UNIVERSIDAD DE CUENCAFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

SISTEMAS DE PROTECCIONES ELCTRICAS

TEMA:Fallas Simtricas y Asimtricas

DOCENTE:Ing. Kleber Quizhpe

AUTORES:Franklin MayaguariDavid Yunga

CUENCA ECUADOR IntroduccinLa continua operacin de un Sistema Elctrico de Potencia hace que este se encuentre expuesto a mltiples fallas, tales eventos impiden el funcionamiento normal de los equipos del sistema y permiten la rpida intervencin de las protecciones. Las fallas pueden ser de dos tipos: simtricas y asimtricas, en las primeras se da una circulacin de corrientes balanceadas mientras que en las segundas se produce un desbalance amiento de las mismas. El presente trabajo pretende dar las pautas necesarias para el anlisis matemtico de tales fallas e indicar las causas de sus apariciones. Fallas AsimtricasGran parte de las fallas que se presenta en un sistema elctrico de potencia son asimtricas, estas se dan a travs de impedancias (cortocircuitos monofsicos, bifsicos, bifsicos a tierra) o de conductores abiertos (una y dos fases abiertas). La razn por la que se estudia este tipo de fallas es por que ocasionan tremendos desbalances que se pueden presentar en las tensiones y corrientes del sistema de potencia ocasionando serios daos a los equipos del sistema. Dado que una falla simtrica da lugar a la circulacin de corrientes desequilibradas resulta conveniente que dicho problema sea resuelto por medio de la teora de componentes simtricas, las cuales plantean que ante condiciones asimtricas impuestas en el sistema, este quede confinado al estudio de componentes de secuencia positiva, negativa y cero. El mtodo de las componentes simtricas establece que un conjunto de fasores desequilibrados trifsicos se puede separar en 3 conjuntos de componentes simtricas:a) Componentes de secuencia positivab) Componentes de secuencia negativac) Componentes de secuencia cero.

Figura 1. Componentes simtricas secuencia: positiva, negativa y cero. Tipos de fallas asimtricasExisten 3 tipos de fallas asimtricas:1. Cortocircuito de Lnea a Tierra.2. Cortocircuito de Lnea a Lnea. 3. Cortocircuito de Lnea a Lnea a tierra.

Cortocircuito de Lnea a Tierra:

Figura 2. Cortocircuito de Lnea a Tierra.Aplicando los diagramas de secuencia vistos desde el punto de la falla, es decir los modelos de Thevenin para cada secuencia, el modelo para de red para esta falla ser:

En esta falla se cumple que:

Donde: E representa el voltaje antes de la falla.Cortocircuito de Lnea a Lnea:

Figura 3. Cortocircuito de Lnea a Lnea.Aplicando los diagramas de secuencia vistos desde el punto de la falla, es decir los modelos de Thevenin para cada secuencia, el modelo para de red para esta falla ser:

En esta falla se cumple que:

Conociendo el voltaje antes de la falla en la fase y las impedancias de secuencia Za1 y Za2 vistas desde el punto de la falla, se pueden calcular las corrientes de secuencia Ia1 e Ia2. Con esto se determinan los voltajes de secuencia. Transformando los voltajes y corrientes de secuencia se pueden determinar los voltajes y corrientes de fase en la falla. Cortocircuito de Lnea a Lnea a tierra:

Figura 4. Cortocircuito de Lnea a Lnea a tierra. Aplicando los diagramas de secuencia vistos desde el punto de la falla, es decir los modelos de Thevenin para cada secuencia, el modelo para de red para esta falla ser:

En esta falla se cumplen:

Conociendo el voltaje antes de la falla en la fase A y las impedancias de secuencia Za0, Za1 y Za2 vistas desde el punto de la falla, se puede calcular las corrientes de secuencia Ia1. Con esta Ia1, se calculan los voltajes de secuencia Va0, Va1 y Va2. Con los voltajes de secuencia se calculan Ia0 e Ia2. Aplicando transformacin, se obtienen los parmetros de la falla.