OPERACIÓN DE SISTEMAS DE DISTRIBUCION.

CIDEL – Buenos Aires – Argentina 2010Septiembre 2010

Departamento de Electrotécnia - Facultad de Ingeniería

Universidad Nacional del Comahue

Objetivos:

Analizar el funcionamiento de los fusibles primarios de transformadores de un sistema de distribución

existente y su coordinación con las protecciones de sobrecorriente (aguas arriba) de los alimentadores

troncales.

Realizar análisis de este tipo en la enseñanza de grado de la carrera Ingeniería Eléctrica de la UNCo.

Ubicación del Sistema.

El sistema en estudio se encuentra ubicado en la localidad de San Martín de los

Andes – Neuquén – Patagonia Argentina.

Descripción del Sistema.

La región se abastece desde la ET Alicurá 500/132 kV - 150

MVA, a partir de allí y mediante una línea de 132 kV de 95 km de

extensión hasta la ET 132/33/13,2 - 30 MVA kV Pio Protto.

Finalmente y mediante una línea de 33 kV de 12,3 km se

abastece a la ET 33/13,2 - 15 MVA kV San Martín. En lo que

respecta al nivel de MT 13,2 kV el sistema puede adoptar

diferentes configuraciones a partir de los 5 alimentadores de la

ET San Martín y los 2 alimentadores de la ET Pio Protto.

Esquema Unifilar Sistema San Martín de los Andes.

El sistema de distribución se opera normalmente en

configuración radial, realizándose anillados y

transferencias de carga en oportunidad de

mantenimientos programados ó correctivos sobre

líneas y campos de conexión.

El sistema presenta niveles de tensión admisibles; en

invierno los factores atmosféricos tienen una

importante incidencia.

Operación del Sistema.

Sistemas de Protecciones.

Z

ÛI

El sistema presenta un Factor de Falla a Tierra fTF resulta ≤ 1,4 (efectivamente puesto a tierra – IRAM 2211 Coordinación del Aislamiento).

Las protecciones utilizadas en los alimentadores de distribución son de máxima corriente, generalmente con tipo de curva tiempo definido.

Para la protección de derivaciones y transformadores de distribución se utilizan fusibles de expulsión por sus características de actuación y ventajas de instalación.

Selección de Fusibles

La selección de fusibles para un transformador de distribución se realiza en general en base a los siguientes factores:

- Datos de chapa (tensión, potencia),- Régimen de Carga,- Curvas de Energización y Daño,- Corrientes de Cortocircuito,- Etc.

Por otra parte los fabricantes brindan datos tales como:

- Tiempos Mínimo y Máximo de fusión,- Curva If(t),- Velocidad de respuesta,- Etc.

Selección de Fusibles

Dado que en los sistemas de distribución como el analizado existen un gran número de transformadores, nos propusimos analizar al menos tres criterios de selección de fusibles.

Criterio 1 – Grado de Protección

Criterio 2 – Económico

Criterio 3 – Protección Ajustada

Datos:

-Transformador 315 kVA – 13,2 / 0,4 kV.

-Curvas de energización y de daño suministradas por el fabricante.

-Fusible de velocidad STD.

-El transformador se conecta en derivación de una línea troncal con posibilidad de anillado y alimentación desde los dos extremos.

Ejemplo

Coordinación con Relés de Sobrecorriente.

Coordinación con Relés de Sobrecorriente.

Para lograr la coordinación del relé de sobrecorriente del alimentador con los fusibles de los elementos a este conectados, analizamos las diferentes configuraciones operativas que puede adoptar la red para verificar la existencia de selectividad y respaldo entre estos.

-Si bien resulta posible adoptar diferentes criterios para selección de fusibles de un transformador de distribución, resulta conveniente respetar los criterios utilizados por el responsable de la explotación de la red.

-Para la protección de un transformador de distribución, resulta conveniente conocer la topología de la red y su operación.

-A fin de minimizar los costos de material (fusibles) inmovilizado en depósito es conveniente analizar el sistema en forma integral.

-Resulta importante analizar el funcionamiento de un sistema tanto observando las sobrecorrientes y las sobretensiones.

Conclusiones

Muchas Gracias.