Protección de circuitos de distribución
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Protección de Circuitos de Distribución
Los dispositivos usados en la actualidad en la protección de circuitos de distribución son:
Fusibles.
Restauradores (Reclosers).
Seccionalizadores.
Relés de sobrecorriente en combinación con interruptores.
Selección de las capacidades de los dispositivos de protección de circuitos de distribución.
En el caso de los fusibles, restauradores y seccionalizadores, uno de los factores que influye en la selección de su capacidad nominal es la necesidad de lograr una adecuada coordinación con otros dispositivos de protección.
1.- Fusibles:
El fusible se utiliza de las siguientes formas en un circuito de distribución:
a.- Protección contra cortocircuito en líneas aéreas.
b.- Protección contra cortocircuito y sobrecarga en transformadores de distribución.
c.- Protección contra cortocircuito en capacitores.
La selección del fusible para proteger líneas aéreas debe hacerse sobre las siguientes bases:
a.- La corriente nominal del fusible debe ser superior a la máxima carga en el punto en que esté situado.
b.- El fusible debe ser capaz de interrumpir la corriente de falla máxima del punto en que estaba situado.
c.- El fusible debe operar para falla mínima en el extremo de la sección protegida
d.- El fusible debe coordinar adecuadamente con los restantes dispositivos de protección del circuito de distribución.
Las capacidades nominales de los fusibles de distribución se pueden encontrar en la tabla 2.1, en la cual se brinda los valores estándar de corriente nominal para fusibles del tipo H, K o T y el valor de la corriente de fusión.
1.- Líneas aéreas:
En el caso de las líneas se debe seleccionar un fusible con capacidad nominal de corriente mayor o igual que la corriente máxima de carga que circula por la misma.
Inf > K x Icarga.máxima.
donde:
K es un factor de seguridad y se toma mayor que 1.5.
2.- Transformadores:
El criterio general para proteger transformadores es seleccionar un fusible que se funda en 300 segundos para un valor de la corriente que está entre el 200 y 300 % de la nominal del transformador y que no se funda debido a la corriente de magnetización que surge al conectar el transformador, o a los que pueden existir en casos de descargas atmosféricas.
Tensiones. Tabla2.2 Fusibles para la protección de transformadores de distribución.
En la Tabla 2.2 se dan los fusibles necesarios para brindar una adecuada protección contra sobrecarga a transformadores de distribución de diferentes capacidades y tensiones.
En la Tabla 2.3 se presentan las capacidades de fusibles requeridas para la protección de transformadores de sub - transmisión, seleccionado sobre las mismas bases anteriormente expuestas para los transformadores de distribución.
3.- Capacitores:
Los fusibles para protección de capacitores se ubican a razón de uno por fase del banco completo y se selecciona como 1.2 veces la corriente nominal del capacitor.
En la Tabla 2.4 se presenta un listado de fusibles adecuados para la protección de bancos de capacitores de diferentes capacidades y tensiones.
4.- Restauradores:
El restaurador realiza la función de protección contra cortocircuitos en líneas áreas. Su selección debe hacerse sobre las bases siguientes:
a.- La corriente nominal del restaurador debe ser superior a la máxima carga en el punto en que esté situado.
Si el restaurador opera a dos veces la corriente nominal (como el de la tabla 2.5) se escoge por el criterio de IR = I carga máxima; en el caso que opere con el mismo valor de su corriente nominal se coge IR = 1.3 I carga máxima.
b.- El restaurador debe ser capaz de interrumpir la corriente de falla máxima del punto en que está situado
c.- El restaurador debe operar para falla mínima en el extremo de la sección protegida.
d.- El restaurador, debe coordinar adecuadamente con los restantes dispositivos de protección.
5.- Relés de sobrecorriente:
Los relés para la protección de sobrecorriente se colocan uno por fase y deben tener una corriente nominal superior a la que circula en condiciones de carga máxima en el circuito protegido.
La determinación de la corriente de arranque (Iarr) de los relés de sobrecorriente de tiempo inverso y de tiempo definido, para el caso de la protección de fase, debe hacerse de acuerdo con la expresión:
Iar prim .= kesq x k x kr
kr
donde:
K es un factor de seguridad (1.2 - 1.5), es el Kesq coeficiente de conexión del esquema de los transformadores de corrientes (1 o 3) y Kr es el coeficiente de reposición del relé (0.85 - 0.95).
Es necesario, además, comprobar la sensibilidad para falla mínima al final de la línea protegida, para lo cual debe cumplirse que:
Icc.mín. > Ks x Iarr.
donde:
Ks es el factor de sensibilidad, y su valor se toma entre (1.2 y 1.5) en dependencia del lugar donde fue determinado el cortocircuito mínimo.
Fuentes
Tesis de maestría Protección de Sistemas Eléctricos(2002). Gustavo Molina Conde. Universidad de Camaguey
