curso de protecciones - endesa

CURSO DE PROTECCIONES

Guillermo Nicolau Gonzlez Marzo, 2001

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RED DE TRANSPORTE

2

RED DE DISTRIBUCIN RADIAL

3

DIAGRAMA DE BLOQUES GENERAL DE UNA PROTECCIN

PROTECCIN DE SOBREINTENSIDAD PARA REDES CON EL NEUTRO CONECTADO A TIERRA

4

5

PROTECCIN DE SOBREINTENSIDAD A TIEMPO INDEPENDIENTE

t,II;

1tt, ajajII =>=

Iaj, dispara de forma instantnea.

0123456789

10

0 500 1000 1500 2000 2500

Intensidad ajustada ( Iaj), Ampre

Tiempo, seg.

0123456789

10

0 500 1000 1500 2000

Tiempo, seg.


Proteccin de sobreintensidad a tiempo independiente; para I>Iaj, dispara tras una temporizacin fija adicional.

7

GRFICAS DE SOBREINTENSIDAD A TIEMPO DEPENDIENTE

8

Proteccin de sobreintensidad a tiempo dependiente (curva NI.); obsrvese que, para I = 5Iaj, t = 1 seg.

0,1

1

10

100

0 5 10 15 20 25

Tiempo, seg.

N de veces intensidad de arranque

0,1

1

10

100

0 2 4 6 8

Tiempo, seg.


10

Proteccin de sobreintensidad a tiempo dependiente (curva EEI); obsrvese que, para I = 5Iaj, t = 0,5 seg.

9

GRFICAS DE SOBREINTENSIDAD COMBINADAS

10

0,1

1

10

100

0 5 10 15 20 25

Tiempo, seg.


Proteccin de sobreintensidad curva NI anterior, con un elemento de tiempo independiente adicional (I > 9,5 Iaj, t = 0,35 seg.)

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SISTEMA PROTECTIVO DE UNA POSICIN DE DISTRIBUCIN RADIAL

El esquema protectivo habitual para una posicin de distribucin radial consta de una proteccin de sobreintensidad a tiempo dependiente (por curva), de dos (o tres) fases ms neutro. Adicionalmente, en lneas areas, donde abundan faltas de tipo transitorio, se dispone de reconectador automtico, el cual, habitualmente, puede realizar una 1 reconexin rpida y una 2 reconexin lenta, con las temporizaciones que se exponen en la tabla adjunta y se razonan a continuacin.

MAGNITUD SEGUNDOS Tiempo de reconexin rpida 0,5 Tiempo de reconexin lenta 40

Tiempo de seguridad 40 Tiempo de inicio de ciclo 0,3

Tiempo de anulacin de ciclo 1 1 Tiempo de anulacin de ciclo 2 180

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Tiempo de reconexin rpida: El transcurrido entre la apertura del interruptor tras una primera actuacin de la proteccin y la emisin de orden de reconexin por parte del reconectador, siempre y cuando se establezcan las condiciones oportunas para sta, a saber: interruptor abierto y existencia de tensin alterna de referencia.

Tiempo de reconexin lenta: El transcurrido entre la apertura del interruptor tras una segunda actuacin de la proteccin y la emisin de orden de reconexin por parte del reconectador, siempre y cuando se establezcan las condiciones oportunas para sta, a saber: interruptor abierto y existencia de tensin alterna de referencia. Entenderemos que la actuacin de la proteccin es segunda o primera si la diferencia de tiempos entre ambas es inferior superior al tiempo de seguridad, respectivamente.

Tiempo de seguridad: Adems de lo comentado a este respecto en el apartado anterior, el tiempo de seguridad es aquel durante el cual el reconectador permanece bloqueado tras un cierre manual, o por telemando, del interruptor.

Tiempo de inicio de ciclo: El mximo que debe transcurrir, tras una orden de disparo por proteccin, para que el interruptor abra. En el caso de agotarse este tiempo y no haber abierto el interruptor, no se inicia el ciclo de reconexin.

Tiempo de anulacin de ciclo 1: El mximo que debe transcurrir, tras una orden de reconexin, para que el interruptor cierre. En el caso de agotarse este tiempo y no haber cerrado el interruptor, se anula el ciclo.

Tiempo de anulacin de ciclo 2: El mximo que debe transcurrir, tras una orden de disparo por proteccin, para detectar presencia de tensin alterna de referencia. En el caso de agotarse este tiempo y no detectarse tensin alterna de referencia, se anula el ciclo.

Tras una 2 reconexin sin xito, la lnea queda disparada definitivamente, y el reconectador a la espera de una nuevo ciclo.

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SELECTIVIDAD EN PROTECCIONES DE SOBREINTENSIDAD: FUNDAMENTO

El grfico pretende ilustrar una red constituida por circuitos radiales (salientes de una estacin MT, por ejemplo), la cual, a su vez, se alimenta por dos circuitos (usualmente denominados feeders) los cuales parten de un embarrado MT al cual llega la energa del sistema elctrico (por ejemplo, mediante transformacin AT/MT). Caso de producirse una falta en el circuito radial indicado, deber abrirse exclusivamente el interruptor n 5, sin arrastrar al resto de interruptores asociados a circuitos que vean incrementada su intensidad por motivo de la falta (numerados del 1 al 4). Ello implica que los ajustes de las protecciones de sobreintensidad de los circuitos del esquema debern haberse calculado con la suficiente selectividad. En efecto: obsrvese que, dado el sentido de circulacin de la energa en el grfico, la falta provoca un incremento de intensidad en los dos feeders; si no se produce selectivamente (esto es, con la rapidez suficiente) la apertura del interruptor 5 asociado al circuito en falta (bien sea por fallo del propio interruptor, fallo de la proteccin o por un clculo inadecuado de las protecciones de sobreintensidad del conjunto), un hipottico disparo de los feeders dejara sin tensin a toda la subestacin, perdindose 4 circuitos de la misma, en el caso de estar cerrado el interruptor de unin de barras; de encontrarse ste abierto, se perderan dos circuitos.

SELECTIVIDAD EN PROTECCIONES DE SOBREINTENSIDAD

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Curva superior: proteccin de fases para interruptores (1) y (2); 300 A., 0,75 seg. al 500%; curva inferior: proteccin de fases para interruptores de circuitos radiales (p. ej., el 5); 200 A, 0,5 seg. al 500% + elemento instantneo a 1200 A.

0,1

1

10

100

1000

0 500 1000 1500 2000 2500

Tiempo, seg.


0,1

1

10

100

1000

0 200 400 600 800 1000 1200

Tiempo, seg.


Curva superior: proteccin de neutro para interruptores (1) y (2); 90 A., 1 seg. al 500%; curva inferior: proteccin de neutro para interruptores de circuitos radiales (p. ej., el 5); 72 A, 0,5 seg. al 500%. En 25 kV., la mxima IN es de 600 A.

15

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PROTECCIN DE SOBREINTENSIDAD DIRECCIONAL, 3F+1N

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DIAGRAMA FASORIAL (EN FALTA S-T) PARA UNA PROTECCIN DIRECCIONAL DE FASES

El grfico pretende ilustrar la posicin espacial entre las tensiones simples (VR , VS , y VT ), las intensidades de defecto (IS, IT) , y las tensiones compuestas de polarizacin para los elementos direccionales asociados a las fases -S- y -T- en una falta bifsica S-T; el elemento direccional de la fase -S- se polariza mediante la diferencia (VT - VR) y, por su parte, el elemento direccional de la fase -T-, se polariza mediante la diferencia (VR - VS) Es necesario polarizar un elemento direccional con algo ms que su propia tensin, pues sta podra llegar a ser nula en caso de defecto prximo al punto de medida. La polarizacin particular de la grfica es tpica para una lnea area, de carcter predominantemente inductivo y que, por tanto, presenta ngulos caractersticos entre 30 y 80. De hecho, las protecciones direccionales detectan el sentido del flujo de energa en caso de defectos; su disparo est condicionado a detectar direccionalidad y, a su vez, superar la intensidad de ajuste. Suelen utilizarse caractersticas de tiempo dependiente semejantes a las de las protecciones de sobreintensidad no direccional.

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DIAGRAMA FASORIAL (EN FALTA R-N) PARA PROTECCIN DIRECCIONAL DE NEUTRO

Para una falta R-N, sin resistencia de defecto, y en el punto de la falta, obsrvese la posicin espacial relativa entre los vectores entregados a la proteccin direccional de neutro; la suma (VR + VS + VT) genera el vector denominado 3Vo = Uo, el cual presenta un retraso mayor de 90 con respecto a IN; en este caso se han supuesto despreciables las intensidades de carga previas a la falta y, por tanto, IN = IR.

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APLICACIN PROTECCIONES SOBREINTENSIDAD DIRECCIONAL

Obsrvese, en el grfico, la distribucin de aportaciones hacia la falta; las posiciones (1) y (2) disponen de protecciones de sobreintensidad no direccional; por su parte, las posiciones (3) y (4) disponen de protecciones de sobreintensidad direccional, con sentido de vigilancia hacia su feeder y ajustes sensiblemente inferiores a los de las posiciones (1) y (2). Por ejemplo, si los interruptores (1) y (2) disponen de proteccin de sobreintensidad con ajustes en fases de 300 A., 0,75 seg. al 500% y en neutro de 90 A., 1 seg. al 500%, los interruptores (3) y (4) podran disponer de protecciones direccionales ajustadas a 180 A., 0,3 seg. en fases y a 72 A., 0,5 seg. en neutro. En tales circunstancias, el despeje de la falta se llevar a cabo merced a la apertura de los interruptores asociados a las posiciones (2) y (4), quedando conectados los interruptores (1) y (3), permaneciendo el embarrado de la subestacin MT con tensin (en su totalidad o de forma parcial, segn si el interruptor de la unin de barras est abierto o cerrado). Por contra, si se produjera una falta en alguna de las salidas radiales de la subestacin, las protecciones direccionales asociadas a los interruptores (3) y (4) no actuaran (situacin de bloqueo), puesto que la falta no se hallara en su direccin de vigilancia. En este caso, es de esperar que se produzca la apertura del interruptor asociado a la salida radial, dotado de proteccin de sobreintensidad no direccional, ajustada con la suficiente selectividad respecto a los interruptores (1) y (2), esto es, con actuacin ms rpida que stos ltimos.

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PROTECCIN DE CUBA DE CABINAS M.T.: FALTA EN UN SECTOR

Falta en un sector: la proteccin asociada a dicho sector dispara, simultneamente, el interruptor de UB y los interruptores alimentadores a dicho sector.

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PROTECCIN DE CUBA DE CABINAS M.T.: FALTA EN LA CABINA DE UNIN BARRAS

Falta en la cabina del interruptor UB: la proteccin asociada a dicha cabina dispara, inmediatamente, el interruptor de UB y, al cabo de 0,3 seg., los interruptores de aquellos alimentadores que presenten circulacin de intensidad homopolar.

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PROTECCIN DIFERENCIAL: FUNDAMENTO

El fundamento de la proteccin diferencial es extremadamente simple; si en la zona comprendida entre TT/I no se presenta situacin de falta, la intensidad entrante a la misma ha de ser igual a la saliente, tanto en el circuito primario como en el secundario (obsrvese la polaridad de los TT/I). Por tanto, la diferencia de ambas intensidades secundarias (Id = I2 - I1) ha de ser nula en ausencia de falta en la zona cerrada por los TT/I; no obstante, en la prctica no es as, debido a errores de TT/I, corrientes capacitivas en zonas de proteccin de cierta longitud, etc. Con todo, una proteccin de sobreintensidad a tiempo definido (cuasi instantnea), puede servir, a la vista del esquema, para tal propsito.

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PROTECCIN DIFERENCIAL: FALTA EXTERNA

En teora, una falta externa a la zona cerrada comprendida entre TT/I no debe provocar la actuacin del elemento de sobreintensidad, puesto que, por elevada que sea la corriente en el circuito primario, la entrante es igual a la saliente y, por tanto, este hecho tendr lugar tambin en el circuito secundario. No obstante, una falta externa violenta puede maximizar la deriva relativa entre TT/I (error de medida); incluso peor: si se llega a la saturacin de alguno de stos, la intensidad diferencial puede superar el ajuste del elemento de I>; he aqu un motivo de la temporizacin de dicho elemento: aunque el transitorio inicial provoque intensidades diferenciales secundarias mayores al ajuste del mismo, el temporizado adicional puede evitar disparos intempestivos.

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PROTECCIN DIFERENCIAL: FALTA INTERNA CON ALIMENTACIN UNILATERAL

El concepto de alimentacin unilateral realmente significa, para el caso estudiado, que el sentido normal de la energa es de izquierda a derecha; por ejemplo, un transformador AT/MT. La izquierda sera AT y la derecha sera la MT entregada a un embarrado de distribucin. Despreciando la intensidad de carga frente a la de falta, puede deducirse que:

Id -I1 Dado que el elemento de sobreintensidad no es direccional, y que I1 superar el ajuste de dicho elemento, se producir el disparo tras el breve tiempo definido.

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PROTECCIN DIFERENCIAL: FALTA INTERNA EN CASO DE ALIMENTACIN POR AMBOS EXTREMOS

Como ejemplos de escenarios en caso de alimentacin por ambos extremos (bilateral) podra hablarse de: - un transformador MAT/AT; - un generador conectado al sistema; - etc. En definitiva: el sentido de la energa, en caso de falta, puede ser siempre entrante hacia la zona protegida. De nuevo despreciando la intensidad de carga frente a la de falta:

Id - (I1 + I2) El elemento de sobreintensidad no es direccional; la magnitud (I1 + I2) superar el ajuste de dicho elemento. Se producir el disparo tras el breve tiempo definido.

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PROTECCIN DIFERENCIAL: CONEXIONADOS SECUNDARIOS

Mediante rels de sobreintensidad, resulta la ms sencilla, pero la ms inestable (sensible a errores de TT/I y saturacin de estos)

Mediante la combinacin de elementos de operacin y de frenado (establecer la relacin entre intensidad pasante y diferencial) se obtiene mayor estabilidad.

PROTECCIN DIFERENCIAL: CURVA DE ESTABILIDAD

27

0

1

2

3

4

5

0 2 4 6 8 10 12

zona de disparo

Intensidad pasante secundaria, Ampre

Intensidad diferencial secundaria, Ampre

Ejemplo de estabilidad en una proteccin diferencial: cuando la intensidad pasante (antagonista o de frenado) se encuentre entre 0 y 2 amperios secundarios, la proteccin disparar siempre y cuando la intensidad diferencial (motora o de operacin) supere 1 amperio secundario. Por contrapartida, cuando la intensidad antagonista sea superior a 2 amperios, la proteccin disparar siempre y cuando la intensidad diferencial sea, al menos, un 50% de la antagonista (se denomina pendiente del 50%).

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EJEMPLO DE APLICACIN PARTICULARIZADO PARA UNA PROTECCIN DIFERENCIAL DE TRANSFORMADOR

En el esquema de la figura, transformador 105 15% / 26.4 kV ,45 MVA, grupo de conexin Yd11. Relacin de TT/I en AT(r): 400/5; relacin de TT/I en MT(r'): 1200/5; relacin de TT/I auxiliares(r''): 2.179/5 (161/70 espiras). Obsrvese el neutro secundario utilizado para circuito MT (hacia la proteccin diferencial de neutro, descrita posteriormente) ya que, aunque el conexionado MT sea en tringulo, existe un compensador de neutro en MT que supone una puesta a tierra de dicho nivel de tensin y, adicionalmente, una limitacin de mxima intensidad de falta a tierra.

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PROTECCIN DIFERENCIAL LONGITUDINAL

Cuando la zona de cobertura asociada a una proteccin diferencial es de cierta longitud, (por ejemplo, en el caso de un feeder subterrneo), resultara poco prctico instalar la proteccin a mitad de camino entre los extremos; sera necesario disponer de una dependencia exclusiva para la proteccin. En tales circunstancias, el sistema de proteccin diferencial utilizado es el denominado longitudinal, que, bsicamente, es desdoblar el elemento diferencial para poderlo instalar en las estaciones interconectadas por el elemento protegido. Se precisa de un enlace de comunicaciones para enviar las intensidades captadas de un extremo al opuesto.

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PROTECCIN DIFERENCIAL DE BARRAS AT: BARRA SIMPLE

Si la suma de las intensidades entrantes es igual a la suma de las intensidades salientes (se cumple la primera ley de Kirchoff), la intensidad diferencial ser nula y, por tanto, la proteccin diferencial no debe actuar.

Si tiene lugar falta en zona comprendida entre TT/I, la intensidad diferencial no ser nula y la proteccin diferencial debe abrir todas las aportaciones a la falta; tiempos tpicos de operacin: 10 - 20 ms.

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PROTECCIN DIFERENCIAL DE BARRAS AT: DOBLE BARRA

En el caso de barra doble, con unin de barras y seccionadores que permitan conectar una lnea indistintamente a uno u otro sector de barras, la proteccin diferencial de barras tiene que contemplar dicho esquema; se instalan entonces protecciones diferenciales de barras para barra mltiple (doble, en el caso del grfico). Obsrvese que, en circunstancia de falta interna, la proteccin diferencial de barras deber abrir los interruptores que tributen al sector en falta, dejando intactos los correspondientes a la barra sana. Para ello, abrir el interruptor de unin de barras y, conociendo mediante la posicin de seccionadores el estado de conexin de las lneas, abrir exclusivamente los interruptores que tributen al sector de barras en falta.

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PROTECCIN CONTRA FALLO INTERRUPTOR: PRINCIPIOS BSICOS DE FUNCIONAMIENTO

La proteccin de Fallo Interruptor opera segn el principio: - Se ha emitido una orden de disparo (por cualquier otra proteccin asociada

a la posicin) y, tras un tiempo prefijado (200 ms., usualmente) el interruptor de dicha posicin no ha obedecido (se sigue detectando circulacin de intensidad);

- En tales circunstancias, la proteccin de fallo interruptor lanza una nueva orden de disparo hacia la posicin "en fallo" (a ser posible, por circuitos de batera y bobinas de disparo diferentes); simultneamente lanza orden de disparo hacia los interruptores elctricamente conectados a la misma barra que el interruptor "en fallo".

Habitualmente, la proteccin de Fallo Interruptor se instala de forma exclusiva en las posiciones conectadas a embarrados AT; los disparos generados se "conducen" adecuadamente a los interruptores mediante la proteccin diferencial de barras, ya que sta conoce el estado de conectividad del embarrado.

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PROTECCIN FALLO DE INTERRUPTOR: EJEMPLOS

En ambos casos: interruptor sealado con (!!): no responde a una primera orden de disparo; interruptores sealados con (X): no tienen falta en su circuito, pero recibirn orden de disparo por actuacin fallo interruptor.

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PROTECCIONES DE SOBRE Y SUBTENSIN: GRFICAS DE FUNCIONAMIENTO A TIEMPO INDEPENDIENTE

Proteccin de sobretensin a tiempo independiente; para U>X% Un, dispara tras una temporizacin fija adicional.

0123456789

10

0 50 100 150 200

Tiempo, seg.

Tensin compuesta secundaria, Volt

0123456789

10

0 20 40 60 8

Tiempo, seg.

Tensin compuesta secundaria, Volt

0

Proteccin de subtensin a tiempo independiente; para U

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PROTECCIN DE SOBRE/SUBFRECUENCIA

En el grfico se muestra el diagrama de bloques correspondiente a una proteccin electrnica de sobre y/o subfrecuencia . Su funcionamiento es muy simple: la tensin de medida procedente de secundarios de TT/T se filtra, obtenindose exclusivamente la componente de 50 Hz; esta tensin filtrada se lleva a un detector de subtensin (cuya actuacin bloquea la proteccin) y a un escuadrador, cuyos flancos de subida (uno por perodo) habilitan a un contador, que recibe impulsos de contaje de un oscilador a frecuencia elevada; cada ciclo, pues, se obtiene un nmero intrnsecamente relacionado con el perodo de la seal; a partir de ah, los ajustes de la proteccin determinan si sta debe actuar o no, en virtud de la lectura de 3 perodos consecutivos. La funcin de sobrefrecuencia suele emplearse en generadores, mientras que la funcin de subfrecuencia se emplea para deslastre de cargas.

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FUNDAMENTO DE SUBIMPEDANCIA TRIFSICA

Imponiendo de partida equilibrio trifsico para: - Tensiones de fuente; - Impedancias de fuente; - Impedancias de lnea; - Impedancias de carga;

Definiendo impedancia de fase como:

i

ii I

VZ =

onde i= {R,S,T}, entonces: d

Caso de tener lugar un cortocircuito trifsico puro localizado en lnea que une arras -A- y barras -B-, las impedancias de fase resultaran: b

Obsrvese que el fundamento de subimpedancia trifsica depende exclusivamente de caractersticas fsicas de la lnea, siendo, en principio, independiente de la carga.

ZZZZZ CLTR S +===

ZZZZ LTSR ==

38

FUNDAMENTO DE SUBIMPEDANCIA MONOFSICA

Suponiendo despreciable el efecto de la carga frente al defecto:

;)( NNFRLR IZRIZV ++= Dado que:

LNN ZkZ = siendo:

L

LN Z

ZZk30 =

puede entonces escribirse:

Bastar entonces con Vi, Ii, IN y kN para determinar subimpedancia monofsica en fase -i-.

NN

R

FL

NNR

R

kIIRZ

IkIV

++=+

39

FUNDAMENTO DE SUBIMPEDANCIA BIFSICA

Suponiendo despreciable la intensidad de carga frente a la de defecto:

)2/( 12 FLRRF RZIVV +=

por tanto, restando ambas ecuaciones y despejando:

Resultado independiente de si existe o no componente homopolar (falta a tierra). Bastar entonces con Vi, Vj, Ii, Ij para determinar subimpedancia bifsica entre fases -i, j-

2/1FLSR

SR RZIIVV +=

)2/( 12 FLSSF RZIVV = +

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PROTECCIN DE DISTANCIA

Esquema unifilar de la instalacin de una proteccin de distancia con reconexin automtica; los TT/T pueden estar tanto en lnea como en barras.

41

ALCANCES TPICOS DE UNA PROTECCIN DE DISTANCIA

- Diferentes zonas (escalones) de medida, con diferentes tiempos de disparo; habitualmente, para lneas areas: - 1 zona (Z1): Z

42

CARACTERSTICA DE MEDIDA ELPTICA

43

CARACTERSTICA DE MEDIDA CIRCULAR

44

CARACTERSTICA DE MEDIDA POLIGONAL

45

TELEPROTECCIN: ESQUEMA DE SUBALCANCE CON CARRIER

Si ambos extremos estn ajustados a subalcance, el servicio de teleproteccin acelera la apertura de interruptores. Supongamos que, tal y como en el grfico, el defecto se encuentra entre el 80 - 100% de la longitud de lnea; la proteccin de distancia de la estacin (A) lo ver en Z2, mientras que la proteccin de distancia de la estacin (B) lo ver en Z1. En condiciones normales, ello implica un tiempo total de eliminacin de falta superior a t2. Mediante la aceleracin prestada por la teleproteccin, el extremo que ve en Z1 dispara su interruptor en t1 y enva orden simple al otro extremo que, al recibirla, acelera: dispara en t1 aunque vea en Z2. La ecuacin lgica de disparo en este esquema es, para las protecciones de distancia de ambos extremos (siendo Emi = emisin de orden simple de aceleracin y Rec = recepcin de orden simple de aceleracin):

Emi = Z1

Disp = Z1t1 + Z2(t2 + Rect1) + Z3t3

46

TELEPROTECCIN: ESQUEMA DE SOBREALCANCE CON CARRIER

En ocasiones (proteccin de lneas de escasa longitud o cables subterrneos), deben ajustarse las protecciones de distancia a sobrealcance, al no poderse establecer (o no ser aconsejable) que Z1

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PROTECCIN DIRECCIONAL DE NEUTRO EN CIRCUITOS AT

En los circuitos (lneas y cables) de transporte se instala dicha proteccin para detectar y despejar faltas a tierra resistivas, que en ocasiones pueden pasar desapercibidas por las protecciones de distancia y/o protecciones diferenciales longitudinales.

48

PROTECCIONES DE TRANSFORMADORES: PROTECCIN DIFERENCIAL DE NEUTRO EN MT DE TRANSFORMADORES AT/MT

Recurdense las limitaciones de intensidad para faltas a tierra: 600 A para 25 kV y 1000 A para 11 kV. Ello implica que, determinadas faltas a tierra en lado MT del transformador podran no detectarse por la proteccin diferencial de fases. Ello justifica la presencia de la proteccin diferencial de neutro, ms sensible a este tipo de faltas.

49

PROTECCIONES DE TRANSFORMADORES: PROTECCIN DE CUBA PARA TRANSFORMADORES Y COMPENSADORES DE NEUTRO

(1).- Falta interna al tanque; (2).- Falta externa al tanque; El sistema de proteccin de cuba se verifica mediante un rel monofsico de sobreintensidad a tiempo independiente (instantneo); ajuste tpico: 150 A. La actuacin de dicho sistema de proteccin, tanto si se trata de "cuba transformador" como si se trata de "cuba compensador", provoca la apertura de todos los interruptores del transformador.

50

PROTECCIONES DE TRANSFORMADORES: SOBREINTENSIDAD

Su presencia supone reserva local de otras protecciones del transformador (diferencial, sobrecarga trmica) y reserva remota (embarrados y lneas alimentados por el transformador). Lgica de disparos: - Sobreintensidad nivel AT: Dispara todos los interruptores; - Sobreintensidad nivel MT, mquinas de dos devanados: Dispara todos los

interruptores; - Sobreintensidad nivel MT, mquinas de tres devanados (vase grfico):

Inicialmente, dispara el interruptor asociado a su dicho devanado. Caso de persistir el defecto, al cabo de una temporizacin adicional (normalmente 0,3 - 0,35 s.), se ordena disparo a los devanados restantes.

51

PROTECCIONES DE TRANSFORMADORES: COMPENSADOR DE NEUTRO Y/O ELEMENTO DE PUESTA A TIERRA

La sobreintensidad homopolar MT puede formar parte del compendio sobreintensidad fases + homopolar de MT; la proteccin de presencia/ausencia de Io es tan slo un avisador local; la proteccin de imgen trmica + tierra rresistente puede presentar tres escalones de actuacin: - 1.- Sealizacin temporizada de circulacin de corriente por el neutro

(Local+Dispatching); - 2.- Bloqueo de reenganchadores de las lneas de distribucin del

embarrado MT; - 3.- Disparo interruptores AT y MT (mquinas de dos devanados); disparo

interruptor MT propio y, caso de persistir el defecto, disparo resto de interruptores (mquinas de tres devanados).

52

ELENCO DE PROTECCIONES TPICAMENTE INSTALADAS VS. EQUIPOS PROTEGIDOS

CIRCUITOS RADIALES MT Lneas areas - Proteccin de sobreintensidad 2 ( 3) fases + neutro; - Reconectador automtico; - Automatismo bloqueo reconectador (en el caso de autogeneradores

conectados a la lnea) Cables subterrneos - Proteccin de sobreintensidad 2 ( 3) fases + neutro; CIRCUITOS ALIMENTADORES (FEEDERS) MT Lneas areas en extremo alimentador: - Proteccin de sobreintensidad 2 ( 3) fases + neutro; - Reconectador automtico; Lneas areas en extremo alimentado: - Proteccin direccional de sobreintensidad 2 ( 3) fases + neutro; - Reconectador automtico; Cables subterrneos en extremo alimentador: - Proteccin diferencial longitudinal; - Proteccin de sobreintensidad 2 ( 3) fases + neutro; Cables subterrneos en extremo alimentado: - Proteccin diferencial longitudinal; - Proteccin direccional de sobreintensidad 2 ( 3) fases + neutro;

53

EMBARRADOS MT - Proteccin de cuba de cabinas (para cabinas capsuladas);

- Sobreintensidad de fases devanado MT transformador alimentador; - Subfrecuencia / deslastre de cargas (en estaciones muy concretas); BATERAS DE CONDENSADORES ESTTICOS (BBCCEE) - Proteccin de sobreintensidad 2 ( 3) fases + neutro; - Proteccin de sobretensin; - Proteccin de subtensin; - Proteccin de desequilibrio de neutro entrambas estrellas; TRANSFORMADORES AT/MT - Proteccin diferencial de fases; - Proteccin de imagen trmica; (grandes transformadores) - Fallo total de refrigeracin; (grandes transformadores) - Proteccin de sobreintensidad devanado AT: 2 ( 3) fases + neutro; - Proteccin diferencial de neutro devanado MT; - Proteccin de sobreintensidad devanado MT: 2 ( 3) fases; - Proteccin multifuncin elemento de puesta a tierra devanado MT:

Sobreintensidad de neutro, Imagen trmica, Presencia / Ausencia de I0 , Circulacin sostenida de corriente por el neutro

- Proteccin de cuba (transformadores, compensadores de neutro y autotransformadores reguladores)

- Sobretensin devanados MT - Protecciones propias (gases, temperatura...) EMBARRADOS AT - Proteccin diferencial de barras; - Proteccin fallo interruptor; - Proteccin de subtensin CIRCUITOS AT Lneas areas: - Proteccin de distancia; - Proteccin diferencial longitudinal; - Proteccin direccional de neutro; - Reconectador automtico;

54

Cables subterrneos:

- Proteccin de distancia; - Proteccin diferencial longitudinal; - Proteccin direccional de neutro; - Trmica

PROTECCIN DE SOBREINTENSIDAD A TIEMPO DEPENDIENTEPROTECCIN FALLO DE INTERRUPTOR: EJEMPLOS

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