Calculo Proteccion 87g g2

Para el sistema de la figura determinar si la protección 87G opera o no, para una falla monofásica en F1 y en F2, si se conoce que los TC ’s son de 5000/5, la corriente de arranque del relevador es 0.2 y tiene una pendiente de 10% Considere los siguientes aspectos.

Datos de valor base S= 125 MVA V= 15,5 kV

I= 4656.05 A

 √ 132515.5 = 4656.05 

Datos a considerar Generador

 ´  =  =  = 0.2 . ..   = 0.03 ... .

Transformador

  = 0,15∗15 ∗ 150125     = 0,125 . ..

Equivalente del Sistema (Generador 2)

   = 0,025 ∗ 125 150    = 0,03131 . ..   = 0,004 ∗ 150125     = 0,00505 . ..

CÁLCULO INICIAL Y ANÁLISIS DE FALLA FALLA 1 (F1).

 =  00,2,2+ ∗ 0,00,1,12525++00,0,0,0313131 = 0,0876 ..  =  = 0.0876   = 0,03  Para la corriente de falla tenemos

 = 0.0 87 + 1∠0°0.087 + 0.03 = −4.87 ..

Diagrama de secuencia.

Aporte de los generadores Cálculo de la corriente en el Equivalente del Sistema Siste ma (Generador 2)

 =   =  = −4,877  0,2 + 0,1025,2 + 0,03131  =  = −2,736 ∗   =  = −2,736 4656,05    =  = 12738.95   =   =  = −4,87  − −2,736

Cálculo de la corriente en el (Generador 1)

 =  = −2.134  =  = −2.134 34     =  = −2.134 4656.05   =  = 9936.01   = −4,87    = −4.87  4656.05   = 22684.28  Corriente de falla por fase ya que la falla es monofásica

 = [11 1 1 ] ∗ [−−22..713635]  1   −2.135  = −2.736+ −2.134 + −2.134 = 7.006∠ − 90  = −2.736 + (1∠240 ∗  −2.134) + (∗ −2.134) = 0.602∠ − 9090  = −2.736 + (1∠120 ∗  −2.134) + (1∠2 (1∠24040 ∗ −2.134) = 0.602∠ − 9090  = [11 1 1 ] ∗ [−−22..713634] = [7,0,0606∠02∠ −90° −90° ]   1   −2.134 0,602∠ −90° ∠  = [11 1 1 ] ∗[∗ [−2.736 − 0 1∠ − 30° ] 36 −  1∠30° 1∠30°  1   −2.−2.736−  = −2.2.736 ∗ 1∠ − 30°30° + −2. −2.736 ∗1∠3 ∗ 1∠30°0° = 4.7389∠ − 90°  = =−4.27.389∠90° 7389∠90 3636 − 1∠° − 30° 30° ∗1∠240 ∗ 1∠240 + (−2.736 − 1∠30° ∗1∠120)

Debido a que la I del generador 2 se encuentra desfasado 1 30°

 = (−2. −2.736− 36 − 1∠ − 30°30° ∗ 1∠120) + (−2. −2.736− 36 − 1∠30° 1∠30° ∗ 1∠240) 1∠240) = 0  = [11 1 1 ] ∗[∗ [−2,1736 −0 1∠ − 30° ] = [4,4,7389∠ − 90° ] 7 389∠90°   1   −2,1736 −  1∠30° 0 Corrientes que pasan por el TC Generador 1

7,[0,0606∠02∠ −− 90°90°] ∗   ∗ 5000 0,602∠ − 90°  ∗  ∗ 50005  = 7.006∠ − 90° ∗4656.05∗ 50005  = 32.62∠ − 90°   ∗  ∗ 50005  = 0,602∠ − 90° ∗ 4656.05 ∗ 50005  = 2.803∠ − 90°  ∗  ∗ 50005  = 0,602∠ −90° ∗4656.05∗ 50005  = 2.803∠ − 90°  7,[0,0606∠02∠ −− 90°90°] ∗   ∗ 5000  = [32.2.8603∠2∠ −− 90°90°] 0,602∠ − 90° 2.803∠ − 90°   [4,47,73889∠ 389∠ −−90°90°] ∗   ∗ 5000 0  ∗  ∗ 50005  = 4,7389∠ − 90° ∗4656.05∗ 50005  = 22.065∠ − 90°   ∗  ∗ 50005  = 4,7389∠90° ∗ 4656.05 ∗ 50005  = 22.065∠90° 65∠90°   ∗  ∗ 50005  = 0 ∗ 4654656.6.05 ∗ 50005  = 0 4,[4,77389∠ − 90° 22, 0 65∠ − 90°  ] 389∠0 − 90°] ∗   ∗ 5000 = [ 22,065∠90° 0

Generador 2

Corriente de dispersión (Id)

[] = [32.2.8603∠2∠ −− 90°90°] − [22.22.065∠065∠90°− 90°]  = [24. 10.85675 ]    =2. |832.303∠2.62∠− −90°90° − 22.065∠0 − 90° | = 10.52.5803  |  = |2.2.8=03∠ |2.2.−803∠90°−−90°22.0−65∠90°   = 24. 8 67 0| = 2.803 

Corriente de restricción (Ires)

 32, 4 03∠ −90° 27, 3 4  22, 0 65∠ − 90°  1 9, 6 3  [] = [ 2,2,8803∠03∠ −− 90°90° ] + [ 22,065∠90° ]  ∗   = [ ] 2 1, 4  0  = 32.62∠ − 90° +22.2 065∠ − 90° = 27.34  = 2.803∠ −90° 2− 22.065∠90° = 9.63  = 2.803∠ −2 90° + 0 = 1.4

Corriente mínima de operación (I min op)

í   0, 2 2, 9 34  27. 3 4      0, 2 1, 1 63  í  =  0, 1 ∗ [   ]  + [ ] = [ ] 9. 6 3  í  1.4 0,2 0,34 í  = 0.1 ∗ 27.27.34 + 0.0.2 = 2.93434 í  = 0.1 ∗ 9.9.63+3 + 0.2 = 1.16363 í  = 0.1 ∗ 1.1.4 + 0.0.2 = 0.3434

CALCULO CORRESPONDIENTE PARA LA FALLA 2

255++00,,003131 = 0,0876   =  =  00,2,2+∗ 0,0,225+  = 0,03   = 2∗2 ∗  0.01∠087 + 0.0.03 = −4.87 

Sabiendo que:

 =    315, 125  = √  125 315,5  = 4656,05 

Cálculo de la corriente del generador 2 Sabiendo que:

 =   =  = −4,87  0,2 + 0,1025,2 + 0,031  =  = −2,736    =  = −2,736 4656,05    =  = 12738.95   =   =  = −4,87  − 2,736  =  = −2,134 34     =  = −2,134 34 4636, 4636,05   =  = 9936,01   = 0   = −4,877     = −4,87  4636,05   = 22674,96 

Cálculo de la corriente del generador 1 de secuencia positiva y negativa Sabiendo que:

Cálculo de la corriente del generador 2

Cálculo de la corriente del generador

En esta fase la protección no opera, esto se debe a que la falla se encuentra fuera de la zona protegida.