22-11-2017
Universidad Técnica de Cotopaxi Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas
Trabajo Grupal
Materia: Protecciones
Tema: Conexión del relabador 87T
Integrantes: Erik Paneluisa Jonathan Silva William Otacoma Joel Aguirre Latacunga-Ecuador
CONEXIÓN Dy5 La coneccion a realizar a continuacion es la de un transformador Dy5, primeramente se procede a colocar las respectivas conexiones de los debanados tal y como se muestra en la figura siguiente.
Como se puede apreciar en la figura anterior, primero se conectan los devanados con su respectiva conexión, además se agregaron los TCs para proseguir con las conexiones posteriores que se realizaran a continuación. Según la teoría en cada transformador se tiene un desfasaje de 30º en condiciones de conexión normal, dependiendo del sentido de la corriente que se escoja, para efectos de esta práctica se utilizara el sentido positivo, que indica un desfasaje del devanado de alto voltaje con respecto al devanado de bajo voltaje en 30º en condiciones normales de conexión. Ahora bien, como existe cierto desfasaje que se mencionó anteriormente, es necesario compensarlo, esto se logra conectando los TCs a su conexión opuesta con respecto a la conexión del transformador, por ejemplo si el primario de un transformador de potencia está conectado en estrella, los TCs asociados al mismo deberán estar conectados en delta, y así sucesivamente para la conexión en estrella del secundario del transformador. Prosiguiendo con la conexión del relevador 87T se inicia con la conexión en estrella de los Tcs en el lado conectado en delta del transformador.
La conexión de los TCs en la conexión delta de los bobinados del transformador se muestran en la figura, se sabe que las corientes de linea de la conexión en delta esta afectado por un factor de
√ 3,
lo que no sucede con la conexión en estrella en la cual
estan conectados los TCs del lado de bajo voltaje, ya que las corrientes de linea que salen de cada bobina, son las mismas corrientes de linea que salen del secundario de los TCs. Para conocer como están afectados y como debe actuar la protección diferencial se realizara el siguiente ejemplo. En transformador de una subestación con conexión Dy5 con una valores de
50 138∆ /13,8 se
encuentra conectado una protección diferencial, Analizar
los valores de corrientes que ingresan a cada extremo de la protección 87T.
5 0 ∗ 1 0 (138) = = 209.185 √ 3 ∗138 5 0 ∗ 1 0 (13,8) = = 2091.85 √ 3 ∗138
MULTIPLICANDO ESTOS VALORES POR , debido a los efectos de sobre corriente etc., se tiene los siguientes valores:
(138) = 209.185 ∗ 1.5 = 313.777 (13,8) = 2091.85 ∗ 1.5 = 3137.773 Buscando valores de TCs que se aproximen a estos valores, tenemos los siguientes TCs Como los valores de corriente calculados anteriormente tiene un factor de 1,5 se pueden tomar valores aproximados menores tales como: Para la conexión en delta ∆:
=300:5 Para la conexión en estrella Y:
=3000:5 AHORA ANALIZAREMOS EL LADO DE ALTA CON CONEXIÓN EN ∆. La corriente que circula por la fase es
209.185∠150 los
150º son debido a la
conexión Dy5, que al multiplicar 30*50=150º horarios. La intensidad que circula por el secundario del TC es:
=
209.185∠150 ∗ 5 = 3.48∠150 300 ′ − ′ = . ∠ ′ − ′ = . ∠ ′ − ′ = . ∠
ANALIZANDO EL LADO DE VOLTAJE PARA LOS TCS CONECTADOS EN Y TENEMOS: La corriente que circula por la línea es:
= 2091.85 Y la intensidad del secundario de cada TC es:
=
209.185∠0 ∗ 5 = 3.48∠0 3000
Se aprecia que es la misma corriente que los TCs del lado de alta, sin embargo esta corriente es de cada bobina, o fase de los TCs, la corriente de línea que sale de la conexión delta de los transformadores es:
− = . ∠ − = . ∠ − = . ∠ Se aprecia que los ángulos obtenidos son los mismos, pero las magnitudes difieren con la corriente de los TCs conectados en Y, por lo tanto se necesitaría Taps para corregir dicho valor de corriente. Ya que tenemos una corriente de operación de:
= 6.02 − 3.48 = 2.54 Que es un valor muy alto, si utilizamos un tap de 9 tendríamos:
9 = 3.48 ∗ = 6.26 5 Ahora el nuevo valor de es igual a:
= .− . = . El cual es un valor aceptable para un buen funcionamiento del relevador.
CONEXIÓN Yd11 Para la conección del un transformador Yd11, primeramente se procede a colocar las respectivas conexiones de los debanados tal y como se realizó en la otra conexión, se conectan los devanados con su respectiva conexión y también los TCs para proseguir con las conexiones del transformador.
Prosiguiendo con la conexión del relevador 87T se inicia con la conexión en estrella de los TCs en el lado conectado en delta del transformador.
Para conocer cómo están afectados las corrientes y como debe actuar la protección diferencial se realizara el siguiente ejemplo. En transformador de una subestación con conexión Yd11 con una valores de
40 138∆ /13,8 se
encuentra conectado una protección diferencial, Analizar
los valores de corrientes que ingresan a cada extremo de la protección 87T.
4 0 ∗ 1 0 (138) = = 167.348 √ 3 ∗138 4 0 ∗ 1 0 (13,8) = = 1673,48 √ 3 ∗13,8 Buscando valores de TCs que se aproximen a estos valores, tenemos los siguientes TCs. Como los valores de corriente calculados anteriormente tiene un factor de 1,5 se pueden tomar valores aproximados menores tales como: Para la conexión en Y
=200:5 Para la conexión en delta
∆
=2000:5 Analizaremos el lado de alta con conexión Y del transformador. La corriente que circula por la linea es
167.348∠150 los
330º son debido a la
conexión Yd11, que al multiplicar 30º *11 de las manecillas del relog = 330º horarios. La intensidad que circula por el secundario del TC del debanado en Y del transformador es:
=
167.348∠330 ∗ 5 = 3.434∠ − 30 200 = .∠ − = . ∠ − = .∠
las corrientes de linea de los TCs resultan de una diferencia de las corrientes que circulan por cada TC obteniendo el siguiente resultado:
− = .∠ − − = . ∠ − − = .∠ Analizando el lado de voltaje para los TCs conectados en Y tenemos: La corriente que circula por la línea es:
= 1673,48 La intensidad que circula por el secundario del TC del debanado en delta del transformador es:
=
1673.48∠0 ∗ 5 = 4.184 2000
Y la intensidad del secundario de cada TC es:
− = . ∠ − − = . ∠ − − = . ∠ − Se aprecia que los ángulos obtenidos son los mismos, pero las magnitudes difieren con la corriente de los TCs conectados en Y, por lo tanto se necesitaría Taps para corregir dicho valor de corriente. Ya que tenemos una corriente de operación de:
= 5.95 − 4.18 = 1.77 El valor obtenido podria mejorarse mediante la colocacion de taps.
