60 Hz
Altitud de trabajo : 1000 m.s.n.m.
Temperatura ambiental : 40ºC
Montaje : Interior
Tomas en lado Alta : 2*2,5%
Sistema de Enfriamiento : AF
Relación: 10-22.9/0.38 KV. U% : 6%
I nominal 22.9KV : 31.55 A
I nominal 0.38KV : 1901.30 A
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7.2. PROTECCIÓN EN LA CELDA DE TRANSFORMACIÓN “QM-2”
B. PROTECCIÓN DE SOBRECARGA DE TRANSFORMADOR DEPOTENCIA DE 1250KVA
La protección principal contra sobrecarga del Transformador de
potencia de 400KVA se implementa en el lado de Baja Tensión por
medio del controlador de protección asociado al interruptor principal de
Baja Tensión.
El Transformador trifásico de distribución, y su construcción se sujeta a
las normas ITINTEC Nº 370.002, de las siguientes características
técnicas:
Potencia Nominal : 1250 KVA
Tensión Primaria : 10- 22.9 KV
Tensión Secundaria : 380 V
Grupo de conexión : Dyn5
Frecuencia : 60 Hz
Altitud de trabajo : 1000 m.s.n.m.
Temperatura ambiental : 40ºC
Montaje : Interior
Tomas en lado Alta : 2*2,5%
Sistema de Enfriamiento : AF
Relación: 10-22.9/0.38 KV. U% : 6%
I nominal 22.9KV : 31.55 A
I nominal 0.38KV : 1901.30 A
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7.3. PROTECCIÓN EN LA SUBESTACION ELÉCTRICA CELDA PRINCIPAL - AMERICATELPERÚ S.A.
En la Subestación eléctrica de AMERICATEL PERÚ S.A., se cuenta con una
celda de llegada y protección equipada con un interruptor de potencia y relé de
protección marca SCHNEIDER modelo Sepam S20 con funciones de
protección 51/50 de fases y funciones de protección de neutro 51/50N.
Los ajustes recomendados en este relé para la función de sobrecorriente de
fases son:
NOTA:
LOS FUSIBLES ACTUARÁN COMO PROTECCIÓN DE RESPALDO, SIENDO
LAS PROTECCIONES POR FALLA A ACTUAR, EL INTERRUPTOR DE BAJA
TENSIÓN Y EL RELÉ, EN CASO ESTOS DOS FALLARAN POR ALGÚN TIPO
DE DESCALIBRACIÓN, ENTRARÍA A DISPARAR LOS FUSIBLES.
(Relé SEPAM S20)
Funciones de Protección Código Valores de Ajuste
Sobrecorriente de fasestemporizado 51P I>
I = 40 AmperiosCurva : UITTD: 0.3 Sg.
Sobrecorriente de fasesinstantánea 50P I>>
I = 550 AmperiosCurva : DefinidoTD: 0.05 Sg.
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PT : 1250.00 KVAVn (tensión de servicio) : 22.90 KV
IC : 31.515 A
Entonces la Corriente nominal : IN= 31.515 A
La corriente INRUSH MÚLTIPLE :
= 472.21 A= 0.1 Seg.
= √3
= 15∗
Corriente INRUSH (T-1250KVA) = 472.21Múltiple
550A
Fusible de Transformador1250kVA
Fusible CONCESIONARIO100A
RELE SEPAM S20I = 40 AmperiosCurva: UITTD: 0.6 Seg.I=380 AmperiosCurva: DefinidoTD: 0.05 Seg.