UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA Y APLICADAS INGENIERIA ELECTRICA PROTECCIONES ELECTRICAS
TRABAJO INVESTIGA INVESTIGATIVO TEMA:
Relevador 21-50-51-67.
DATOS INFORMATIVOS NOMBRE: Fidel Shiguango. CICLO: Séptimo Eléctrica DOCENTE: Ing. Xavier Proaño PERIODO: Octubre 201!"ar#o 201$ FECHA DE PRESENTACION: 1%&12&201 LATACUNGA- ECUADOR
RELEVADOR PROTECCIÓN 21 1. RELEVADOR DE DISTANCIA: Funciona cuando la admitancia' impedancia o reactancia de un circuito' aumenta o di(minu)e m*( all* de lo( l+mite( predeterminado(. Protecci,n de di(tancia -21/ o( relevadore( de di(tancia (on di(po(itivo( empleado( para la protecci,n de l+nea( de tran(mi(i,n de mediano ) alto voltae. o( relevadore( de di(tancia tipo admitancia o (imilar de tre( #ona(' (on para alla( entre a(e( -21 ) lo( relevadore( de di(tancia tipo reactancia de tre( #ona( (on para protecci,n de alla( de una a(e a tierra -213. 4on acilidade( para compen(ar el eecto de inductancia mutua. Se utili#a e(te tipo de protecci,n' debido a 5ue é(to( uncionan en ba(e a la caracter+(tica de impedancia o reactancia de la l+nea ) lo( dem*( par*metro( de la( l+nea( de tran(mi(i,n 5ue var+an con(tantemente' como el voltae' corriente' potencia' carga' etcétera' ) adem*( por5ue/ Son de alta velocidad. 6o cambian (u caracter+(tica de uncionamiento con lo( cambio( de generaci,n. Por (u caracter+(tica direccional.
1.1.CONEXIÓN DEL RELEVADOR 21 PARA FALLAS ENTRE FASE Y DE TIERRA: FALLA ENTRE FASES:
1.2.TIPOS DE RELEVADORES 21: •
7EE89:O7 ;IPO I"PE:964I9/
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7EE89:O7 ;IPO I"PE:964I9 "O:IFI49:9/
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7EE89:O7 :E :IS;964I9 :E ;IPO 7E94;964I9
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7EE89:O7 :E :IS;964I9 ;IPO "
1.3 EFECTO DE LAS CORRIENTES INFEED (EJEMPLO PRCTICO!: 9 la brevedad te re(ponderé con m*( detalle(' el eecto de I6FEE: (e aplica a la impedancia vi(ta por un relé de impedancia cuando ha) uente( intermedia( 5ue aportan a la alla ) cu)a corriente no e( vi(ta por el relé de impedancia 5ue mide' haciendo 5ue dicho relé mida con un gran error la impedancia de(de el punto de aporte de la corriente intermedia. =n eecto (imilar llamado de O=;FEE: pero en (entido contrario también aecta a dicho( relé(.
1." CALIBRACIÓN DE LAS #ONAS DE OPERACIÓN DEL RELEVADOR (EJEMPLO PRCTICO!: CRITERIOS GENERALES DE AJUSTE: •
• •
Ob(ervar (i (e producen eecto( de (obre alcance con la( impedancia( aparente( vi(ta( por la( proteccione(. 4on(iderar lo( principio( de medici,n de cada protecci,n. 9doptar m*rgene( de (eguridad para toda( la( di(tinta( #ona( de medici,n.
A! IMPEDANCIADEARRAN$UE o( elemento( de arran5ue e(t*n (iempre en uncionamiento ) (on lo( encargado( de detectar inicialmente la alla. a compen(aci,n en lo( elemento( de arran5ue (e emplea en lo( ca(o( en donde la #ona de la impedancia de carga (e llegue a me#clar con la #ona de operaci,n de lo( relé( de di(tancia.
B! ANGULO DE AJUSTE DE LA IMPEDANCIA IMAGEN E(te *ngulo (e au(tara lo m*( cercano al valor del *ngulo de la impedancia de la l+nea de tran(mi(i,n 5ue e(t* (iendo protegida.
C! FACTOR DE COMPENSACIÓN DE LA CORRIENTE HOMOPOLAR %O En el recorrido de la corriente homopolar pre(ente en la( alla( a tierra' (e introduce la po(ibilidad de toma( para obtener proporcione( de la corriente homopolar con la >nalidad de compen(ar el valor de la impedancia de retorno por tierra con la impedancia de la l+nea protegida.
AJUSTE DE LA#ONA 1 • •
Protecci,n primaria del ?0 al %0@ dela l+nea propia. 6ormalmente de operaci,n in(tant*nea.
EFECTOINFEEDEN#ONA 1 4uando ocurre una alla con impedancia de alla -comAn en alla( a tierra' la in)ecci,n de corriente del otro eBtremo de la l+nea' introduce un error de medida en el eBtremo inicial' denominado eecto CIneedD.
AJUSTE DE LA #ONA 2 • • •
Protecci,n de 7e(paldo de la barra al >nal de la l+nea. 4omo valor m+nimo (e e(coge 120@ de la l+nea a proteger. Se puede (eleccionar por encima del 120@ de la impedancia de la l+nea (iempre ) cuando (e cumpla con lo( (iguiente( criterio(/ :ebe tener(e en cuenta 5ue no (obre alcance la ona 1 de lo( relé( de la (ube(taci,n remota. a ona 2 no debe operar para alla( en lo( nivele( (ecundario( de lo( tran(ormadore( eBi(tente( en la (ube(taci,n remota.
TIEMPO DE LA #ONA 2 Si la l+nea cuenta con e(5uema de tele protecci,n (e puede (eleccionar un tiempo de 00m( para e(ta #onaG (ino (e di(pone de tele protecci,n e(te tiempo (e determina mediante un an*li(i( de e(tabilidad del (i(tema ante contingencia( en el circuito en con(ideraci,n.
EFECTO INFEED EN #ONA2
Producido por la eBi(tencia de uente( intermedia( 5ue alimentan la alla. El au(te de la #ona 2 (e hace inclu)endo el eecto CIneedD' ra#,n por la cual en ca(o de 5ue la( uente( intermedia( de(apare#can' el relé 5ueda (obre alcan#ando.
AJUSTE DE LA #ONA REVERSA El prop,(ito de e(ta #ona e( proveer un re(paldo a la protecci,n dierencial de barra( de la (ube(taci,n local.
TIEMPO DE LA #ONA REVERSA Para re(paldo de la protecci,n dierencial de barra(' (e recomienda au(tar el tiempo de la #ona rever(a en 1H00 m(' con el >n de permitir la actuaci,n de la( #ona( de re(paldo de la barra remota. Se debe veri>car 5ue e(te tiempo e(té por encima del tiempo de operaci,n de la unci,n $6 de la barra remota.
AJUSTE DE LA #ONA 3 HACIA ADELANTE El obetivo de e(ta #ona e( (ervir de re(paldo a la( proteccione( de la( l+nea( ad)acente(. 6ormalmente' (e eBtiende ha(ta el eBtremo opue(to de la +nea ad)acente de ma)or impedancia' pero (e debe garanti#ar 5ue no detecte alla( en la( (ube(tacione( conectada( a travé( de lo( tran(ormadore( de potencia. E(te alcance también debe limitar(e (i (u valor (e acerca al punto de carga normal de la l+nea.
1.& EJEMPLO PRCTICO: V')*+, P*+/'*+, Para el au(te del relé de di(tancia (on nece(ario( cierto( valore( preliminare(/ 8alore( de la relaci,n de lo( tran(ormadore( reductore(/ ;4 ;ran(ormador de 4orriente ;8 ;ran(ormador de 8oltae P -J Impedancia de la l+nea S -JImpedancia de la l+nea releada en el Secundario
EJEMPLO AJUSTE DE #ONAS:
D'0*'' +/ +'/',:
1.4 PROTECCIÓN POR HILO PILOTO (ES$UEMA DE TELEPROTECCIONES!: a interrupci,n a alta velocidad de alla( en la( l+nea( de tran(mi(i,n (e reconoce como nece(aria para el buen uncionamiento del (i(tema. Para a(egurar di(paro (imult*neo de lo( interruptore( en todo( lo( terminale( de una l+nea de tran(mi(i,n e( pr*ctico ) con>able utili#ar un e(5uema dierencial. a protecci,n piloto corre(ponde a la protecci,n dierencial aplicada a la( +nea( de tran(mi(i,n. a( orma( 5ue toma la protecci,n (on/ hilo piloto' honda portadora' ) microonda(. Se u(a en circuito( del orden de K0 Lm. cuando econ,micamente no (e puede u(ti>car un e(5uema de onda portadora. o( do( e(5uema( 5ue (e de(criben a continuaci,n u(an un (,lo relé en cada terminal para reali#ar tanto la protecci,n de a(e como la de tierra pero no inclu)e protecci,n de re(paldo para alla( eBterna(' ) tampoco protecci,n para la propia l+nea cuando el hilo piloto e(t* uera de (ervicio
2. RELEVADOR DE SOBRECORRIENTE: E(te tipo de relé opera in(tant*neamente cuando la corriente alcan#a un valor predeterminado. El au(te e( e(cogido de manera 5ue' en la (ube(taci,n m*( aleada de la uente' el relé operar* para una corriente de bao valor ) la( corriente( de operaci,n de lo( relé( (on incrementada( progre(ivamente en cada (ube(taci,n' en direcci,n hacia la uente. 9(+' el relé con el au(te m*( bao operar* primero ) de(conecta la carga en el punto m*( cercano a la alla. E(te tipo de protecci,n tiene el inconveniente de tener una baa (electividad para valore( elevado( de corriente( de cortocircuito. Otra de(ventaa e( la di>cultad de di(tinguir entre corriente de alla en un punto u otro cuando la impedancia entre e(to( punto( e( pe5ueña en comparaci,n con la impedancia de la uente' llevando a la po(ibilidad de una pobre di(criminaci,n.
2.1 TIPOS DE RELEVADORES (&56 &1 Y 47!: RELEVADOR &5: Protecci,n de (obre corriente in(tant*neo -H0/ E(te relevador opera en orma ca(i in(tant*nea para un valor de corriente eBce(ivo' indicando una alla en el aparato o circuito protegido. Su tiempo de operaci,n e( del orden de 0.0H (egundo( -K ciclo(. no tolera alla e( la m*( r*pida
• •
PARAMETROS: I/,: enganche de in(tant*nea' (i el rele ve una corriente ma)or a
e(te comien#a el conteo para emitir la (eñal de di(paro 8/,: tiempo operativo.
RELEVADOR &1: Protecci,n de (obre corriente con retra(o de tiempo -H1/ E(te e( un relevador con una caracter+(tica de tiempo de>nida e inver(a' 5ue opera
cuando la corriente en el circuito eBcede un valor determinado' por lo general' a ma)or corriente menor tiempo de la caracter+(tica inver(a.
PARAMETROS: I: corriente de enganche' (i la corriente vi(ta por el relé e( ma)or a e(te valor comien#a el conteo para emitir la (eñal de di(paro 8: dial de tiempo' actor de aceleraci,n o renado de la curva. C9*': tipo de curva utili#ada. cambiando el tipo de curva (e puede au(tar la velocidad del di(paro. td ) Ip también au(tan la velocidad de di(paro' pero lo hacen de manera m*( >na. vario( tipo(' 96SI' IE4' I94' etc. Inclu(o ha) cierto( e5uipo( 5ue permiten au(tar una curva punto a punto. Son curva( normali#ada( 4ierto( abricante( añaden un actor' para veri>car e(te actor debe revi(ar(e el manual del rele utili#ado.
RELEVADOR 47: 7elé :ireccional de (obre corriente 4.9. Funciona a un de(eado valor de (obre corriente Mu)endo en una direcci,n predeterminada.
2.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: El campo magnético de la bobina ) la e(pira de (ombra producen un par de giro en el di(co' proporcional a la corriente o ten(i,n aplicada a la bobina Por lo 5ue (e obtiene un tiempo de actuaci,n inver(amente proporcional a la corriente o ten(i,n' en eecto a ma)or corriente en la
bobina' ma)or (er* el tor5ue ) por lo tanto m*( r*pido la rotaci,n del di(co.
2.3 PARMETROS DE CALIBRACIÓN DE LOS RELEVADORES: Para calibrar la protecci,n H0&H1 (e nece(ita cierta inormaci,n/ 1. nivel m*Bimo de carga -debe (er dado (egAn un e(tudio de carga. (i el m*Bimo nivel de carga e( .2H "89 a 1K.? L8' la corriente de carga (er* 22 9mp El nivel de enganche debe (er calibrado (egAn una plani>caci,n' e( decir (i (e e(tima 5ue la carga no pa(ara de lo( .2H "89 -5ue e( el ca(o de mucha( *brica( (e podr+a au(tar el enganche a 1.1 o 1.1H vece( la corriente de carga. 2. e(tudio de cortocircuito -no( dar* el nivel m+nimo ) m*Bimo de alla K. curva de daño del e5uipo a proteger -no( da una reerencia para (aber 5ué tan N(en(ibleN e( nue(tra protecci,n En ca(o de no tener la curva de daño del e5uipo' (e puede u(ar la curva de daño del cable. . para dar un ma)or re(paldo a la protecci,n de a(e' (e u(a la curva de neutro. •
•
•
=n tran(ormador nunca e( cargado a (u capacidad nominal' normalmente (e lo( carga a un $0 u ?0@. Por lo tanto el au(te de la
curva H0&H1 (e puede hacer a la capacidad nominal del tran(ormador en el lado de alta. •
Para un tran(ormador de H&.2H "89 %&1K.? L8
a Ip (e au(ta a .2H "89 a % L8 (on 2 9mp' Ip2 9mp El dial de tiempo ) el tipo de curva (e au(ta (egAn la curva de daño ) la curva de protecci,n agua( arriba.
2." COORDINACIÓN ENTRE RELEVADORES DE SOBRECORRIENTE: 4uando (e trabaa en #ona(' (e re5uiere 5ue la operaci,n en tiempo del relé 9 (ea ma)or 5ue la operaci,n del relé para permitir 5ue la protecci,n actué primero la dierencia de tiempo 5ue ha) entre 9 ) ' (e llama tiempo de coordinaci,n.
2.& EJEMPLO PRCTICO:
CONCLUSIONES:
4ada tipo de relevador cumple una unci,n e(pec+>ca en un SEP' de acuerdo a lo( par*metro( a tomar en cuenta en el di(po(itivo. 9 pe(ar de tener lo( relevadore( 5ue no( a)udan a proteger el (i(tema ' lo m*( importante e( la coordinaci,n de e(to( elemento( de acuerdo al tiempo 5ue deben actuar E( importe tomar en cuenta 5ue elemento del SEP (e va a proteger' )a 5ue de ella depende la utili#aci,n adecuada de la( proteccione(.
