En Ingles ABB
ABB Traducción:
En
I ≥ 8 ÷ 10 x In
Diferentes técnicas de selectividad están asociadas con estas dos zonas.
Selectividad tiempo-corriente Introducción
Las protecciones contra sobre carga generalmente tienen una característica de tiempo definido, ya sea que se realicen mediante una unidad de disparo térmico o mediante la función L de una unidad de disparo electrónica. Por característica de tiempo definido nos referimos a una característica de disparo para la cual, a medida que aumenta la corriente, el tiempo de disparo del interruptor automático disminuye. Cuando hay protecciones que tienen este tipo de características, la técnica de selectividad utilizada es la selectividad de tiempo actual. Luego la selectividad de tiempo-corriente realiza la selectividad de disparo ajustando las protecciones de modo que la protección del lado de la carga, para cualquier posible valor de sobre corriente, dispare más rápidamente que el interruptor de circuito del lado de la alimentación. Cuando se analizan los tiempos de disparo de los dos interruptores, es necesario considerar:
Las tolerancias sobre los umbrales y tiempos de disparo;
Las corrientes reales circulan en los interruptores.
Hablando operativamente
Con respecto a las tolerancias, ABB SACE hace que las curvas de disparo de sus unidades de disparo estén disponibles en los catálogos técnicos y en el software DOCWin. En particular, en el módulo de curva de DOCWin, las curvas de las unidades de disparo electrónico y termomagnético incluyen los valores de tolerancia. Por lo tanto, un disparo de la unidad de protección se representa mediante dos curvas, una que muestra los tiempos de disparo más altos (curva superior) y la otra que indica los tiempos de disparo más rápidos (curva inferior). Para un análisis correcto de la select ividad, se deben considerar las peores condiciones, es decir:
el disyuntor del lado de alimentación dispara de acuerdo con su propia curva inferior.
el interruptor de lado de carga dispara de acuerdo con su propia curva superior.
Respecto a las corrientes reales que circulan en los interruptores automáticos:
si los dos interruptores automáticos pasan a través de la misma corriente, es suficiente que no haya superposición entre la curva del interruptor automático del lado de la alimentación y del interruptor automático del lado de la carga; Si los dos interruptores automáticos pasan a través de diferentes corrientes, es necesario seleccionar una serie de puntos significativos en las curvas de corriente de tiempo y verificar que los tiempos de disparo de la protección del lado de suministro estén siempre por encima de los tiempos correspondientes del lado de carga. protección.
En particular, en el caso de interruptores automáticos equipados con unidades de disparo electrónicas, dado que la tendencia de las curvas es I 2 t = const, para verificarlas correctamente, es suficiente examinar dos valores actuales:
1.05 x I1 1 del interruptor automático del lado de suministro (valor por debajo del cual la protección del lado de suministro nunca se dispara) 1.20XI3 (o I2) 2 del disyuntor del lado de la carga (valor por encima del cual la protección del lado de la carga ciertamente se dispara con las protecciones contra c ortocircuitos).
1.05 x I1 1 del disyuntor del lado de alimentación Suponiendo que I A = 1.05xI1, y con referencia a lo que se ha dicho acerca de las corrientes reales que circulan dentro de los disyuntores, se obtiene la corriente IB en el lado de la carga.
Los tiempos de disparo de los dos dispositivos se obtienen de las curvas de tiempo-corriente.
Si se cumple lo siguiente para los dos puntos considerados: tA> tB , se garantiza la selectividad en la zona de sobrecarga. En la figura del lado, se ha asumido una absorción de co rriente de otras cargas.
1.20XI3 (o I2) del interruptor automático del lado de c arga Suponiendo que IB = 1.20XI3 (o I2), la corriente IA en el lado del suministro se obtiene de la misma manera y, a partir de las curvas de tiempo-corriente, los tiempos de disparo De los dos dispositivos se obtienen.
1. 1.05 es el valor para la no intervención mínima definida definida en la Norma (IEC60947-2). Para algunos tipos de interruptores automáticos, este valor puede variar. (consulte el catálogo técnico para obtener más información). 2. 1.2 es el valor para la intervención definitiva máxima para la protección contra cortocircuito definido en la Norma (IEC60947-2). Para algunos tipos de disyuntores, este valor puede ser menor. (consulte el catálogo técnico para obtener más información).
Selectividad actual Introducción
Este tipo de selectividad se basa en la observación de que cuanto más cerca esté el punto de falla de la fuente de alimentación de la instalación, mayor será la corriente de cortocircuito. Por lo tanto, es posible discriminar la zona donde se produce la falla, configurando las protecciones instantáneas a diferentes valores actuales.
Normalmente, la selectividad total se puede lograr en casos específicos solo cuando la corriente de falla no es alta y donde hay un componente con alta impedancia interpuesta entre las dos protecciones (transformador, cable muy largo o un cable con sección transversal reducida, etc.), y, en consecuencia, hay una gran diferencia entre los valores de corriente de cortocircuito.
Por lo tanto, este tipo de coordinación se usa sobre todo en la distribución final (valores de corriente de cortocircuito y corriente nominal baja, y alta impedancia de los cables de conexión). Las curvas de disparo de tiempo-corriente de los dispositivos se utilizan normalmente para este estudio. Es intrínsecamente rápido (instantáneo), fácil de realizar y rentable.
Sin embargo:
La máxima corriente de selectividad suele ser baja y, por lo tanto, la selectividad suele ser parcial; El nivel de ajuste de las protecciones contra sobre corriente aumenta rápidamente; Es imposible tener redundancia de protecciones, lo que garantiza que la falla se resuelva rápidamente si una protección no funciona. Este tipo de selectividad también se puede realizar entre interruptores automáticos del mismo tamaño que no proporcionan protección contra sobre corriente (S) con retardo de tiempo.
Hablando operativamente
La protección contra cortocircuito del disyuntor A del lado de alimentación debe ajustarse a un valor tal que no se dispare por fallas que ocurren en el lado de carga de la protección B. (En el ejemplo en la figura I3 min A > 1kA)
La protección del disyuntor B del lado de carga se ajustará a un valor tal que dispare por fallas que ocurran en su lado de carga. (En el ejemplo de la figura I3 Max B <1kA)
Obviamente, el ajuste de las protecciones debe tener en cuenta las corrientes reales que circulan en los interruptores automáticos.
Nota
Este límite de selectividad, asociado al umbral magnético del interruptor del lado de la alimentación, se supera en todos los casos en que se realiza una selectividad de tipo de ene rgía. Si se respetan los ajustes indicados para la selectividad de ene rgía, para las combinaciones de interruptores automáticos con un valor de selectividad de energía dado en las tablas de coordinación publicadas por ABB, el límite de selectividad que debe tomarse e n consideración es el que figura en las tablas y no el que se indica. obtenido utilizando la fórmula mencionada anteriormente. El último valor de selectividad que se puede obtener es igual al umbral de disparo instantáneo de la protección del lado de la oferta me nos cualquier valor de tolerancia. Is = I3 minA
Selectividad del tiempo Introducción Este tipo de selectividad es un desarrollo del anterior. Para este tipo de coordinación, además del umbral de disparo actual, también se define un tiempo de disparo: un cierto valor actual hará que las protecciones se disparen después de un retardo de tiempo definido, como para permitir que cualquier protección colocada más cerca de la falla se dispare, Excluyendo el área de la falla. Por lo tanto, la estrategia de configuración es aumentar gradualmente los umbrales actuales y los retrasos de disparo acercándose a las fuentes de alimentación. (el nivel de configuración está directamente re lacionado con el nivel jerárquico).
Los umbrales de disparo retardado deben tener e n cuenta las tolerancias de los dos dispositivos de protección y las corrientes efectivas que fluyen a través de ellos. La diferencia entre los retrasos establecidos para las protecciones en serie debe tener en cuenta los tiempos de detección de fallas y el despeje del dispositivo en el lado de carga y el tiempo de inercia (sobre disparo) en el lado de suministro (intervalo de tiempo durante que la protección puede disparar incluso cuando el fenómeno ha terminado). Como en el caso de la selectividad actual, el estudio se realiza comparando las curvas de disparo de tiempo-corriente de los dispositivos de protección. Hablando en general, este tipo de coordinación:
Es fácil de estudiar y realizar;
No es muy costoso en cuanto al sistema de protección;
permite obtener incluso valores límite de selectividad alta (si Icw es alta);
Permite la redundancia de las funciones de protección.
Sin embargo:
Los tiempos de viaje y los niveles de energía que dejan pasar las protecciones, especialmente los que están cerca de las fuentes, son altos.
Este tipo de selectividad también se puede realizar entre interruptores automáticos del mismo tamaño, equipados con unidades de disparo electrónicas que brindan protecc ión de sobre corriente con retardo de tiempo.
Se establecerán las protecciones contra cortocircuito de los dos interruptores automáticos:
Con los umbrales de disparo I 2 contra el cortocircuito retardado en el tiempo establecido para no crear solapamientos de disparo, teniendo en cuenta las tolerancias y las co rrientes reales que circulan dentro de los interruptores automáticos; Con
t 2 tiempos
de disparo configurados de manera que el interruptor B del lado de
carga elimine la falla, mientras que el interruptor A del lado de la alimentación, aún en su fase de sincronización, logra "ver" la extinción de la corriente y por lo tanto permanece cerrado.
El límite de selectividad máximo obtenido es igual:
Al umbral de disparo instantáneo de la protección del lado de la oferta, si esta función está habilitada, menos la tolerancia (si existe):
Is = I3 minA
Al valor de Icw para los interruptores automáticos de aire del lado de la alimentación cuando la función de protección instantánea está desactivada.
Nota Estos límites de selectividad se exceden en todos los casos donde se realiza la selectividad de tipo de energía. Si se respetan los ajustes indicados para la selectividad de energía para las combinaciones de interruptores automáticos con un valor de selectividad de energía dado en las tablas de coordinación publicadas por ABB, el límite de selectividad que debe tomarse en consideración es el que se da en las tablas, y no el que se puede obtener a partir de las consideraciones en este párrafo.
Selectividad energética Introducción La coordinación del tipo de energía es un tipo particular de selectividad que explota las características de limitación de corriente de los interruptores automáticos de caja moldeada. Se recuerda que un disyuntor limitador de corriente es "un disyuntor con un tiempo de interrupción lo suficientemente corto como para evitar que la corriente de cortocircuito alcance su valor máximo alcanzable" (IEC 60947-2). De hecho, todos los interruptores automáticos de caja moldeada ABB SACE de la serie Tmax, los interruptores automáticos en miniatura y los interruptores automáticos limitadores de corriente de aire E2L y E3L tienen características limitadoras de corriente más o menos marcadas. En condiciones de cortocircuito, estos interruptores automáticos son extremadamente rápidos (tiempos de disparo en el rango de unos pocos milisegundos) y se abren cuando hay un componente asimétrico fuerte. Por lo tanto, es imposible utilizar las curvas de disparo de tiempo-corriente de los interruptores automáticos, obtenidas con formas sinusoidales simétricas de formas de onda, para el estudio de coordinación. Estos fenómenos son principalmente dinámicos (por lo tanto, proporcionales al cuadrado del valor de la corriente instantánea) y dependen en gran medida de la interacción entre los dos dispositivos en serie. Por lo tanto, el usuario final no puede determinar los valores de selectividad de energía. Los fabricantes proporcionan tablas, reglas de cálculo y programas de cálculo que proporcionan los valores de selectividad de la última corriente de I sen condiciones de cortocircuito para diferentes combinaciones de interruptores automáticos. Estos valores se definen mediante la integración teórica de los resultados de las pruebas realizadas de conformidad con las prescripciones en el Anexo A del Std. IEC 60947-2.
Hablando operativamente Las protecciones contra cortocircuitos de los dos interruptores automáticos deberán cumplir las condiciones que se detallan a continuación.
Unidad de disparo termomagnético del lado de suministro
los umbrales de disparo magnético deben ser tales que no creen solapamientos de disparo, teniendo en cuenta las tolerancias y las corrientes reales que circulan en los interruptores automáticos; el umbral magnético del interruptor automático del lado de la alimentación debe ser igual o superior a 10xIn o establecido en el valor máximo cuando sea ajustable.
Unidad de disparo electrónica del lado de la oferta
cualquier protección contra el cortocircuito S con retardo de tiempo debe ajustarse siguiendo las mismas indicaciones que la selectividad de tiempo; la función de protección instantánea contra sobre corriente I de los interruptores automáticos del lado de alimentación debe estar desactivada I 3 = OFF
El límite de selectividad final que se obtiene es el que se encuentra en las tablas que ABB SACE pone a disposición de sus clientes.
Selectividad de zona Introducción
Este tipo de coordinación es una evolución de la coordinación temporal. En general, la selectividad de zona se r ealiza mediante un diálogo entre los dispositivos de medición de corriente que, una vez que se ha detectado que se ha excedido el umbral de configuración, permite que la zona de falla se identifique correctamente y se corte la fuente de alimentación de la falla. Se puede realizar de dos maneras:
Los dispositivos de medición envían la información sobre el umbral de configuración actual que se ha excedido a un sistema de supervisión y este último identifica qué protección debe intervenir; Cuando hay valores actuales que exceden su configuración, cada protección envía una señal de bloqueo mediante una conexión directa o un bus a la protección de nivel jerárquicamente superior (en el lado del suministro en relación con la dirección del flujo de potencia) y, antes de intervenir, comprueba que No ha llegado una señal de bloqueo similar desde la protección del lado de carga. Por lo tanto, solo la protección inmediatamente en el lado de suministro de la falla se dispara.
Esta segunda vía garantiza sin duda tiempos de viaje más c ortos. En comparación con una coordinación del tipo de tiempo, ya no es necesario aumentar la demora intencional a medida que uno avanza hacia la fuente de alimentación. El retraso puede reducirse hasta el tiempo necesario para excluir la presencia de una posible señal de bloqueo que proviene de la protección del lado de la carga.
Este tipo de selectividad es adecuado para redes radiales y, cuando se asocia con protección direccional, también es adecuado para redes en malla.
Ver: https://new.abb.com/low-voltage/launches/selectivity/basic-concepts/selectivity-techniques
En comparación con la coordinación del tipo de tiempo, la selectividad de zona permite:
una reducción en los tiempos de viaje (estos pueden ser inferiores a cien milisegundos); una reducción tanto en el daño causado por la falla como en las interferencias en el sistema de alimentación;
una reducción de las tensiones térmicas y dinámicas en los componentes de la instalación;
Un número muy alto de niveles de select ividad.
Sin embargo:
es más oneroso tanto en términos de costo como de complejidad de la instalación;
requiere un suministro auxiliar.
Como resultado, esta solución se utiliza principalmente en sistemas con valores de corriente nominal y de cortocircuito de alta corriente y con requisitos de seguridad y continuidad de servicio. En particular, los ejemplos de selectividad lógica se encuentran a menudo en los conmutadores de distribución primaria colocados cerca del lado de carga de los transformadores y generadores.
Hablando operativamente
Este tipo de selectividad se puede re alizar:
entre los interruptores automáticos de aire Emax 2 equipados con las unidades de disparo Ekip Touch y Ekip Hi-Touch. El límite de selectividad final que se puede obtener es igual a Icw Is = Icw
entre los interruptores automáticos de caj a moldeada Tmax T4L, T5L y T6L equipados con unidades de disparo PR223 EF. El límite máximo de selectividad que se puede obtener e s 100kA Is = 100kA
Luego, mediante el módulo de contacto S51 / P1, es posible hacer una cadena de selectividad de zona entre Tmax y Emax 2 . También es posible realizar una cadena de selectividad que incluya protecciones ABB MV. Principio de funcionamiento de la selectividad de zona entre los interruptores automáticos ABB:
En presencia de valores de corriente superiores a su configuración, cada protección envía una señal de bloqueo (por medio de una conexión direct a o un bus) a la protección de nivel jerárquicamente superior (en el lado del suministro en re lación con la dirección del flujo de potencia) y, antes de disparo, comprueba que no ha llegado una señal de bloqueo análoga de la protección del lado de la carga. De esta manera, solo se dispara la protección inmediatamente en el lado del suministro de la falla.
Hablando operativamente
