Coordinacion de Protecciones

Coordinación de protecciones Proyecto: Electrificación construcción de la Comuna General Lagos

Elaborado: Cesar Pareja Vásquez Ingeniero Eléctrico. Insprotel Ltda.

Revisión: Leonardo Escandón Ingeniero Eléctrico. Insprotel Ltda.

Febrero 2015

Índice ! #$%&'()**+,$-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------. !-!

1.1.1 !-5

5

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3.2.1

Margen de seguridad ................................................................................................. 9

3.2.2

Corriente Irrush ....................................................................................................... 10

3.2.3

Condición 1 ............................................................................................................... 10

3.2.4

Condición 2 ............................................................................................................... 11

E-E E-.

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Objetivos específicos .................................................................................................. 4

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3.2.1

Margen de seguridad ................................................................................................. 9

3.2.2

Corriente Irrush ....................................................................................................... 10

3.2.3

Condición 1 ............................................................................................................... 10

3.2.4

Condición 2 ............................................................................................................... 11

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Objetivos específicos .................................................................................................. 4

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6.10.1

Coordinación Fusibles 1T – 15T ............................................................................. 30

6.10.2


6.10.3


6.10.4

Coordinación Fusibles 15T – 30T ........................................................................... 30

6.10.5


6.10.6


6.10.7


6.10.8


6.10.9

Coordinación Fusibles 2T – 8T ............................................................................... 31

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4

1 Introducción El Presente documento consiste en presentar la memoria de cálculo para la coordinación de protecciones de la red de media y baja tensión de la obra: Electrificación construcción comuna General Lagos, ubicada en la región de Arica y Parinacota.

1.1

Objetivos

El objetivo principal del Estudio de Coordinación de las Protecciones es lograr una operación coordinada entre los dispositivos de protección.

1.1.1 Objetivos específicos Los objetivos secundarios son los siguientes:

1.2

•

Proteger la línea troncal y los arranques existentes en la línea de distribución de MT.

•

Proteger los transformadores de distribución existentes.

•

Dimensionamiento Dimensionam iento y selección de fusibles.

Normas técnicas

Para el desarrollo del presente estudio se tomaron como referencia la siguiente información técnica:

-

Norma IEEE Std. 242-1986, 242-198 6, IEEE Recommended R ecommended Practice Pract ice for Protection Protectio n and Coordination Coo rdination of Industrial and Commercial Power Systems (IEEE Buff Book).

-

Anderson, P. M.; “Power Systems Protection”, IEEE Press MC Graw Hill, 1989.

-

Apuntes ELI “Curso de protecciones eléctricas Cap. VI” Universidad Técnica Federico Santa Maria, 2001.

-

Endesa, “Protecciones de sobrecorriente” Febrero 1972.

-

Catalogo de protecciones FUSELCO LTDA.

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5

2 Generalidades A continuación, se describirá la red de distribución de MT, corrientes de cortocircuito y los transformadores.

2.1 Descripción de la red de distribución (Alimentadores) La red suministrará electricidad a 7 pueblos de la comuna General Lagos (Nasahuento, Colpita, Chujlluta, Ancopujo, Guacollo, Cosapilla y Visviri) mediante una línea troncal que iniciará en Parinacota hasta terminar en Visviri. De esta línea, se desprenderán 2 derivaciones de longitud moderada (Colpita, Cosapilla) y 5 derivaciones hacia los poblados faltantes. En la tabla Nº 1, se realiza un resumen de los principales parámetros eléctrico que tendrá el sistema de distribución. Voltaje Nominal

23 (KV)

Voltaje Máximo

25,3 (KV)

Frecuencia Nominal

50 (Hz)

numero de Circuitos

1

numero de fases

3

Aislación del sistema

33 KV

Configuración red de distribución

Radial

Factor de Potencia Potencia Instalada Temperatura Máxima Conductor

0,95 280 (KVA) 50 (ºC)

Tabla Nº1 – Descripción red de distribución.

Nota: Debido al tamaño, la topología de red será anexada al presente informe.

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6

2.2 Transformadores de distribución Los transformadores serán de tipo aéreos, están diseñados para operar a la intemperie con frecuencia nominal de 50 Hz, distribución primaria con neutro sólidamente aterrizado nodistribuido y distribución secundaria con neutro sólidamente aterrizado-distribuido. La refrigeración será auto-refrigerados y sumergidos en aceite. La configuración utilizada es Dy1n de acuerdo a IEC. En la tabla Nº 2 y 3 se muestran las principales características de los transformadores a instalar.

Transformador trifásico tipo aéreo (Schaffner) N° de serie (Chujlluta)

78202

N° de serie (Visviri 1)

78203

N° de serie (Visviri 2)

78205

N° de serie (Cosapilla)

78204

Potencia

45 KVA

Conexión

Dyn1

Fases

3

Frecuencia

50 Hz

Elevación de temp.

65 ºC

Tipo de Fluido

Aceite

Voltaje Prim./Sec.

23 / 0,4-0,231 KV

impedancia

3,84%

Tipo de ventilación

ONAN

BIL

125 KV

Peso

530 Kg

Fluido

149 lts

Niveles de voltaje y corriente del transformador Voltaje (V) Corriente (A) 23000

1,13

400-231

64,95

Conmutador Posición

Voltaje (V)

1

24150

2

23575

3

23000

4

22425

5

21850

Tabla Nº 2 – Características técnicas del Transformador 45 KVA

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Transformador trifásico tipo aéreo (Schaffner) N° de serie (Nasahuento) N° de serie (Ancopujo) N° de serie (Guacollo) N° de serie (Colpita) Potencia Conexión Fases Frecuencia Elevación de temp. Tipo de Fluido Voltaje Prim./Sec. impedancia Tipo de ventilación BIL Peso Fluido

78201 78198 78200 78199 25 KVA Dyn1 3 50 Hz 65 ºC Aceite 23 / 0,4-0,231 KV 3,87% ONAN 125 KV 380 Kg 130 lts

Niveles de voltaje y corriente del transformador Voltaje (V) Corriente (A) 0,62 36,08

23000 400-231

Conmutador Posición

Voltaje (V)

1 2 3 4 5

24150 23575 23000 22425 21850

Tabla Nº 3 – Características técnicas del Transformador 25 KVA.

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8

2.3 Calculo de Corrientes de cortocircuito ( !!

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Para un correcto dimensionamiento de los fusibles, se calcularán las corrientes de cortocircuito en todas las barras del sistema de distribución de media y baja tensión. El programa utilizado para este cálculo es Digsilent Power Factory. En el cual, se modelará la red estudiada y se simularan cortocircuitos trifásicos y monofásicos según la norma IEC 60909 en las barras de la red del sistema. En los Anexos 1 – Cálculo de corrientes de cortocircuito trifásico y el Anexos 2 – Calculo de corrientes de cortocircuito Monofásicas se pueden ver los valores de las corrientes de cortocircuitos calculadas por barra.

Barra sistema

Corriente cortocircuito trifásica (A) Corriente cortocircuito Monofásica (A)

Ext MT

1200 (A)

1199 (A)

1 MT

1198 (A)

1196 (A)

2 MT

359 (A)

287 (A)

3 BT

921 (A)

999 (A)

4 MT

351 (A)

281 (A)

5 MT

273 (A)

216 (A)

6 BT

909 (A)

990 (A)

7 MT

333 (A)

265 (A)

8 BT

1605 (A)

1698 (A)

9 MT

306 (A)

243 (A)

10 BT

914 (A)

994 (A)

11 MT

238 (A)

187 (A)

12 BT

1218 (A)

1242 (A)

13 MT

215 (A)

169 (A)

14 BT

1543 (A)

1658 (A)

15 MT

167 (A)

130 (A)

16 BT

1496 (A)

1626 (A)

17 BT

1496 (A)

1626 (A)

Tabla Nº 4 – Corrientes de cortocircuito trifásicas y monofásicas.

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9

3 Fusibles En los sistemas de distribución aéreos, más del 80% de las fallas son transitorias y desaparecen en algunos segundos. Por lo tanto, ya que el mayor porcentaje desaparecerán sin dañar el servicio a los usuarios, los fusibles son la alternativa más sencilla y económica. Comúnmente, los fusibles se emplean al inicio de la línea troncal y también en las ramificaciones laterales, ya que estos operan en caso de fallas permanentes e indicaran con gran precisión el sector donde ocurrió la anomalía, ayudando a restablecer el suministro de manera mas eficiente y rápida, facilitando la administración de la red a la empresa distribuidora encargada del sistema.

3.1 Tipos de fusibles MT Los fusibles de alta tensión empleados en sistemas de distribución eléctrica son normalmente de expulsión, líquidos o limitadores de corriente. Los fusibles utilizados para proteger la red de media tensión y los equipos serán los de tipo expulsión llamados seccionadores fusibles. Esto se debe a que cuando operan despejando una falla caen, lo que facilita la identificación del sector fallado, disminuyendo el tiempo de fuera de servicio del sector mencionado. El fusible que se instalará en este sistema será el fusible lento, tipo T. Esto se debe a que sus curvas se asemejan a las curvas de calentamiento de los transformadores y por tal motivo, pueden usarse convenientemente en todo esquema de protección de sobrecorriente. En el anexo 3 se muestran las curvas características de “Tiempos máximos de fusión” y Tiempos mínimos de fusión” para diferentes capacidades de los fusibles tipo T.

3.2 Dimensionamiento de los fusibles tipo T para transformadores. Para la correcta protección de los transformadores se utilizaran 4 criterios para escoger el calibre del fusible a utilizar.

3.2.1 Margen de seguridad Los fusibles deben ser capaces de soportar sin quemarse la corriente nominal del transformador incrementada en un margen de seguridad que permita sobrecargas controladas. Los fusibles deben ser capaces de soportar 1,5 la corriente nominal en forma permanente. !"# !!"#$%&"&'" !"#$%&'

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Transformador 25 KVA

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3.2.2

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Corriente Irrush

Los fusibles deben ser capaces de soportar la corriente de magnetización "Irrush” durante por lo menos 0,1 s. Esta corriente será del orden de 10-12 veces la corriente nominal del transformador. !"# !!""#$!

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3.2.3

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Condición 1

Los fusibles deben quemarse para una corriente igual o superior a 6 veces la corriente nominal del transformador. !"# !!"#$%&%"# !

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11

3.2.4

Condición 2

Los fusibles deben quemarse para una corriente dentro de los tiempos establecidos por las normas ASA y NEMA para las corrientes efectivas máximas de cortocircuito simétricas. Para transformadores Z% <= 4 la corriente de cortocircuito máxima será 25 veces la corriente nominal en un tiempo máximo de 2 (seg). !"# !!"#$%&%"# !

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Transformador 25 KVA !" !!"#$%&%"#

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En la tabla Nº 4 se resumen los parámetros calculados para los transformadores.

Parámetros dimensionamiento fusibles Pot. Transformadores

25 KVA

45 KVA

I*1,5 (1)

0,99

1,78

I irrush (2)

6,52

11,78

Cond. 1 (3)

3,96

7,13

Cond. 2 (4)

16,51

29,7

Tabla Nº 5 – Resumen parámetros calculados.

En la imagen Nº 2 se ilustra un ejemplo del cumplimiento de los criterios mencionados en función de las curvas de los fusibles proyectados y la curva de daño del transformador.

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12

Imagen Nº 2 – Criterio en función de la grafica.

Según estos parámetros, el transformador de 45 KVA tendrá un fusible 2T y el de 25 KVA tendrá uno de 1T. A continuación, mediante al programa de coordinación de protecciones Coordinaide de S&C se obtuvieron las graficas Nº1 y Nº2 donde se muestran las curvas de los transformadores en conjunto con la protección elegida, comprobando la protección.

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13

Criterio 3: Corriente 7 13 A

Criterio 4: Corriente 29,7 A en 2 se

Criterio 2: Corriente Irrush 11 78 A e n 0

1se

Criterio 1: Seguridad 1,78 (A)

Grafica Nº1 – Transformador de 45 KVA en conjunto con 2T

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14

Datos introducidos al programa. 1) DEVICE# 1: Fuse Link Manufacturer: Cooper (Kearney) Speed: T Ampere Rating: 2T 2) DEVICE# 2: Transformer (Damage Curve) Connection: Delta-Grd.Y Primary_kV/Full Load Amps: 23/1.13 Secondary_kV/Full Load Amps: .4/64.95 Xfmr Rating: 45kVA Impedence: 3.9% Phase-Grd. Fault Current: 351A Phase-Grd. TPI: 803% 3-Phase Fault Current: 26.76A 3-Phase TPI: 2955% Magnetizing Inrush: @ .01 Second = 28.24A @ .10 Second = 13.56A Cold-Load Pickup Inrush: @ 1 Second = 6.78A @ 10 Seconds = 3.39A @ 900 Seconds = 2.26A

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15

Criterio 3: Corriente 3 96 A

Criterio 4: Corriente 16,51 A en 2 se

Criterio 2: Corriente Irrush 6,52 A en 0,1se

Criterio 1: Seguridad 0,99 (A)

Grafica Nº2 – Transformador de 25 KVA en conjunto con 1T

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16

Datos introducidos al programa. 1) DEVICE# 1: Fuse Link Manufacturer: Cooper (Kearney) Speed: T Ampere Rating: 1T 2) DEVICE# 2: Transformer (Damage Curve) Connection: Delta-Grd.Y Primary_kV/Full Load Amps: 23/.63 Secondary_kV/Full Load Amps: .4/36.08 Xfmr Rating: 25kVA Impedence: 3.8% Phase-Grd. Fault Current: 351A 3-Phase Fault Current: 15.77A 3-Phase TPI: 977% Magnetizing Inrush: @ .01 Second = 15.69A @ .10 Second = 7.53A Cold-Load Pickup Inrush: @ 1 Second = 3.77A @ 10 Seconds = 1.88A @ 900 Seconds = 1.26A

3.3 Dimensionamiento Fusibles NH para transformadores Los fusibles NH poseen una gran capacidad de ruptura, además de limitar la corriente que circula por el transformador. De acuerdo a las tablas proporcionadas por el fabricante y el criterio DNAD3650 Chilectra S.A. •

Fusible NH transformador 25 KVA

Para un potencia de 25 KVA el fusible deberá ser NH40 de tamaño 00. Las características de funcionamiento es la siguiente:

TVS (seg) tiempo

IP (A) GL 40

0,01

730

1

200

1000

61

Tabla Nº 6 - Tiempo de funcionamiento fusible NH40

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17

•

Fusible NH transformador 45 KVA

Para un potencia de 45 KVA el fusible deberá ser NH63 de tamaño 00. Las características de funcionamiento es la siguiente:

TVS (seg) tiempo

IP (A) GL 40

0,01

1100

1

360

1000

100

Tabla Nº 7 - Tiempo de funcionamiento fusible NH63

En el anexo – 5 se encuentran las curvas características t/i y limitación de corriente de los fusibles NH.

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18

3.4 Fusibles red de distribución Como se menciono anteriormente, los fusibles se emplearan al inicio de la línea troncal y también en las ramificaciones. El criterio utilizado para la proyección de fusibles tipo T para la línea será la corriente de cortocircuito trifásica (corriente de falla más alta) en el punto de conexión, debido a que la corriente de carga permanente es muy pequeña, al igual que la corriente a plena carga del sistema, no cumpliendo con las corrientes máximas de cortocircuito para fusibles de esas dimensiones. -

Inicio de la red La corriente de cortocircuito trifásico al inicio de la red Barra Ext. es de 1200 (A), por lo tanto se dimensionará un fusible tipo 50T.

-

Seccionamiento línea 1 (KM 19 carretera) La corriente de cortocircuito trifásico en la línea 1 (a la mitad de la línea) es de 506 (A), por lo tanto se dimensionará un fusible tipo 30T.

-

Seccionamiento línea 4 (desde la derivación Colpita hasta Chujlluta) La corriente de cortocircuito trifásico en la línea 4 (a la mitad de la línea) es menor a 328 (A), por lo tanto se dimensionará un fusible tipo 20T.

-

Seccionamiento línea 6 (desde Ancopujo hasta Guacollo) La corriente de cortocircuito trifásico en la línea 6 (a la mitad de la línea) es de 266 (A), por lo tanto se dimensionará un fusible tipo 12T.

-

Seccionamiento línea 8 (desde Guacollo hasta Visviri) La corriente de cortocircuito trifásico en la línea 8 (a la mitad de la línea) es de 197 (A), por lo tanto se dimensionará un fusible tipo 8T.

-

Derivación Colpita La corriente de cortocircuito trifásico en la primera ramificación (Colpita) es de 345 (A), por lo tanto se dimensionará un fusible tipo 15T.

-

Derivación Cosapilla La corriente de cortocircuito trifásico en la segunda ramificación (Cosapilla) es de 238 (A), por lo tanto se dimensionará un fusible tipo 8T.

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19

4 Esquema de protección general El esquema de protección general utilizado para proteger la totalidad de la red de media tensión y los transformadores de distribución que se instalarán en ella, debido a su tamaña se adjuntará aparte del presente informe.

5 Criterios para la coordinación de fusibles tipo T Para una correcta coordinación entre los fusibles es necesario considerar para cada equipo de protección una zona de operación. A continuación, se aplicaran los siguientes criterios para coordinar los fusibles:

5.1 El tiempo máximo de aclaramiento El tiempo máximo de despegue de un fusible no debe exceder el 75% del tiempo mínimo de fusión del fusible que le da respaldo. !!"# !"" ! !!!"

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Según las tablas de coordinación de fusibles (Anexos 3 – tablas de coordinación de fusibles tipo T), las cuales indican los valores máximos de corriente de falla para los fusibles T (Nomas EEI NEMA) coordinaran con cada uno de los otros fusibles del mismo tipo. Por ende, los fusibles proyectados tipo 50, 30T, 20T, 15T, 12T, 8T 2T y 1T operarían sin problemas para las corrientes máximas de falla del actual sistema.

5.2 Corriente de carga La corriente de carga en el punto donde se aplica el fusible no debe exceder la capacidad de corriente permanente que soporta el fusible. !!"##$%&'% !"#$%&"&'" ! ! ! !

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Como los fusibles se dimensionaron para corriente mayores a las cargas permanentes, este criterio se cumpliría.

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20

6 Coordinación de fusibles Para comprobar la coordinación entre los fusibles, se simularan diferentes casos tipo, considerando las corrientes de cortocircuitos trifásicos o monofásico (Según el caso más desfavorable) como corrientes de falla obtenidas por el programa de modelación de flujo de potencia Power Factory Digsilent. Las simulaciones de coordinación de protecciones se realizaran en el programa anteriormente mencionado coordinaide de S&C. Los casos son los siguientes:

6.1 Falla línea L1 La falla ocurre a km del origen de la línea, las corrientes de cortocircuito son las siguientes: Corriente cortocircuito trifásico Corriente cortocircuito monofásico

: 506 (A) : 480 (A)

La simulación se realizará con la corriente de cortocircuito trifásica. Según el grafico Nº 3 coordinación fusible 30T-50T, el tiempo de aclaramiento no excede el tiempo mínimo de fusión del fusible que le da respaldo, por ende, existiría coordinación

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21

Tiempo mínimo de fusión del fusible de respaldo 50T 0,697

Tiempo Máximo de aclaramiento del fusible respaldado 30T 0,403

Grafico Nº3 – Coordinación fusible 30T-15T

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22

6.2 Falla barra 2 La corriente de cortocircuito en la barra son las siguientes: Corriente cortocircuito trifásico

: 352 (A)

Corriente cortocircuito monofásico

: 281 (A)

La simulación se realizará con la corriente de cortocircuito trifásica como se menciono anteriormente. Según el grafico Nº4 coordinación fusible entre fusibles 1T-30T-50T, el fusible 1T despejara la falla en 0,0134. El fusible 30T dará respaldo al 1T aclarando la falla en 0,837 sg. El fusible 50T dará respaldo al 30T despejando la falla en un tiempo máximo de 2,52 seg.

Grafico Nº4 – Coordinación fusible 1T-30T-50T

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23


: 273 (A)


: 216 (A)

La simulación se realizará con la corriente de cortocircuito trifásica. Según el grafico Nº 5 coordinación fusible 1T-15T, el tiempo de aclaramiento no excede el tiempo mínimo de fusión del fusible que le da respaldo, por ende, existiría coordinación. !!"# !"" ! !!!"

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Tiempo mínimo de fusión del fusible de respaldo 15T 0,209

Tiempo Máximo de aclaramiento del fusible respaldado 1T 0,026

Grafico Nº5– Coordinación fusible 1T-15T

6.4 Falla Línea 4 La corriente de cortocircuito ocurre a la mitad de la línea 4:

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24

Corriente cortocircuito trifásico

: 337 (A)


: 275 (A)

La simulación se realizará con la corriente de cortocircuito trifásica. Según el grafico Nº6 coordinación fusible 20T-30T, el tiempo de aclaramiento no excede el tiempo mínimo de fusión del fusible que le da respaldo, por ende, existiría coordinación. !!"! !"" ! !!!"

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6.5 Falla línea L6 La falla ocurre a la mitad de la línea 6, las corrientes de cortocircuito son las siguientes:

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25

Corriente cortocircuito trifásico

: 227(A)


: 214 (A)

La simulación se realizará con la corriente de cortocircuito trifásica. Según el grafico Nº7 coordinación fusible 12T-20T, el tiempo de aclaramiento no excede el tiempo mínimo de fusión del fusible que le da respaldo, por ende, existiría coordinación. !!"# !"" ! !!!"

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Grafico N7 – Coordinación fusible 12T-20T


: 215 (A)

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26


: 169 (A)


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6.7 Falla línea 8 La falla ocurre llegando a Chujlluta, las corrientes de cortocircuito son las siguientes: Corriente cortocircuito trifásico

: 167 (A)

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27


: 130 (A)


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6.8 Falla barra 8 “Falla baja tensión” La corriente de cortocircuito en la barra son las siguientes: Corriente cortocircuito trifásico Lado BT

: 1616 (A)

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28

Corriente cortocircuito monofásico BT

: 1713 (A)

Corriente cortocircuito trifásico MT

: 302

Corriente cortocircuito monofásico MT

: 261(A)

La simulación se realizará con la corriente de cortocircuito trifásico. Según el grafico Nº10 el fusible NH63 se activará en un tiempo menor a 0,01 seg. El fusible 2T respaldará la falla en un tiempo máximo de 0,022 sg.

Corriente cortocircuito trifásica MT

Corriente cortocircuito trifásica BT

Nota: Multiplicar eje X (Current in amps por 10)

Grafico Nº10 – Coordinación fusible

6.9 Falla barra 3 La corriente de cortocircuito en la barra son las siguientes:

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29

Corriente cortocircuito trifásico Lado BT

: 921 (A)

Corriente cortocircuito monofásico BT

: 999 (A)

Corriente cortocircuito trifásico MT

: 351 (A)

Corriente cortocircuito monofásico MT

: 281(A)

La simulación se realizará con la corriente de cortocircuito monofasico. Según el grafico Nº11 el fusible NH40 despejara la falla en un tiempo menor a 0,01 seg. El fusible 1T respaldará la falla en un tiempo máximo de 0,025 sg.

Corriente cortocircuito Monofásica MT

Nota: Multiplicar eje X (Current in amps por 10)

Corriente cortocircuito Monofásica BT

Grafico Nº11 – Coordinación fusible

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6.10 Coordinación de fusibles tipo T “tablas de coordinación” Las tablas de coordinación, tienen como base las curvas de aclaramiento de los fusibles y suponen ser el 75% del tiempo de las curvas de tiempo mínimo de fusión de los fusibles que dan respaldo. Como se menciono anteriormente, estas tablas indican los valores máximos de corriente de falla para las cuales los fusibles coordinaran con cada uno de los otros fusibles. A continuación, comprobaremos la coordinación entre los fusibles utilizados en el proyecto con la ayuda de la tabla de coordinación para los fusibles tipo T (Anexos Nº 4).

6.10.1

Coordinación Fusibles 1T – 15T

Según la tabla, el fusible 1T (respaldado) coordinará con el fusible que le da respaldo 15T para una corriente de falla máxima de 950 (A). La corriente máxima de cortocircuito para esta combinación de fusibles se encuentra en la barra 2, con un valor de 359 (A). Por ende, existiría coordinación entre ellos.

6.10.2



6.10.3



6.10.4


Según la tabla, el fusible 15T (respaldado) coordinará con el fusible que le da respaldo 30T para una corriente de falla máxima de 1750 (A). La corriente máxima de cortocircuito se encuentra al inicio de la red “1200 (A)”. Por ende, existiría coordinación entre ellos.

6.10.5


Según la tabla, el fusible 20T (respaldado) coordinará con el fusible que le da respaldo 30T para una corriente de falla máxima de 1150 (A). superior a la máxima corriente de cortocircuito del sistema (Inicio de la red)

6.10.6


Según la tabla, el fusible 30T (respaldado) coordinará con el fusible que le da respaldo 50T para una corriente de falla máxima de 1500 (A). La corriente máxima de cortocircuito al inicio de la red es de 1200 (A). Por ende, existiría coordinación entre ellos.

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31

6.10.7


Según la tabla, el fusible 12T (respaldado) coordinará con el fusible que le da respaldo 20T para una corriente de falla máxima de 770 (A). La corriente máxima que deberá despejar el fusible 12T es de 238 A (A). Por ende existiría coordinación.

6.10.8


Según la tabla, el fusible 8T (respaldado) coordinará con el fusible que le da respaldo 12T para una corriente de falla máxima de 480 (A). La corriente máxima que deberá despejar el fusible 8T es inferior a 238 (A). Por ende existiría coordinación.

6.10.9


Según la tabla, el fusible 2T (respaldado) coordinará con el fusible que le da respaldo 8T para una corriente de falla máxima de 395 (A). La corriente máxima que deberá despejar el fusible 2T es inferior a 215 (A). Por ende existiría coordinación.

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32

7 Especificación de los fusibles Las características técnicas que deben tener los fusibles de expulsión para proteger la red de media tensión es la siguiente:

Especificación de los fusibles Fusible

Corriente (A)

Nivel de voltaje (KV)

Imin. 300 seg

Imax. 300 seg

1T 2T 8T 12T 15T 20T 30T 50T

1

35

2

2.4

2

35

4

4.8

8

35

15

18

12

35

25

30

15

35

31

37.2

20

35

39

47

30

35

63

76

50

35

101

121

Tabla Nº6 - especificación técnica de los fusibles T


Imin. 10 seg

Imax. 10 seg

Imin. 0,1 seg

Imax. 0,1 seg

1T 2T 8T 12T 15T 20T 30T 50T

-

11

-

100

-

11

-

100

34,5

52

296

355

25

30

88

466

44,5

67

88

466

57

85

496

595

93

138

812

975

152

226

1310

1570

Tabla Nº 6- especificación técnica de los fusibles T

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33


NH40

NH63

Corriente (A)

40

63

Voltaje (V)

400

400

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%$6D4

6D4

'#(#)*

,E F

,E F

2(B(C*G(G G3 4HB5H4( IJKL

F./

F./

Tabla Nº 7- especificación técnica de los fusibles NH

Los fusibles deben estar fabricados según norma ANSI C37.41-42. La cantidad de fusibles es la siguiente:

Fusible

Cantidad

1T 2T 8T 12T 15T 20T 30T 50T NH40 NH63

4 4 2 1 1 1 1 1 4 4

Tabla Nº 8- especificación técnica de los fusibles

Los fusibles tipo NH, estarán montados en una base porta fusibles unipolar de 500V y 160 A. Deberá otorgar Protección total contra riesgo de contacto, rápida instalación y extracción de energía. Fabricado según las normas DIN 43623 / VDE 0636-21. Los fusibles tipo tipo T, estarán montados en una base porta fusibles unipolar de 36KV. Deberá Fabricado según las normas VDE 0670 , DIN 43625, IEC 60282-1.

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34

8 Conclusiones Se puede concluir mediante el presente estudio que los fusibles están coordinados según los gráficos obtenidos y las tablas de coordinación para fusibles tipo T, asegurando una correcta coordinación entre ellos. Para otorgar mayor selectividad, protección y facilitar la mantención de la línea a la empresa encargada de administrarla, se proyectaron seccionadores fusibles en los tramos de líneas con mas separación entre pueblos, seccionando la línea en caso de fallas, para no perder toda la carga. Las protecciones de los transformadores fueron dimensionadas de acuerdo a los cuatro criterios mencionados anteriormente y comprobados mediante a las curvas de sobre-corriente. Se utilizará fusibles NH tamaño 01 para proteger los transformadores frente a fallas de sobretensión.

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Anexo 1 – diagrama del circuito para corrientes de cortocircuito trifásicas

Diagrama parte Nº1 corrientes de cortocircuito trifásicas

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Diagrama parte Nº2 - corrientes de cortocircuito trifásicas

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Anexo 2 – diagrama del circuito para corrientes de cortocircuito monofásicas

Diagrama parte Nº1 - corrientes de cortocircuito monofásicas

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38

Diagrama parte Nº2 - corrientes de cortocircuito monofásicas

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Anexo 3 - Curvas fusibles tipo T

Imagen Nº 5 - Tiempos mínimos de fusión

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40

Imagen Nº 6 - Tiempos máximos de aclaramiento

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41

Anexos 4 – Curvas características de fusibles NH

Imagen Nº 7 – Característica de T/I

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42

Imagen Nº 8 – Limitación de corriente

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Coordinacion de Protecciones

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