250HP

M4

T2

500HP

M2

C2C1

M1

200HP

T110 MVA115/4.16 kVz = 9%

C3

500HP

750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%

T3

CFE

1000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%

M5M3

250HP

250HP

115 kV

CURSO CONCEPTUAL: DESARROLLO DE FALLAS DE CORTO-CIRCUITO

EN SISTEMAS DE POTENCIA INDUSTRIALES

OBJETIVO:QUE EL PERSONAL RESPONSABLE DEL SISTEMA DE

PROTECCIONES TENGA LOS CONCEPTOS NECESARIOS REQUERIDOS PARA LA PROTECCION

DEL SISTEMA DE POTENCIA

INSTRUCTOR:

ANALISTA DE SISTEMAS DE POTENCIA INDUSTRIALES

BIBLIOGRAFÍA

1. BUFF BOOK, IEEE Std 242-1986, IEEE Recommended Practice for Protection andCoordination of Industrial and Commercial Power Systems.

2. RED BOOK, IEEE Std 141-1993, IEEE Recommended Practice for Electric PowerDistribution for Industrial Plants

3. American National Standard Guide for Induction Motor Protection, IEEE Std 288-1969, ANSI C37.92-1972

250HP

M4

T2

500HP

M2

C2C1

M1

200HP

T110 MVA115/4.16 kVz = 9%

C3

500HP

750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%

T3

CFE

1000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%

M5M3

250HP

250HP

115 kV

PARTE I:DESARROLLO DE FALLAS EN SISTEMAS INDUSTRIALES

SISTEMA INDUSTRIAL TÍPICO

250HP

M4

T2

500HP

M2

C2C1

M1

200HP

T110 MVA115/4.16 kVz = 9%

C3

500HP

750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%

T3

1000 KVAR, 4.16 KV

CFE

1000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%

M5M3

250HP

250HP

115 kV

FALLAS COMUNES

BIFÁSICAMONOFÁSICA

(LÍNEA A TIERRA)abcc

baa

bc

TRIFÁSICA

FUENTES DE CONTRIBUCIÓN

1000 KVAR, 4.16 KV

200HP

M1

C1 C2

M2

500HP

T21000 kVA4.16/0.48 kVz = 6%

M4

250HP

T3750 kVA4.16/0.48 kVz = 5.75%

500HP

0 A 0 A

C3

CFE

10 MVA115/4.16 kVz = 9%

T1

FALLA 3F

115 kV

250HP

250HP

M3 M5

CONTRIBUYEN

• CFE

• GENERADORES SINCRONICOS

• MOTORES SINCRÓNICOS

• MOTORES DE INDUCCIÓN (BAJA Y MEDIA TENSIÓN)

NO CONTRIBUYEN

• DRIVES DE C.A. Y C.D.

• CAPACITORES DE BAJA Y MEDIA TENSIÓN

ANÁLISIS MATEMÁTICO

ZM1 ZM2 ZM5ZM4ZM3

M1

ZC1 ZC2

M2 M4

ZT2 ZT3 ZC3

FALLA 3F

CFE

M3 M5

ZT1

REDUCCIÓN DE IMPEDANCIAS Y FUENTES

CORTO

Req Leq

¡EL CALCULO SIN

HERRAMIENTAS

COMPUTACIONES ES UNA

TAREA MUY COMPLICADA!

FORMA DE ONDA DE LA FALLA

La componente de CD aparece como una respuesta natural del sistema ante la condición de falla

DECAIMIENTO Y PERMANENCIA DE LAS FUENTES DE CONTRIBUCIÓN

DEFINICIONES DE LAS FALLAS PARA ANÁLISIS

FALLAS DE PRIMER CICLO(0.0167 s)

SIMÉTRICA: PARA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES DE BAJA TENSIÓN Y FUSIBLES (SE USA LA TRIFÁSICA)

ASIMÉTRICA (INCLUYE COMPONENTE DE CD): PARA AJUSTE DE RELEVADORES INSTANTÁNEOS

FALLAS A 5 CICLOS (0.0833s)

SIMÉTRICA: PARA SELECCIÓN DE INTERRUPTORES DE POTENCIA DE MEDIA TENSIÓN (MVA TRIFÁSICOS)

FALLAS A 30 CICLOS (0.5 s)

SIMÉTRICA: PARA AJUSTE DE RELEVADORES CON RETRASO DE TIEMPO

1 CICLO

5 CICLOS

30 CICLOS

PROTECCIÓN DE MOTORES DE MEDIA TENSIÓN LIMITACIÓN DE LA FALLA A TIERRA

CFE

115 kV

500HP

M2M1

2000HP

T110 MVA115/4.16 kVz = 9%RESISTENCIA

400A, 10S

c

a

b

OBJETIVO

• PROTEGER LOS DEVANADOS DEL ESTATOR CONTRA FALLAS CATASTRÓFICAS A TIERRA

VALORES TÍPICOS DE FALLA LIMITADA

400 A

CÁLCULO DE LA RESISTENCIA

R = V L-L / [(RAÍZ(3)) X I LIMITADA]

EJEMPLO PARA UN SISTEMA DE 4.16 KV

R = 4160 / [(RAÍZ(3)) X 400]

R = 6 OHMS

Servicios de Consultoría en Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Sistemas de Potencia

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN Y VALIOSO TIEMPO