UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI UNIDAD ACADÉMICA CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS INGENIERÍA ELÉCTRICA PROTECCIONES ELECTRICAS TEMA:
“RELEVADOR “RELEVADOR DE DISTANCIA 21” “RELEVADOR DE SOBRECORRIENTE” NOMBRE: HENRY VARGAS CICLO:
SEPTIMO
LATACUNGA LATACUNGA – ECUADOR
TEMA:
“RELEVADOR
SOBRECORRIENTE” OBJETIVO GENERAL:
DE
DISTANCIA
21
Y
RELEVADOR
DE
Investigar el relevador de distancia 21 y el relevador de sobre corriente mediante fuentes bibliográficas para el mejor entendimiento de la materia de protecciones eléctricas.
MARCO TEÓRICO RELEVADOR DE DISTANCIA 21 Las protecciones de distancia se utilizan, generalmente, para proteger las líneas de trasmisin, así como las líneas de distribucin interconectada como también en las líneas radiales. Las protecciones de distancia son más rápidas y selectivas !ue las protecciones de sobre corriente. "ambién son menos susceptibles a los cambios en la impedancia y condiciones del sistema. La proteccin de la distancia se basa la medida de la relacin entre la tensin y corriente medidas en el punto de ubicacin de la proteccin.
CONEXIÓN DE RELEVADORES DE DISTANCIA ENTRE ASES Y ASE A TIERRA
Las fallas entre fases !ue ocurren en un #$% pueden ser de tipo bifásica o trifásica. #e analizarán los dos tipos de fallas para determinar la forma en !ue se debe conectar la proteccin de distancia, de manera !ue tenga el mismo alcance para ambas.
C!"#$%&" '# ()* +#'#* '# *#,-#",%) #".+# /)*#*0
&tilizando la transformacin de los componentes simétricas a componentes de la fase se obtiene las tensiones de la fase'
( las corrientes de fase'
C!"#$%&" '# /)(() ) .%#++)
$l punto de la falla se obtiene'
#e considera )1*+)2*, por lo tanto las tensiones en la falla son'
TIPOS DE RELEVADORES DE DISTANCIA
R#( .%! I3#')",%)0 La característica de un relevador o relé tipo impedancia es una circunferencia con su centro en el origen de coordenadas -.
/eneralmente, este relevador se recomienda para la proteccin de líneas de transmisin medias, complementado con un elemento direccional de potencia.
R#( .%! R#),.)",%)0 La característica de un relevador tipo reactancia es una línea recta paralela al eje real del plano complejo.
$stos relés son recomendables para la proteccin de líneas cortas y para la proteccin contra cortocircuitos a tierra, es decir, para a!uellos casos en los !ue la resistencia de falla puede tener valores muy elevados
R#( .%! M4!0 La característica de un relé tipo m0o es una circunferencia !ue cruza por el origen del eje de coordenadas. o obstante, su característica puede desplazarse con respecto al origen de coordenadas, de tal manera !ue éste encierre el origen del diagrama o bien !ue el origen esté fuera del círculo, mediante una corriente de polarizacin
$ste tipo de relevador no responde a fallas !ue se presentan en las líneas situadas detrás del relevador3 estos relevadores son considerados direccionales, por!ue slo operan ante fallas !ue se presentan en la direccin de disparo del relevador. /eneralmente, estos relevadores se recomiendan para la proteccin de líneas largas.
R#(#5)'!+ ,!" C)+),.#+6*.%,)* P!(%7!")(#*0 La característica
cuadrilateral
está
disponible
como una
característica
para
comparadores de fallas a tierra, debido a !ue ofrece un incremento en el alcance de la resistencia de falla para líneas cortas con gran factor de 4efecto infeed5 6descrito más adelante7, para casos donde la e8pansin resistiva de la característica m0o no puede ser suficiente para cubrir las fallas de alta resistencia de la base de la torre o la resistencia de contacto a tierra.
La zona de operacin de este tipo de relés está definida en el plano complejo a través de líneas rectas !ue cortan al eje y al eje , con un alcance má8imo de )má8.
$stos relevadores se emplean en líneas de transmisin de 119 :; o niveles de tensiones superiores.
EECTO DE LAS CORRIENTES INEED $ste efecto necesita ser tenido en cuenta cuando 0ay una o más fuentes de generacin dentro de la zona de proteccin de un relé de distancia las cuales pueden contribuir a la corriente de falla sin ser vista por el relé de distancia.
= + I=<, por lo !ue la impedancia medida por la proteccin > es )>= ? )=<.
impedancia medida por la proteccin es mayor !ue la impedancia !ue e8iste 0asta el punto de falla, el alcance del relé disminuirá.
CALIBRACIÓN DE LAS 8ONAS DE OPERACIÓN DEL RELEVADOR
A9-*.# !") 1: /eneralmente se ajusta el alcance de )ona 1 entre el @9 A B9 A de la impedancia de la línea y opera en forma instantánea. La zona 1 no protege toda la línea de trasmisin, el área entre el final de la zona 1 y el e8tremo remoto no está protegida. Lo ideal es !ue todas las faltas en el e!uipo protegido sean despejadas en forma instantáneas. %or lo tanto, debido a los errores y para estar seguro de no sobre alcanzar el e8tremo remoto, se acepta una zona de sub alcance' )ona 1.
8!") 2: /eneralmente se ajusta el alcance de )ona 2 entre el 129 A 1C9 A de la impedancia de la línea. $l ajuste de zona 2 de la línea protegida deber ser menor a los alcances de zona 1 de las líneas adyacentes. #i esto no se cumple, 0ay faltas !ue compiten las dos zonas 2 y pueden conducir a !ue operen las 2 líneas. La zona 2 también actDa como proteccin de respaldo de parte de las líneas adyacentes. $sta zona es conocida como )ona 2, y debe ser más lenta !ue la zona 1, de manera de permitir !ue la zona 1 de la línea adyacente opere. $ste tiempo de coordinacin, para la zona 2, es generalmente de orden de 9.Es a 9.Cs.
8!") ;:
/eneralmente se ajusta el alcance de )ona E entre el 129 A 1@9 A de la impedancia de la línea adyacente. La temporizacin de la zona E, generalmente se ajusta en el orden de 9.Bs 1.2s. Fe manera de tener una proteccin de respaldo para las líneas adyacentes, se 0abilita otra zona. $sta zona de proteccin se denomina, )ona E. La zona E debe coordinar en tiempo y distancia con las zonas 2 de las líneas adyacentes
PROTECCIÓN POR HILO PILOTO $ste tipo de proteccin de relés proporciona rápida proteccin a bajo costo, además son insensibles a las variaciones de potencia y en relacin a su relativa simplicidad y confiabilidad pueden ser una buena opcin de proteccin. $l sistema de Gilo %iloto consiste de un par de 0ilos instalados en una línea aérea o cable subterráneo, para fines de transmisin de seHales re!ueridas por el sistema como ser las corrientes, tensiones, valores de fase, o algDn otro. &n inconveniente de tal sistema es el 0ec0o de estar e8puesto a la permanente interferencia de la línea de transmisin, aspecto !ue se tiene un efecto más crítico durante las fallas, por la presencia de induccin en los 0ilos.
C!3)+),%&" '# /)*# #i las dos protecciones miden corrientes' λ esencialmente iguales λ esencialmente en contrafase 6apro8. 1@97 se 0a detectado un defecto e8terno o una situacin de carga y no deben disparar. #i las dos protecciones miden corrientes' λ esencialmente en fase 6desfasadas apro8. 97 se 0a detectado un defecto en la línea protegida y deben disparar. Los relés por 0ilo piloto son tradicionalmente utilizados en aplicacin de líneas cortas, por su fácil aplicacin y tener una ventaja adicional al no necesitar voltaje de la fuente.
RELEVADOR DE SOBRECORRIENTE $s un relé electromagnético sin retardo o instantáneo !ue reacciona ante una sobre intensidad de corriente, por ejemplo, un cortocircuito.
TIPOS DE RELEVADORES R#(#5)'!+ ?@ #I C9, un retardo de C9 ms instantánea se debe establecer para el retardo de tiempo. $ste es el tiempo de respuesta más bajo del relé a un fallo de cortocircuito. $sto incluye el tiempo de trabajo ? tiempo de encendido.
C)+),.#+6*.%,) • •
o tolera falla $s la más rápida
R#(#5)'!+ ?1 %ara activar la proteccin >#I C1, una demora superior a C9 ms debe configurarse para el mismo parámetro de ajuste de retardo de tiempo. $sto permitirá !ue el usuario final para utilizar >#I C1 retardada fase de proteccin de sobre corriente.
C)+),.#+6*.%,) •
"olera la falla durante determinado tiempo
•
$l tiempo depende del tipo de curva
•
e8iste una ecuacin !ue describe el tiempo de operacin.
•
La curva puede ser modificada mediante ciertos parámetros
R#(#5)'!+ $sta unidad determinan la direccin del flujo de potencia y-o corriente en una localizacin determinada de un sistema eléctrico de potencia3 de esta forma, es posible mediante este relé conocer la direccin de la ubicacin de una falla. $sta unidad direccional generalmente no se aplica sola, más bien se emplea en combinacin con otra unidad, tal !ue ésta Dltima detecte la falla y dé la orden de operacin o de apertura del interruptor ante la presencia de un valor de corriente superior a un valor mínimo preestablecido. La unidad de proteccin sensora de la
magnitud de la corriente generalmente es un relé de sobre corriente de tiempo inverso 6C17, o instantáneo 6C97 o ambos 6C1-C97.
PRINCIPIO DE UNCIONAMIENTO $s la proteccin con selectividad relativa !ue reacciona ante el aumento de la electricidad en un elemento protegido, es decir, se pone en accin cuando la corriente por el mismo supera un cierto valor preestablecido. $sta proteccin 0a de asegurar la operacin contra los cortocircuitos en las líneas o e!uipos y respaldo de las protecciones adyacentes en caso de fallar sus protecciones.
PARMETROS DE CALIBRACIÓN DE LOS RELEVADORES %ara calibrar la proteccin C9-C1 se necesita cierta informacin:
10 ivel má8imo de carga 6debe ser dado segDn un estudio de carga7.
#i el má8imo nivel de carga es K.2C ;> a 1E.@ :;, la corriente de
carga será 2K2 >mp mi nivel de enganc0e debe ser calibrado segDn una planificacin, es decir si se estima !ue la carga no pasara de los K.2C ;> 6!ue es el caso de muc0as fábricas7 se podría ajustar el enganc0e a 1.1 o 1.1C veces la
20 ;0
corriente de carga. $studio de cortocircuito 6nos dará el nivel mínimo y má8imo de falla7
0
de daHo del cable. %ara dar un mayor respaldo a la proteccin de fase, se usa la curva de neutro.
&n transformador nunca es cargado a su capacidad nominal, normalmente se los carga a un N9 u @9A. %or lo tanto el ajuste de la curva C9-C1 se puede 0acer a la capacidad nominal del trafo en el lado de alta. %ara un trafo de C-K.2C ;> KB-1E.@ :; La Ip se ajusta a K.2C ;> a KB :; son O2 >mp, Ip+O2 >mp $l dial de tiempo y el tipo de curva se ajusta segDn la curva de daHo y la curva de proteccin aguas arriba.
COORDINACIÓN ENTRE RELEVADORES DE SOBRECORRIENTE
La coordinacin de relés de sobre corriente direccionales en sistemas enmallados con una sola fuente o con dos fuentes ubicadas simétricamente en los e8tremos se realiza abriendo la red en uno de los e8tremos adyacentes a una de las fuentes y coordinando los relés cuya 4direccin5 corresponda al sentido de circulacin de la corriente como si pertenecieran a un sistema radial. Luego se repite el procedimiento abriendo la red en el otro e8tremo y coordinando los restantes relés.
CONCLUSIÓNES
Las protecciones de distancia se utilizan, generalmente, para proteger las líneas de trasmisin, así como las líneas de distribucin interconectada como también en las líneas radiales.
$s la proteccin con selectividad relativa !ue reacciona ante el aumento de la electricidad en un elemento protegido, es decir, se pone en accin cuando la corriente por el mismo supera un cierto valor preestablecido.
$l relevador KN determinan la direccin del flujo de potencia y-o corriente en una localizacin determinada de un sistema eléctrico de potencia3 de esta forma, es posible mediante este relé conocer la direccin de la ubicacin de una falla.
BIBLIOGRAÍA
0ttps'--eva.fing.edu.uy-pluginfile.p0p-N1N19-modPresource-content-E-
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