T1274.pdf

E S C U E L A
P O L I T É C N I C A
N A C I O N A L
Facultad de Ingeniería Eléctrica
COORDINACIÓN
SISTEMA
DE
LAS
PROTECCIONES
DEL
CENTRO - NORTE
Tesis de (irado previa a la
obtención del titulo de In
geniero Eléctrico con la
en Potencia
JORGE A* TRUJILLO M.
Quito, Julio 1977
CERTIFICO, que la presente tesis de
Grado, fue elaborada en su totalidad
por el Sr JOUGK A, TKUJILLO H., bajo
mi dirección»
Ing» Julio Juredo
DIRKCTOU DE TKSIS
H
H
O
A MI PADUI5
PROLOGO
Una de las características fundamentales de un Sistema
Eléctrico de Potencia bien planificado, consiste en la
adecuada operación de los instrximentos de protección
contra Cortocircuitos, obteniéndose COPIO resultado, la
confiabilidad del sistema y la continuidad de servicio
Factores estos, que redundan en el prestigio del orga-
nismo que tiene a su cargo el suministro de energía eléctrica en determinada región,,
El presente trabajo de tesis, tiene cono objetivo prin
cipal, la coordinación de las protecciones y los estudios preliminares que deben llevarce a cabo antes de
r*p.a 1 i.p'.ar la coorflrniadfvn misma =
Se escogió el sistema Kegional Centro - Norte, porque
a pesar de que la integración de las diferentes Empresas Eléctricas estaba próxima, no se habían, efectuado
estudios tendientes a la correcta operación del sistema en rnension.
Í N D I C E
Página
'CAPITULO i
INTRODUCCIÓN
1.1
ARCA DE INFLUENCIA DEL SISTEMA CENTRO - NORTE**.. 1
I* 2
POTENCIA Y ENERGÍA TOTAL 'GENERADA
1.3
LINEAS Y CENTRALES PROGRAMADAS.............
..„.,.*.
2
. .5
CAPITULO II
INFORMACIÓN DEL SISTEMA CENTRO - NORTE
II.1
DATOS DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES.. . . . ,
J.J.. 2
INTERCONEXIÓN PROGRAMADA DEL SISTEMA. „
.7
13
CAPITULO III
DETERMINACIÓN Y CALCULO DE LOS PARÁMETROS
DEL SISTEMA
111*1
CALCULO DE LAS IMPEDANCIAS DE LAS LINEAS. ........ 17
III.1.1 Secuencia Positiva y Negativa„„ 0 * * * * „ . « * « , * » . * „ * *.17
.L _L J_ * 1 e ¿í
III. a
III.3
OGCT-ienCjLíl
^Q^Q o $ a ********** a * a t> « * o « & » * < > a v a * a a o 9 * t ¿.y
CALCULO DE LOS PARÁMETROS DEL SISTÍ3HA EN p.u. ....27
CALCULO DE LOS PARÁMETROS DEL SISTEMA REFERIDOS
A UNA DASE COMÚN.
. .. . .28
Páre
CAPITULO IV
ESTUDIO DE FLUJO J)U POTENCIA
IV,1
MÉTODO EMPLEADO. ................................ .35
IV. 2
MÁXIMA GENERACIÓN. ............................... 36
IV.3
MÍNIMA GENERACIÓN.
IV.4
CALCULO DE LAS CORRIENTES DE LAS LINEAS.......... 44
...................42
CAPITULO V
ESTUDIO J)D FALLAS CON MÁXIMA Y
MÍNIMA GENERACIÓN
V» 1
MÉTODO A ETÍPLEARGE . ,r . , , . .f . . . .. .
V.2
FALLAS TRIFÁSICAS..
V*3
FALLAS BIFÁSICAS,
V.4
FALLAS MONOFÁSICAS, ............................. .59
V«5
CALCULO D3C LAS DIFERENTES BASES DE COlljilENTJCS. . . .63
e
. . . , , . ,....,,, ,
..........................48
„ * .. .52
CAPITULO VI
ESPECIFICACIÓN Y CALIBRACIÓN DE LOS
.
RIÓLES 1)15 ACUERDO A UBICACIÓN DE
DIVERSAS
•^-
LAS
SUBESTACIONES
Vi". 1
GENERALIDADES
65
VI.2
ESPECIFICACIÓN
VI» 2.1
Protección de lineas radiales* *,.....»»....**»„. «6f>
DE LOS RELÉS.......,,*..«
. .... 65
Página
VI, 2*2
Protección de lineas con alimentación por
2*3
Protección de lineas en anillo* . . « » . . « * » * • « • • » * « , 66
VI » 3 .
CALIBRACIÓN DE LOS HKLKS ........... ---- .......... 66
VI, 3 * 1
V i $ _p e ¿¿
3»3
Heles de Sobr acorriente. ..*....»*,*.*.*.. ..... » * *67
l\,e iGS
(le
iJlStclTlCléJo«eoso*e«»a*ODíí«ie'í'»a<í«ocoo&*<t»(í/J,
Ejemplo de Coordinación de protecciones »
VII
„*,»„.
'
CONCLUSIONES Y RCCOHENDACIüNKS
82
C A P I T U L O
INTRODUCCIÓN
I
—
1.1 :
1
ÁREA DE INFLUENCIA DEL SISTEMA CENTRO - NORTE (l)t(2)
El área de influencia del sistema Centro ~ Norte, com!
prende las provincias de Cotopaxi, Tunguraluui, Bolívar
y CHimborazOg en lo que se refiere a la región interan
dina, y el extremo noroccidental de la provincia de Pas
taza, en la región oriental*
Este sistema eléctrico limita, al Norte con el sistema
Pichincha, al Occidente con el sistema Guayas - Los Ri
os y al Sur con el sistema Centro - Sur*
El sistema ocupa un área geográfica de aproximadamente
2
19852 Km*", que representan el 7% de la superficie terr
torial del país»
Para un mejor conocimiento de este sistemat a continua
ción se anotarán algunos datos sobre la conformación y
el área de servicio de los diferentes organismos, que
tienen a cargo el suministro de energía eléctrica en l
región*
« Provincia de Cotopaxi: Empresa Eléctrica Latacunga, co
formada por el Municipio de Latacunga e INECEL*
Área de influencia: Cantones Latacunga9 Pujill y Saquisili»
- Provincia de Tungurahua s Empresa Eléctrica Atnbato, con
formada por los Municipios, el Consejo Provincial del
Tungurahua e INECEL»
Área de influencia: toda la provincia. Además la empre
i
sa administra mediante convenio* el sistema eléctrico
—
'¿I
de El Puyo*
- Provincia de Bolívar: Empresa Eléctrica Bolívar, con
acciones de INECEL, Municipios de Guáremela, San José,
San Miguel y el Consejo Provincial de Bolívar»
Arca de influencias toda la provincia*
- Provincia de Clíimborazo: Empresa Eléctrica Riobamba ,
sociedad anónima conformada con acciones de los Muni ~
cipios de Riobamba y Guano, Consejo Provincial de CHim
borazo e INECEL.
Área de influencia: Cantones Riobamba y Guano. La empr
sa administra también las instalaciones del sistema e-
léctrico Alausí - Cííunchi, que pertenecieron a la desj*
parecida Empresa Alausi.
1*2
POTENCIA Y ENERGÍA TOTAL GENERADA (l),(2)
La potencia instalada en las diferentes centrales de g
neración, se indica a continuación:
Empresa Eléctrica Latacuri&a
Esta empresa tiene a cargo las dos centrales hidroeléjs
tricas Illuchi y la central diesel construida por el
Instituto Ecuatoriano de Electrificación y que se encuentra junto a la subestación El Calvario.
Las centrales Illuchi están ubicadas a corta distancia
de Latncunga y se interconectan con la subestación EL
3üb.
Calvario, mediante un ai linea do transmisión a 22 Kv.
La capacidad de las mencionadas centrales es la siguie
•
»
tv
te s
Centrales Illuchi
4200 Kw
Central
33^5
Diesel
Total
75^5 Kw
Empresa Eléctrica Ambato
>> *s
El sistema de generación consta principalmente de las
centrales hidroeléctricas La Península y lliraflores y
la central diesel El Batan*
Las centrales Miraflores y El Batan se interconectan e
tre si y luego con la subestación Loreto por medio de
una linea a 4,16 Kv; esta subestación a su vez se Ínte
conecta con la central Península a travéz de dos trans_
;f orina clore** de -i * i u/o«9 Kv y una
lluea de doble circui-
to a 6-9 ICv*
Las subestaciones Loreto y At.ibato 69 están iriterconecte
das por una linea a 13•8 Kv, asi como las ciudades de
Ambato y Riobamba por una linea a 69 Kv que parte de l
subestación Ambato 69 y llega a la subestación Riobamb
La potencia de las centrales es la siguientes
y
Central La Península
3^00 Kw
Central lliraflores
128O Kw
Central El Batan
GOOO Kw
Total
10280 Kw
Empresa Eléctrica Bolívar
La generación está constituida por la central diesel u
bicada en Guaranda y la central hidráulica de CHimbo»
Las dos centrales se encxicntran intercónoctadas por una
linea a 6*6 ICv. La generación disponible en esta empre
sa es la siguiente:
Central Diesel Guaranda
765 Kw
Central hidráulica CHimbo
6f>0 Kw
Total
1415 Kw
Empresa Eléctrica Riobamba
La generación está integrada por las centrales hidráulicas de Alao, Guadalupe y Cordovéz y por los grupos
diesel instalados en la subestación Riobamba*
Con la ampliación de la central Alao, las centrales Gxi
dalupe y Cordovéz quedarán fuera de servicio debido a
La potencia generada en las diferentes centrales es;
Central Alao
5240 Kw
Central Guadalupe
4 3 O Kw
Central Cordovéz
680 Kw
Grupos Térmicos
Total
224ü Kw
8610 Kw
Para conocer la potencia y energía total generada en e
te sistema; se dispone como fuente de información, del
Estudio de Mercado de Energía Eléctrica del Ecuador,
periodo 1973 - 1990, publicado por INKCEL en febrero d
1976. En esta publicación se realiza una proyección de
la demanda y energia para este periodo.
5
A continuación se tanscriben los valor¡es estimados de
demanda y energía hasta 19?8»
Año
Demanda Máxima
(MU)
Energía Generada
(GUh)
1973
22.4
59*2
197^
27-0
78*2
1975
31.2
92.4
1976
35.8
108,0
1977
39*7
122.3
1978
1.3
LINEAS
165.3
CENTRALES PROGRAMADAS
INECEL tiene programado hasta 1978i la construcción de
diferentes líneas de transmisión, asi como centrales
hidráulicas y grupos térmicos, todo esto con el objeto
de solucionar el déficit de energía eléctrica de la re
gión.
Entre las líneas y centrales mas importantes, útiles
para el presente estudio se deben mencionar las siguie
tes:
Área de Latacunga
Línea a 13-8 Kv que interconectará la subestación EL
Calvario con la futura subestación Latacunga*
En construcción se encuentra la línea a 69 Kv que une
las subestaciones Ambato y Latacxmga»
Grupo diesel de 1575 Kwt que será montado junto a la
- 6central térmica existente
Arca do Ambato
Línea a 13^ Kv que parte de la central Pisayarnbo hasta
la subestación Ambato 138, en construcción.
Línea a 69 Kv que Ínterconecta las subestaciones Amba
to 138 y Ambato 69» construida»
Línea a 69 Kv, parte de la subestación Anibato 69 y se£
vira a las poblaciones de Pelileo y Baños»
Central hidráulica Pisayambo, formada por dos unidades
de 36 MW cada una, en construcción *
Área de Guaranda
Línea a 69 Kv que arrancará desde la próxima subestaci
de San Juan y llegará a*la subestación Guaranda de
tura construcción»
Grupo térmico de 1575 Kw, ubicado junto al grupo térmico existente, en construcción*
Área de Hiobamba
Línea a 69 Kv, que llevará energía desde la sxibestaci
de San Juan y que en su recorrido servirá a las pobla-
ciones de Cajabamba y Guamote, llegando finalmente a l
subestación de Alausí.
Ampliación en 2800 Kw de la central hidráulica Alao, a
tualmente en construcción.
C A P Í T U L O II
INFORMACIÓN DHX SISTEMA CENTRO - NORTE
II.1
DATOS DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES
Generadores (1.) , (3) , (4) , (5) , (6 )
Denominación
NQ de
Unidades
Potencia
(MU)
Tensión
(Kv)
fp
\rn
¿\.¿t
<#)
<?0
XO
(50)
Xd"
Illuchi II
1
i.'-too
2. 40
0*8
20
20
18
Illúchi I
2
0,700
2.40
0.8
20
20
18
Illuchi I
i
1
i./too
2* 40
0*8
20
20
10
Calvario
2
0*384
0,44
0.8
20
20
18
Calvario
1
1^575
4.16
0.8
20
20
18
Calvario
1
1.000
4.16
0*8
20
20
18
r>~— jff™ „„* T _
*f•2;
r*
& n
-* ^
0.8
orí
OA
18
Penxnsula
1
1*500
6*9
0*8
20
20
18
El Batan
i
2
0^750
4.16
0*8
20
20
18
El Batan
1
1.500
4.16
0.8
20
20
18
El Batan
1
3*000
4.16
0*8
2O
20
18
MiradF lores
2
0.265
2.36
0.8
20
20
18
Mira flor es
1
0.600
2.36
0*8
20
20
18
Miraf lores
1
0*150
2.36
0.8
20
20
18
A la o
2
2.620
2*4
0.8
20
20
18
Guadalupe
1
0.300
4.16
0.8
20
20
18
Guadalupe
1
0.150
4.16
0.8
20
20
18
Á
S-- AJL. >».*J.<>> oí. ,A.b4
r:nr\ * ^ --1 '-'
- 8-
Generadores
,
,—
Cordovéz
2
0.2^0
4.16
0,8
20
20
18
Cordovéz
1
0,200
4.16
0.8
20
20
18
Term Riobamba
2
1.120
4.16
0.8
20
20
18
Term Guaranda
1
0.765
4.16
0.8
20
20
18
CHimbo
1
0.^50
6«6
0.8
20
2O
18
CHimbo
1
0020O
O T
¿B 3
0.8
20
2O
18
Transformadores de Potencia (l),(3)»(4)*(5)*
'—
Capacidad
Reactancia
Unidades
(HVA)
(Ja)
(Kv/Kv)
S/E Calvario
1
2.000
4.5
V./
S/E Calvario
1
1.000
5.2
13.8/4.16
'
13.8/4.16
S/E Calvario
2
0.435
4.6
6.3/0.44
ír'/
S/E Calvario
3
1.750
6.3
22/6.3
A/
C/Illuchi I
2
1*750
6.8 v;
22/2.4
Y/
C/Illuchi II
1'
1.750
6.8
22/2.4
Y/
S/E Ambato 6S
1
5.000
7.5^ 69/13.8/4.16
S/E Loreto
1
2.500
5-2
S/E Loreto
2
3*000
5*5
6.9/4.16
Y/
C/Mira flores
1
1.500
1.42
4.16/2.36
W
S/E Riobamba
1
6.250
7-35
69/13-8
A/
S/E Riobamba
1
1.250
5*21
13-8/4.16
C/Alao
2
3*280
7^30
44/2.4
H-/
Y/
C/Alao
1
6.560
6.20
S/E Guaranda
1
1.000
*
Ubicación
'\f
NQ de'
,
Relación
Conex
¿fAf
13 . 8/4 . 16 V/Y
Y/Y/
13.8/6.6/4.16 tf/A/S
69/44
Tr ans forran dores
C/Cilimbo
i
o*3í>o
1
ZH
2. 90
6.6/2.3
ir/
; ZM « -0 .3950 ; ZL =
Los tipos de disyuntores existentes en el sistema, tie
nen generalmente las siguientes características fundamentales;
Voltaje nominal
69 Kv
Corriente de régimen continuo
1200 A
Capacidad simétrica de interrupción
150O MVA
Corriente de corto tiempo, para 3 s
13 KA
Tiempo de apertura
5 ciclos
El único reconectador automático que cae dentro de est
estudio, se encuentra en la subestación Ambato 69 ^ per
no se anotarán sus características por la explicación
que se dará en el capítulo VII.
Casi la totalidad de transformadores de corriente son
del tipo bushing, y su relación de transformación es m
tiple .
En cuanto a los transformadores de potencial, se tiene
que la tensión en baja -es gener fílmente 12O V*
Los elementos fusibles , son empleados para la protenci
de lineas que no se considerarán en el presente estudi
por este motivo no se indicarán sus características,
•
•.
,
,
,
10
C/CHimbo - S/E Guaranda
6.6
ACSR - NS l/o AWG
ACSR - NQ 336 HCM
Cobre - NS 2/0
AUG
•i
4.1(5
5*31
Interconex. - C/Cordovéz
69
Cobre - Na 3/0 AVG
4.lt>
5-39
Interconex. - C/Guadalupe
13
ACSR - Na 266.8 HCli
ACSR - N ü 3/0 AUÜ
4 . 16
S/E Riobamba - S/E San Juan
Ac
Ac
Ca
Ac
Ac
ACSR - NS 266.8 HCM Ac
Cobre - NS 2/0 AWG
1.3
69
17
S/E Riobamba - C/Alao
Ib
S/E Riobamba - Interconex.
69
52
;i.
S/E Ambato 69 - S/E Riobamba
S/E Loreto - C/Batan
1,8
Cobre - N a 1/0 AWG
6.3
2.5
S/E Loreto - C/Peiiinsula
(a doble circuito)
ACSR - NS 2/0 A^ÍU
Cobre - NS 2 AWG
13" oO
-l -z
22
Cobre - Nfi 4 AWG
Conductor
2. 1
11
22
(Rv)
(Km)
3-5
Tensión
Longitud
S/E Ambato 69 - S/E Loreto
C/Illuchi I - S/E Calvario
C/Illuchi II - C/Illucbi I
Recorrido
Lineas de transmisión y sulrfcransmisión ( l ) , ( 3 )
- 11 i
Disposici6ri cíe los con ductor «3 en. las
s
g
ab a 1.71 nú
ab = 1*27 nú
a
3
be = 1»71 r^«
b~*—*
ac a l-i » ^-n
í> m»
£
-$
lineas
be = 1«57 m«
b
z
«,
ac = 1*32 ro«
ga a 1.37 nú
C
ga = 0 . 9 7 m.
gb a 2.00 m.
gb - 1. 48 m.
ere
o
ge « 2.08 nú
~ Í2 & o O rio
-C/Illuchi II - C/Illuchi I
C/Illuchi I - S/1& Calvario
c:
, c,
b
u -.íf.i.. ._.I^_,É ,,»,,.9
/fi
/ '
íí O
—=
' E í^* •
P*l -
be a 1.80 rru
be = 1.20 m.
ac = 1.14 m.
ca* s 1,20 riu
a ! b ! = 1.20 m
b'c1 = l.ñO m
•
i
'S/E Ambato 69 - S/E Loreto
a i b
g_¿
4
— f-*- -
S/K Loreto - C/Península
c
9
•
,
a
ab
/j
"
s= 0.8o m.
be = O.80 m.
a c = 1.60 m *
.» Ti
tAU
_
«s
O
*£! *"\*
£J«^U
U1.
be = 3 -4o m.
í
ac
b
a 3 * 4o m.
ga a 2*96 m.
i
\
gb a 5 • 1O m .
ge a 4.30 m*
S/E Loreto - C/Batan
S/E Ambato 69 - S/E Hiobamba
g
a
ab = 4 B 0 0 ru
-
be
¡i 1 1 1 1 i» ,
b
53 4 " 2 5
'
a
b c
nu
ab - 1*5O nú
ac = 4. 10 nu
be ~ 0,70 m.
ga
ss 3-30 nu
gb
= 7* 10 nú
Sc
= 5*10 nú
S/E Kiobamba - C/Alao
ac
~ 2.2O m*
S/IC Riobaraba - Interconexión
b c
ab = 0*30 nu
be s O. f ¿0 nu
be = 0,50 m,
ac =
ac = la00 m*
Interconexión - C/Guadalupe
a
Interconexión - C/Cordovéss
ab = 2,23 m,
be = 2,23 m,
ab = 1*14 m,
ac = 2.23 vn,
be = 1* 14 m*
ac = 0«9O m.
-—
• --'U»
gb e 5*38 m.
ge = 4«46 m,
S/E Kiobamba - S/E San Juan
C/CHimbo - S/E Gxiaranda
II» 2
INTERCONEXIÓN PROGRAMADA DEL SISTEMA
'(2)
Los sistemas eléctricos regionales responden a una nec
sidad imperiosa de integrar los pequeños sistemas elec
trices que actualmente están operando en forma aislada
e ineficiente, do manera que robustecidos
económicamen
te puedan adquirir los recursos técnicos necesarios pa
ra atender en forma satisfactoria a la distribución y
comercialización de la energía eléctrica, que recibirá
del sistema nacional interconectado*
Actualmente en el área de influencia del sistema Centr
Norte, existen cuatro empresas eléctricas.
En el futuro, todo el sistema estará a cargo de una so
la impresa Kcgional. denominada Bmm-fi.sa Kl.óctrica Centro - Norte, la misma que se formará en dos etapas.
Desde 1973 hasta 1975 se integran al servicio eléctric
que proporcionan las Empresas existentes, varios canto
nes y parroquias,
Próximamente se constituirá la Empresa Eléctrica Centr
Norte para servir a las provincias de Cotopaxi, Tungur
hua, Bolivar, Cllimborazo y Pastaza»
Á continuación se dan los datos de líneas, generadores
y transformadores programados hasta 197^t y que son de
suma importancia, para el desarrollo de este estudio.
14 -
Generadores
NQ do
Unidades
Denominación
(l)»(3)*(4) t (5)
Potencia
(MU)
4.16
:co
Xd"
0,S)
•\rr>
-X*i
(5Í)
(50)
0.8
20
20
18
fp
Tensión
(Kv)
Calvario
1
1*575
Pisayambo
2
38,000
13-8
0.95
21
20
18
A la (o
1
2.800
2.4
0.8
20
20
18
Ternu Guaranda
1
1*575
4.16
0.8
20
20
18
Transformadores de Potencia (l)5 (3)» (4)
Ubicación
N Q de
Unidades
Capacidad
Reactancia
lielación
Conex
(Kv/Kv)
(MVA)
-i_l_ *•*•) . oy ///t* f
-i /.
.Lo
*Y
S/E Calvario
1
S/E Calvario
1
4 —5 2
5.79
S/E Latacunga
1
lo a - 13.0
6.8y
69/13.8
S/E Ambato *38
1
33«~43
5.25
138/69/13*8
C/Pisayambo
2
40.0
10.11
S/E Ambato 69
1
10. -12. 5
9.0
69/13.8/4.16 ir/
S/E Uiobaraba
1
6.25
8.0
69/13.8
C/Al^o
1
3.28
7.5
69/a.ft
Y/
S/E Guaranda
1
"l.5 .
6.4
69/13.8
A
S/E Guaranda
1
4v5
13-8/4.16
íT/
8.0
2.0
4.5
s
22/13*8
Y'/N
A/
•£l/&
141.5/13.8
^/
ACSH - NQ 500 MC1-I
ACSH - NQ k77 MCM
ACSU - N2 266.8 MCM
ACSR - NQ 2/0 AWG
69
138
69
69
69
69
69
69
2*6
30.0
13-2
18.1
30*2
5,0
29.0
38.0
S/E Ambato 138 - S/E Ambato 6$
S/E Ambato 138 - C/Pisayambo
S/E Ambato 69 - S/E Pelileo
S/E Pelileo - S/E. Baños
S/E San Juan - S/E Guaranda
S/E San Juan - S/E Cajabamba
S/E Cajabamba - S/E Guamote
S/E Guamote - S/E Alausi
ACSR - Na 266*8 MCM
ACSR - NQ 266*8 MCM
ACSR - NQ 266.8 MCM
ACSR - Na 266,8 MCM
ACS.R - NQ 300 MCM
69
S/E Calvario - S/E Latacunga
3^.0
ACSR - NQ 5/0 AUG
Conductor
S/E Latacunga - S/E Ambato 138
(Kv)
Tensión
13*8
Longitud
(Kn)
2*5
Recorrido
Lineas de transmisión y subtransmisión
16 -
Disposición de loa coiuhictpr«s en las lineas
a
a b e
i
ab = 0.7
m.
be „ 0.7
m.
ac
"
íjl
£
ca = 2.80 m.
C
ab a 6 , 4 2 m.
^^
be a 6*56 m.
ac a 4.60 m.
=
G
3
2
3*31 nú
gC
4.59 m*
a
gb
a
5-10 ra.
ge = 8.4l m.
gC
a
4 «3O m.
S/E Araba t o 69 - S/E Baños
C!
ab a 5*30 m.
ac
b
Sa = 2 « 9 6 nú
gb a 6.26 m*
d
be = 5-30 m.
c I
2.30 m»
ab =
be a 3» 40 m.
ac = 3.40 m.
C
C
a
«
4.38 DI*
S/E Ambato 138 - C/Pisayambo
1
fb a
o"
C
a
I
ga « 2.05 m.
S/E Latacunga - S/E Ambato 13
y S/E Ambato 138 - S/E Ambato
C
1
3 * 4 9 m.
be a 3 * 4 9 m.
m'
S/E Calvario - S/E Latacunga
l
ab s
a
*
j> ./m
'iU
me
ga = 4.00 ra.
ab a 2 . 6 2 m.
be = 2 . u 2 m «
b'—'
'
ac = 2.50 m.
-
2.30 ra.
gb a 5-39 m.
bg -
3*44 m.
ge a 6 . 9 2 m.
ge a
4.64 m.
1
S/E San Juan - S/E Guaranda
c
as
S/E San Juan - S/E Alausi
C A P I T U L O I I I
DETERMINACIÓN Y CALCULO UK LOS PAHAMKTKOS
DKL SISTKMA
— 17 —
i
III J l
CALCULO DE LAS líU'EIMNCIAS DE LAS LINEAS
Todas las lineas serán consideradas como líneas corta
en consecuencia, serán tratadas como tal, para la dete
minación de sus importancias.
III ..1.1 SECUENCIA POSITIVA Y NEGATIVA (4), (5)
i
Líneas do sinple circuito
151 cálculo se hará siguiendo el método de las tablas y
aplicando la siguiente fórmula:
Z = (ra 4- j X) 1
En donde:
2 = impedancia de cada fase (en ^)
ra « resistencia del conductor (en Ji/milla)
X = Xa -f Xd (reactancia inductiva del conductor)
Xa = reactancia inductiva para un pie de separc*cióri en
tre conductores (en J^/inilla)
Xd = componente de reactancia inductiva para la sepnrj*
ción real de los conductores (enJZ/milla)
1 = longitud de la linea (en millas)
Ejemplo de cálculo;
Linea S/E Iliobamba - C/Alao
ra = O
Xa « O*621 Ji/milla
Para determinar Xd se encuentra la distancia media
geométrica de los conductores.
GHD = *Vab x be x ac
- 18 -
ab, be y ac son las distancias entro los conductor os,
GMD = 1 3 * 5 pies.
Con este valor de GMD, se busca el valor correspondie
de Xd para dicha separación. Caso de que el valor de
GMD no sea it$xial al dado por la tabla, se determinará
el valor de Xd por interpolación,
Xd a 0.3157 J3l/milla
Z « (0.725 + O 0.9367) 1
Z = 7.634 + j 9.891
Líneas de doble circuito
Únicamente la línea que va desde la central Península
hasta la subestación Loreto es a doble circuito en con
secuencia se hará el calculo e np loa do , las siguientes
relaciones »
Z = ( ~~
_
=
•*• j X) 1
O
L = 2 x 10-
Ln
G
eq
En donde :
f = frecuencia en Ote)
L - inductaiicia de la línoa etiuivalonte (en H/Kr.i/fase
GMD eq ss distancia media geométrica de la liiioa de do
ble circuito.
eq = radio medio geométrico de la línea de doble
cuito
GMD eq = ~ V ü A B x DIJO x DCA
- 19 -
pero:
4
DAJ3 B "VUab x Dab 1 x Da ' b x D a ' b '
DBC = *YEbc x übc 1 x D b ' c x D b ' c 1
*,
«
DCA = V D c a x Dea 1 x De ' a x U c ' a 1
Dab = distancia entre la fase a y b, etc
GMU eq
= V CU-Ul fase A x G11H fase 13 x Gf-ÍH fase C
GMR f a s e A « VGlflla x Daa 1 x GíiUa' x Da' a
GMH fase B = "VGliiib x Dbb ! x GÍ-Ülb* x D b ' b
GMK fase C = "YCiílUc x Dcc 1 x Cil-iKc1 x D c ' c
GJMUb = radio medio geométrico do la
fase b , etc*
DAB » 2.018 m
DBC = 2*018 m
DCA = 2.538 m
GMD eq = 2.178 rn
GMR fase A » GMR fase B = Gíül fase C » O.11O52 m
—U
L = 2 x 10
fc
O
1 7ÍÍ
Ln •»U ' A^o
H /Km
= 5 - 9 6 2 x 10
_./;.
l
H/Kia
X a 2 ¡f x 60 x 5 » 9 6 2 x 10-Zt
X = 0.225 Ji/Ktn
ra
= 0.607 J^/rnilla
Z a 0.471 + j 0 0 5 6 3 J^/fase
Las impe<íancias de todas las
lineas se indican en la ta
bla III. 1.
III. 1.2 SECUENCIA CURO
(4) , (5) i (?) * (8)
El método a emplearse será el de Carson» que basicamon
•
te
asume, que la
tierra se puede representar por un C£
ble de retorno con un radio medio geométrico de un pie
y a una distancia I>t*-, dol cable original» Este circiii
to sigxie el recorrido de la linea por ser el camino de
;
.X.
la
mínima impedaiicia ,
Para los cálctilos do las
tividad (í
impedancias, se tornará la resi
) de la tierra 9 pnra terreno húmedo.
? = 100 Jfc/m 3
Entonces la distancia ¿)t^ puede ser determinada por me
dio de la siguiente relación:
üt
« 2160
-r*
(pies)
T-L,
JL/V
S5
Línea trifriaica sin cable de gxiardia
Z0 = ra + 4*77 f x 10-3 + j 13.97 f x 10"5 log
Dt 2
GítH cond eq
Ji/milla/fase
Dt 2
20 = ra
+ 0*286 4- j 0.838 log
—p==============f A/milla/fas
En donde í
ZQ = imjiedancia de secuencia cero ( en «^/milla/fase)
GMUa= radio medio geométrico del conductor
GMD = distancia media geométrica entre fases
GMR cond eq = radio medio geométrico del conductor equivalciite formado por las tres fases
Ejemplos
21 -
Línea S/E Amhato 69 - S/E Loreto
Gl-IRa = O.O0510 pies
GMD = 18; 96 pies
ra = 0*895 JÍ /nilla
Z0 = 1 .181 4- j 3.171 -*Vmi lia/fas e
Z0 = 1*5*0 + j 4.136
Linea trifásica con cnble o cables do guardia
Z0 = 3
En donde;
f x 10~3 -f j 4. 77 f x 1O~3
log
GMH cond« eq
1-59 f x 10"*5 + j 4.77 £ x 10"3
log
Dt2
GMH g - eq
Zag « 1.59 f x lü";? * j 4«77 f x lo""3
log
2
GMU a g
rg - resistencia de cable de guardia (en -í^-/milla)
n = numero de cables de guardia
GMR cond» eq = radio medio geométrico del conductor equivalente formado por las tres fases
GMK g - eq = radio medio geométrico del conductor equi
va lente formado por los n cables de guardia
GMD a g = -distancia media geométrica entre los conductores de la linea y los cables de guardia
Zaa « impedancia . propia de los conductores
Zgg = impedancia propia de los cables de guardia
Zag = impedancia mutua entre los conductores y cables
-
de guardia.
Ejemplo:
Línea C/Illuchi II - C/Illuchi I
ra « 1.518 A/milla
=
v
O,/ m
__
J)¿/
= 0 * 1 5 ^/rn/mm
A == 51*076
mma
(resistividad volumétrica)
(sección)
rg = 4a?25 -A /milla
GMR conductor = 0»O07'17
pies
GMD conductores = 5*222
GMR cable guardia = radio x K
radio = 0.0156
pies
IC ss 0*7^6 para conductores cableados de 7 hebras
cable guardia = 0.0113
'
pies
/-
GMH cond* eq = "VGÍÜÍ conductor x (GÍ1D conductores)^
- 0.580
2 /•••-
GMD a g =
Zaa = 0
•
pies
'
— — •
V l ' 3 7 x 2 0 0 x 2.6o
= 1«92 m = 6.311
pies
Zgg = 4.820 + j 1.5*3
Zag = 0.095 + JO -757 J7/m±lla
7
¿
-- •*3 fn
finí *
-íi
(0.601
+ jl
/uB2 + j l . 5 4 3
- 0.564. + jO
« 3 (0.601 + ji.054 -
« 3 (0,601 + j l o 0 5 4 + 0.097 - j'O.oGl)
« 3 (0.698 + J O . 993)
Z
= 2.094 + j^ 0 979 JX/milla/fase
Z
= 4,555 + J 6 . 4 B O
4
J
*-'
: t í
ooble ü i r c u J L tu K j.n hxloa ae
4.77 f x 10~3 + J13-97 f x lo"3
log
Ut 2
•
.
—- •**» /milla/fase
eq A GMDA - 13
11;
Tin donde:
**/
Z
GMR eq A = "y GliKa GHD
radio medio georaétrico del con
ductor compuesto formado por
' uno de los lados dol circuito.
GM1) A - 13 = distancia media geométrica entre los conductores de los dos circuitos. O la raix
novena de los productos de las nueve distancias entre los conductores del un circuito con los del otro circuito»
- 2/i -
K j G mp1o;
Línea S/I5 Loreto - C/Península
ra
= O . G O ? J*/milla
GMRa = 0.01113
pies
GMü = V i . 2 x 1.2 x 2.4
= l . f $ 1 2 ni = 4.959
pies
-k
GMR eq A = Vo.01113 2< 24.59
GMD A - B s=
« 0.649
pies
(Uia' :c dab1 x dac 1 x dba ' x dbb1 x dbc '
dea f x dcb 1 x dcc 1
GMD A - B « 3»^G5 m = 10.775
pies
x 6o -h j 13-97 x Go x
27.88..55...
*\/o.649 x 10.775
+ j 2. 534 -«/milla/fase
20 » 0.913 4- o 3*937 -^/fase
(linea equivalente)
Los valores de las irnpedancias de secuencia cero de la
líneas están indicadas en la tabla 111,1»
Tabla III*1
27*503 + j
12.383 •*• j
6.173 -i- j
6.081
8 8 338
1-069
0.563
0.757
4.330 + j
1.167 + j
0.471 + j
0.538 + j
7«634 + j 9-891
2.248
3*157 + j
12.435 + i 23.956
5^592
0,552 4- j
2.471 + j
1.196 + j
S/E Latacunga - S/E Ambato 138
S/E Ambato 138 - S/E Ambato 69
S/E Ambato 69 - S/E Pelileo
S/E Pelileo - S/E Baños
S/E Ambato 69 - S/E Loreto
S/E Loreto - C/Península
S/E Loreto - C/Batan
S/E Riobamba - C/Alao
S/E Riobamba - S/E San Juan
S/E San Juan - S/E Cajabamba
S/E Ambato 69 - S/E Riobamba
0.858 4- j
7 - 2 2 2 + j 15-733
1.203
1,123 + j
S/E Calvario - S/E Latacunga
2.685 + j
0.918 + j
1.54o + j
9.573 4- j
6.981 + j
1.407 + j
18.405 + j
1.567 + j
10.699 + j
6.523 + J 5-213
C/Illuchi I - S/E Calvario
1.164
4-555 + j
-1.740
cero (-52
y neg. (-J^/fase)
3oOO + o
Secuenci
Secuencia pos *
Importancias de las líneas
C/Illuchi II - C/Illuchi I
Recorrido
Y
5^547
25-136
16.766 * j 18.162
S/E San Juan - S/E Guaranda
006
13-621
4.025 + j 14,553
S/E Ambato 138 - C/Pisayarnbo
3-770
20,405
9.087 + j 17*086
S/E Guamote - S/E Alausi
S/E Guaranda - C/CHimbo
15-572
6,935 •+ j 13.039
S/E Cajabamba - S/E Guárnete
Tabl£i III
III.¡2
CALCULO DC LOS PAUAtlETUQS DKL SISTHMA JEN
p.u.
Generadores
• Como no se disponen de fuentes de información, de dond
se pueda tomar los valores reales de las reactancias s
cuenciales de los generadores. Los valores que aparece
,
anotados en los subcapítulos 11*1 y II»2 son tomados
""^s.
í
la referencia (*O*
Transformadores de potencia
De dos devanados
«~ Los valores de las reactancias pa
ra transformadores programados fueron tomados de la re
ferencia (4).
De tres devanados
*- Las reactancias serán determinad
transcribe a continuación.
- Se seleccionan los KVA base igual a los KVA nominales
la bobina de mayor capacidad* Todas las reactancias se
rán referidas a esta base.
- La impedancia en porcentaje entre el medio y alto vol-
taje (ZMi#ó) es tornado de la tabla .1 para transformador
de dos devanados.
- La impedancia en porcentaje entre el medio y bajo voltaje (ZML?ó) puede situarce entre los límites de 0.35
(
vTifi
10'^i}
¿trill/Q
f vt-nioí^
y-* c\»
U « uU
4, ¿aiti/o J e
- La imj^edancia en porcentaje entre el alto y bajo volta
je (ZHL$ó) se determina por la siguiente relación:
55111$; a 1.10 (ZHIIJá + 2ML5¿)
Este método se empleó para determinar las inpedancias
del transformador de la S/K (iua randa (*)*
ZMHJÍ = 4.90
ZML?á = 2.90
(promedio de los dos valores)
ZHLJÍ s 8 ,58
Pero como el circuito equivalente, esta formado por un
estrella, es necesario determinar las reactancias respectivas , (5 ) •
ZII « —5- (ZMH + ZHL - ZML) =
¿i
0.0529
p.u.
ZM « -— (ZMH + ZML - ZHL) = -0.0039
p.u.
£~t
ZL « ~-~ (ZHL -h ZHL « ZMH) «
0.0329
p.u
£ri
III. 3
CALCULO DE LOS PARÁMETROS DEL SISTEMA REFERIDOS A UNA
BASE COMÚN
Para realizar este cálculo, se tomará como potencia ba
se, '¿O MVA y los voltajes base serán los mismos a los
que estén conectados los diferentes elementos del sistema.
Generadores y transformadores do potencia
Para realizar el cálculo de las reactancias en p»u* en
función de la nueva potencia base, se ai>ücará la formula siguiente ¡
,,
En donde :
/
i
y t
-\n (p.u.) a ¿ (p.u.) "
— 29 —
Zn (p*u*) = iinpedancia en p*u« referida a la nueva ba
Z ( p.u*) = importancia en p.u* en las bases propias d
los elementos.
(MVAn)B =s MVA base nueva, trifásicos
(MVA)D = MVA base propia de los elementos, trifásicos
Ejemplo:
a) Generador do la C/Illuchi II
Xd" (p.u,) = 0.2
(MVA)B = 1-75 ; Xg (p.u.) = 0.2
(MVAn)B =
40 ; XQ (p,ua) = O.lB
Xdt!n (p*u.) = 0.2 x -—=TP
J- * /?
Xd"n (*u.) = 4
Xan (p.u.) =
4.571
X0n (p.u, ) =5 4.114
Las reactancias de todos los generadores se indican e
la tabla III.2
b) Transformador C/Illuchi II
X (p.u.) = 0.068
(MVA)B = 1.75
(HVAn)n «
40
An /
\p*u*/ =^O» Ob o r^Cfl
x -¿-~ _ ¿^ 4O
J- * / j
Xn (p*u«) = 1-554
Las reactancias de todos los tr¿aisformadores están en
la tabla III» 3
30
Lineas do transmisión y subtransminión
Por medio de la siguiente relación se efectuará el cál
culo de las importancias eri p^u*
•7 t(p.u)
'\
Z
= ¿
En donde:
Z (p.u.) = irapedancia en p.u. de la línea
Z (*&) = impedancia de la línea en S2.
(MVA)B = MVA base, trifásicos
(KV)B = KV base, línea - línea
Ejemplo:
Línea C/Illuchi II - C/Illuchi I
Z0 (j-i) « 4«555 + j 6* 48o
(MVA)B = 4o
(KV)B =
22
Z^ (p.ue) = (3-3 + j 1*74)
—g
Zj[ (p*ue) = 0,273 + j 0*144
Z0 (p.u.) = (4.555'+ J 6.48o) —~
<22) 2
ZQ
(p.U 0 ) a 0.376
+ j 0.536
Las impedancias de todas las líneas están en la tabla
III.4
- 31 -
Tabla III.2
Reactancias de los generadores en p*u,
Denominación
Potencia
Xd"
•ir
"2
xo
(HVA)
4.571
4.114
1.75 .
4.571
4.571
¿ t.571
4.114
Illuchi I
0.875
9.1¿t3
9*143
8.229
Calvario
0.48
16.667
16*667
Calvario
1*969
4Bo63
4.063
3.657
Calvario
1.25
6.4
6.4
5^76
Península
12.8
12.8
11*52
Península
0.625
1.875
El Batan
Illuchi II
1.75
Illuchi I
15-0
4.267
4.267
3.84
0*938
8.529
8.529
7.676
El Datan
1.875
ILi. . Mf>f-r}
W f
h
•->("+ *7
i o tav^ (
3*8>i
El Datan
5-75
2.133
2.133
1.92
Miraf lores
0.331
24.169
24.169
21.752
Mxraf loros
0.75
10*667
10.667
9.6
íliraf lores
0.188
42.553
42.553
38.298
Alao
3.275
2.443
2.443
2.198
Alao
3.5
2.286
2,286
2.057
Term* Riobamba
1*4
5*714
5.714
5-143
Tertn. Ciuaranda
0,956.
8.368
8.368
7.531
Term» Guaranda
1.9G9
4.063
4.063
3.657
0.200
0.200
0.180
Pisayambo
4o. o
CHimbo
0.563
14.210
14.210
12.789
CHimbo
0.250
32.000
32.000
28.800
Tabla 111*3
Reactancias d<? los transformadores en p*u
Ubicaci6n
Capacidad
(IÍVA)
Heactancia
C/Illuchi II
1-75
1*55^
C/Illuchi I
1*75
1.554
S/E Calvario
0.435
4.23
S/E Calvario
2.0
0.9
S/E Calvario
1*0
2.08
S/E Calvario
1*75
1.44
0.445
4 - 5*2
S/E Calvario
S/E Latacunga
10 - 13
0,211
S/E Ámbato 138
33 - 43
0.049
S/T?.
1O « 12 ^
AmX«f 0
AO /
"/
— *-í
—
*—
W
o(K28B/
^f
5*0
0*6^
2^5
0*832
S/E Loreto
3«0
0.733
C/Hiraflores
I.?'
0»379
S/E Riobamba
6.25
0.47
S/E Riobamba
6.25
0.512
S/E Riobamba
1.25
1*667
C/Alao
3.28
0,89
C/Alao
6.56
0.378
C/Alao
3.28
0.915
S/E Guaranda
1.5
1-707
S/E Guaranda
2*0
0.9
S/E Guaranda
1.0
S/E Ambato 69 i
S/E Loreto
y-
XII =
2.116
- 33
Tabla 111*3
XM = -0.156
XL =
C/CJÍimbo
Tabla 111*4
3-314
0*35
4o. o
C/Pisayanbo
1.316
0.101
Impedancias do las líneas en p.u.
Recorrido
C/Illuchi II - C/Illuchi I
Secuencia posi- becuencxa cero
tiva y negativa
0.273
0.376
4-
j 0.536
j(). 431 0.884 4- j 1,67
C/Illuchi I - S/E Calvario
S/S Calvario - S/E Latacunga
0.236
S/E JLatncunga - S/tt Ambato 12)8
Ü.Obi
jo .244
0.329
4-
j
1.060
o.i^s 4- j o.4v>
S/E Ambato 138 ~ S/15 Ambato 69 0.005 + JO. 010 0.012 4- j 0.036
S/E Ambato 69 - S/E Peliloo
0.027
0.059 4- j 0.191
S/E l^elileo - S/E Baños
O.036 -f JO. 070
0.08o 4- j 0.261
S/E Ambato 69 - S/E Loreto
0.245 + J0.225
0.323 + j 0.869
S/E Loreto - C/Peninsula
0.396 •*- JO. 473
0.771 + j 3*308
S/E Loreto - C/Batan
1.244 -»• jl.750
1.983 + j 8.085
S/E Ambato 69 - S/E -Riobnmba
0.104 4- JO. 201
0.231
S/E Riobamba - C/Alao
0.064 •f JO. 083
0.104 4- j 0.239
S/E áiobamba - S/E San Juan
0.021
0.052
S/E San Juan - S/E Cajabarnba
0.010
+ jo. 019 0.023 + j 0.073
S/E Cajabamba - S/tt Cluamote
0.131 4- j 0.423
S/E Guamote - S/E Alausi
0.058 4- JO. 110
0.076 4- j0.l44
S/E San Juan - S/E Guaranda
0.141 + jo.153
0.211+ j o.448
4-
4-
j
j
0.750
0.191
0.171 + j 0.555
Tabla III.4
S/E Guaranda - C/CI limbo
3.462 + j4
5*094 + j17*863
S/E .Ambato 138 - C/Pisayar.ibo
0.008 + jo.031
0.029 H- j 0.090
C A P I T U L O
IV
ESTUDIO DK FLUJO DE POTENCIA
IV. 1
MÉTODO El-IPLEADO
Este estudio fue realizado, por medio del empleo de un
programa de computación; el mismo que se encuentra gra
bado en la computadora de la Escuela Politécnica Nacio
nal, y que emplea el método de Newton - Hapson para li
gar a la solución de Icts ecuaciones del flujo de carga
El algoritmo de solución del programa, es el siguiente
1- Se leen los datos del problema y se forma la matriz de
admitancias.
2- Se efectúa un ordenamiento óptimo de los nodos del sis
tema, de tal forma que se minimicen los términos difer
tes de cero de la matriz jacobiana triangularizada.
3- be arreglan todos los datos del problema de acnerdo o
nueva ordenación.
4- Se forma la matriz jacobiana nodo por nodo y se elimin
!
cada nodo, de acuerdo al proceso de triangularizaciór*,
:
apenas es formado. La matriz triangular que se va forn
do se guarda en la computadora en forma de una lista q
solo contienen los elementos diferentes de cero con la
información acerca de la posición que ocupa cada eleme
to en la matriz»
5- Se evalúan las variables por sustitución hacia atrás,
decir <5o y ^E/E, y se obtienen los nuevos valores de
y E.
6- Se evalúan <? P y ¿ ^ Q y s e comprueba convergencia, que
curre cuando estas cantidades sean todas menores que l
- 36 -
tolerancia especificada0 Cn caso negativo se regresa a
punto k-»
7~.Se reordenan las Variables según la numeraci6n dada po
el usuario y se escriben los resultados .
IV » 2
MÁXIMA GUNKRACION
( 9 ) , ( 10 )
Las cargas de las diferentes barras, para el año de 1
fueron tomadas de la referencia (9) y adaptadas, según
la información proporcionada por las diferentes Empres
Eléctricas, para que respondan a una. representación má
realista *
Se adoptó un factor de potencia de 0.85 para todas las
cargas *
En cuanto a la potencia generema , se tomará todo lo qu
puedan proporcionar las diferentes Centrales, con exce
ción de las Centrales Guadalupe y Cordovéz que no será
consideradas por la razsón explicada en el subcapitulo
1*2.
Se tomó como barra flotante , la barra de 13 S Kv de la
subestación Ambato 13&»
Kl primer estudio se lo efectuó tomando, todas las bar
como de carga , con excepción de la barra 1 qxie como se
dijo anteriormente serfi considerada como barra flotant
A continuación se anotan los datos de potencia, voltaj
e impedancias de las lineas requeridos por el programa
y teniendo como referencia el diagrama uni filar genera
» 37
* -
ICsjjecificaclones
Carga
Generación
13arra
de las barras
Tensiones
P (MU) U (liVAH)
P
V
1
0.0
0.0
0.0
0.0
1*06 + jo*o
2
0.0
0.0
0.0
0.0
1.0
+ JO.O
^
0,0
0.0
0.0
0.0
1.0
4- JO.O
4
0.0
0.0
1.21
0.75
1.0
4- JO.O
5
0.0
0.0
2.01
1.246
1.0
4- JO.O
6
1*575
0.0
0.0
1.0
+ jO.O
7
1.575
1.181
1.181
O.O
0.0
1.0
+ JO.O
8
1.00
0.0
0.0
1.0
+ JO.O
9
0.384
0.288
0.0,
0.0
l.O
-1- JO.O
10
0.384
0.288
0.0
o.o
1.0
+ JO.O
i 11
0.0
0.0
5.34
3.309
1.0
+ JO.O
12
0.0
0.0
OvO
0.0
1.0
+ JO.O
13
0.0
0.0
o.o
0.0
1.0
+ JO.O
14
1.4
1.05
0.0
0.0
1.0
-f JO.O
' 15
1.4
1.05
0.0
0.0
1,0
+ JO.O
16
0.0
0.0
0.0
0.0
1.0
+ JO.O
17
1.4
1.05
OoO
0.0
1.0
-f JO.O
18
0,0
0.0
o.o
o.o
1.0
4- JO.O
19
0.0
0.0
0.84
0.521
l.O
4- JO.O
20
0.0
0.0
0.68
0.421
1.0
+ JO.O
21
0.0
0.0
4.82
2.987
l.O
4- JO.O
22
o.o
0.0
o.o
o.o
1.0
4- JO.O
23
0.0
0.0
3.95
2.448
1.0
4- JO.O
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(MVT) Q (MVAH)
,0.75
(p.u. )
Especificaciones de l¿vs barras
2*1.
3^0
2.25
0,55
0.341
1*0
+ jO.O
25
6,0
4.50
3.84
2,380
1.0
* JO. O
26
1.28
0.848
0.55
o.34l
1.0
+ JO.O
27
o.o
0.0
0*0
0.0
1.0
-f JO.O
28
0.0
0.0
0.0
0,0
1.0
+ jO.O
29
2.8
2.1
0.0
o.o
1.0
+ JO*0
30
0,0
0.0
0.167
1.0
+ JO.O
31
2,62
1.965
0.27
o.o
0.0
1.0
+ j000
32
2.62
1.965
0.0
0.0
l.O
-f JO.O
33
0.0
0.0
1.0
-f JO.O
3¿*
2.24
1.68
6.892 4.271
1,318 0.817
1.0
•*• JO.O
35
0*0
o.o
6.1
3*70
1.0
+ jO.O
36
0.0
0.0
1.4
0.868
1.0
-f JO.O
37
0.0
0.0
0.214
0.133
1.0
4- JO.O
38
0.0
0.0
1.12
0.694
1.0
+ jO.O
39
0.0
0.0
0.0
0.0
1.0
+ JO.O
40
0.0
0*0
0.59
0.366
1.0
-f JO.O
41
1-575
1.181
0.0
0.0
1.0
4- jO.O
42
0.0
0.0
0.0
0.0
1.0
+ jO.O
43
0-765 0.574
0.0
o.o
l.O
+ JO.O
44
0.0
0.0
1.0
0.62
1.0
+ JO.O
45
0.45
0.338
0.9
0.558
1.0
+ JO.O
46
0.2
0.15
0.0
0.0
l.O
-i- JO.O
- 39 -
Datos de las
Barras
p - q
lineas en ( p * \ i « )
Importancia
serie
1 -
2
0*0
-
3
Oft()6l +
3 -
4
0.0
4 -
5
0.236 + jo .244
5 -
6
*
0.0
•*• JO. 900
5 -
7
*
0.0
+
5 -
8
* o. o
2
+ JO. 049
jo. 132
+ JO, 211
jo. 900
+J2.08
5 - 12
0-0
+ JO, 445
12
- 11
0.0
+
11
-
9
*
0.0
11 - 10
*
0*0
12
- 13
jo. 48o
-f-O•;¿t* * íí^n
™ .^ -s
+ J4.230
0.539 *
jo. 431
13 - 14
0.0
* jl.554
13 - 15
0*0
-i- jl-554
13 -• 16
0.273 + j 0.144
16 - 17
0.0
2
~ 18
4-
jl.354
0.005 +
JOB 010
0.027 + jo.051
0.036 + jo. 070
18 - 19
19 - 20
18 - 21
0.0
t
+ J0»195
21 - 22
0.245 + J0.225
22 - 23
o. o + jo. 832
0.396 + jo. 84o
23 - 24
Datos de las lineas en (p*n.)
+ Jl.750
23 - 25
1. 244
25 - 26
27 - 28
+ jo.379
o.104 + jo.201
o .064 + jo.083
28 ~ 29
0.0
+ JO.
28 - 30
o .0
30 - 31
0.0
30 - 32
0«0
-t- jo. 378
+ jo.890
+ jo.890
27 - 33
0.0
+
JOo
33 - 34
0«0
+
jl.
27 - 35
36 - 37
+ do.047
0.010 + jo.019
0.058 + jo. 110
37 - 38
0.076 + JO. 144
35 - 39
0.141
H-
39 ~ 4o
0.0
+ ji.707
0.0
18 - 27
915
245
667
0.021
35 - 36
JO.
153
4o - 4l
*
0.0
+ jo.900
4o - 42
*
0.0
+ J2. 116
42 - 43
* o.0
* o.0
* Jl.316
42 - 44
- JO. 156
44 - 45
3.462 + j4.597
45 - 46
0.0
-í- J3.314
Con estos datos proporciomiclos, los resultados obteni-
dos no fueron los deseados en cuanto a las tensiones d
determinadas barras, por lo que fue necesario tomar a¿
gunas barras , cono de tensión controlada y de esta rnan
ra se fueron puliendo los errores hasta llegar a los r
sultados definitivos mediante las siguientes variacion
con respecto al primer estiidio:
Tens iones
Barra
P
8
1*06 + JO.O
(p.u *)
Tensión controlada
14
1.06
+ JO.O
"
15
1.06 -f JO.O
"
17
1.06 + jo*o
»
25
1.06 + JO,O
»
26
1*06 -h JO.G
1.06
+
J0*0
1*06 + jo.o
A continuación se adjuntan los resultados obtenidos en
la computadora; en los mismos que al ser analizados se
puede apreciar, que la barra flotante suministra un ex
ceso de potencia reactiva, comparada con la potencia a
tiva; resultando antieconómico transportar potencia re
activa , en lugar de producirla en el sitio donde se re
quiere. Por lo anotado anteriormente se recomienda ins
talar bancos de capacitores en las barras 11 y 359 que
son las que consumen principalmente es.ta potencia« Con
esta observación se dismimiirian las pérdidas totales
de energía.
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IV* 3
MÍNIMA G10NÍCHACION ( 9 ) , ( 10)
En vista de la imposibilidad do conseguir las curvas
carga de las diferentes subestaciones * Para poder efe
tuar el estudio de flujo de potencia con mínima gener
ción se asumió que las cargas mínimas equivalían a un
30% de la carga máxima.
Además se asumió que las Centrales térmicas salen de
peración y solo se considerarán a la.s Centrales hidrá
licas *
*
Esta misma consideración se liará para el estudio de f
llas con mínima generación- Salvo las aclaraciones hechas en renglones anteriores, el método seguido para
contrar la solución más satisfactoria a este problema,
es el mismo que fue descrito en el estudio de flujo de
potencia con máxima generación.
Las barras no consideradas para este caso son: 6, 7s
9, 10, 41, 42 y 43.
Las impedancias serie de las lineas que no intervienen
en este estudio están indicadas con un asterisco, en
los datos de máxima generación. Pero por la supresión
de las Centrales térmicas aparece una nueva lliieci que
es la que va de la barra 4o a la 44, cuyo valor de im-
pedan cia serie en p,u. es 0.0 + j 1 0 96O» Todo esto teni
do como referencia el diagrama uixifilar general,
Tomando algunas barras de tensión controlada, se llegó
la solución del problema. A continuación se muestran l
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resultados que dio la computadora* Los 'mismos cine al
ser analizados se puedo concluir diciendo que el sis-
"tema en estas condiciones, pueden suministrar potencia
tanto activa cono reactiva, claro que en pequeña canta,
dad, pero que puede ser aprovechada, principalmente po
el sistema Pichincha: con el cual se encuentra ixiter-
conectado a travéz de una linea a 138 Kv que une la Ce
tral Pisayarnbo, con el sistema Pichincha»
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CALCULO DD LAS COKUIIÍNTCS DD LAS LINEAÍ5
La magnitud de las consientes se la obtendrá aplicand
la fórmula de la potencia trifásica.
S,
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En donde:
S^ 0 = módulo del flujo de potencia por la línea (en
V s= voltaje de la barra de envió de potencia activa (
Kv)
I = corriente que circula por la línea
(en A )
El sentido de la corriente es igual al sentido de la
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ESTUDIO DE FALLAS CON MÁXIMA Y
MÍNIMA GENERACIÓN
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V.l
MÉTODO A KMPLEAHCB (ll)
En razón do que el tamaño del sistoma eléctrico en os~
I
tudio es considerable, el método más conveniente para
la solución del problema, será un método digital»
¡
Las siguientes consideraciones particulares fueron hechas para reeilizar el estudio de fallas.
a) No se tomará en cuenta la resistencia de falla, es dec
se asumirá que los cortocircuitos son metálicos *
b) El valor de la resistencia de tierra adoptado fue para
terreno húmedo (impedancia, secuencia cero).
¡c) Los puntos de falla serán únicamente en las diferentes
barras del sistema, ya que con un estudio de esta natu
raleza se obtiene la suficiente inforriaci^n T>^3~« •nníleí"
llevar a cabo la coordinación de protecciones«
El programa de computación empleado consta de 19 barra
a mas do la barra de referencia y 29 elementos: por us
razón se sinplificará el sistema para satisfacer estos
requerimientos, lus corrientes de falla en las barras
consideradas en el programa, se calcularán a mano, y e
base a los resultados obtenidos del programa. Adenás e
programa únicamente considera valores do reactinicias y
en la práctica da una buena aproximación de las corrie
tes de falla.
Teniendo como referencia los diagramas secuenciales, c
mo ejemplo, se indicará:: las barras que no fueron toma
das en cuenta para adaptar el sistema al programa, y l
4?
forma como proporcionar información al programa en lo
referente a las reactancias de low elementos para máxi
generación*
Barras no consideradas: 4, 191 22, 36, 37 y la barra
ticia 48 empleada únicamente para facilitar el estudio
Barras
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positiva
Secuencia
cero
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0.036
0-20
9999-99999
9999-99999
~
47 -
rr
J
20 - 18
0. 121
0.452
0 - 24
2.134
1.920
24 - 23
0.84o
9999-99999
0-25
0.890
0.960
25 - 23
1.750
8.085
23 - 21
1*057
9999.99999
21-18
0.195
0.195
18 - 27
0.201
0-27
4.769
9999*99999
0-28
1.244
9999.99999
""
„ 0*7
¿J ^
0.083
0.239
27 - 35
0.04?
0.191
9999-99999
9999-99999
'>ft
¿J (J
0 - 38
V. 2
0.75<)
38 - 35
0.273
0-39
4.775
9999*99999
39 - 35
0.153
0.448
1.051
FALLAS TRIFÁSICAS (5) , ( 12)
La falla trifásica es una carga simétrica. Las tension
tíou uulciü «u el lugar ilel cortocircuito» Por- lo tcmto
gen las siguientes condiciones:
Va s Vb = Ve = O
Aplicando las fórmulas de las componentes simétricas s
tiene :
3Val = Va + <*vb +
3Va2 = Va •*-
c^2Vc = O
cA2Vb + c^Vc = O
3VO = Va + Vb H- Ve = O
De lo cual resulta:
Val = Va2 = VO = O
De las ecuaciones de relación entre lasr componentes si
tricas de intensidad y tensión se tiene:
Val a Ka - Zl la
o
Va2 = - Z2 Ia2 » O £=> Ia2
O
VO « - ZO 10 = O
3> 10 « O
Entonces:
la = la 1
TI
Ib =
£T i
o4lal
Ic = c^Ial
Las corrientes de las tres fases tienen igual valor ah
soluto y en forma general se puede escribir:
Ik (30) = ^£p
iín donde:
Ef-t = tensión fase - tierra
Ik (30) = corriente de falla trifásica
Zl = impedancia de secuencia positiva*
El circuito monofásico que cumple con estas condicione
está representado por la siguiente figura*
,
, Ik (30)
Vkl
Ef-t
:
j—v
JLa impedancia de puesta a tierra no tiene intervención
en el cortocircuito, porque VO = O *
En la tabla V.1 se resumen los principales resultados
obtenidos con el prograna de computación.
Tabla V.1 Corrientes de falla y flujo de corrientes e
"p*u. con máxima y mínima generación.
B.
fa
liada
Corriente
Flujo do corrientes desde
de falla
1-5066
barras adyacentes
o - 0.0915
; 13 - o.4oi6i ;
5 - 1.0135
12
1.2283
13 - o.4oi6l ;
5 - 0*82569
1*2342
0 - 0.48567 ; 12 - 0.74853
1.0952
0 - 0 B 4 8 5 6 7 ; 12 - 0.60952
2.2505
0 - 0*52083 ; 12 - 0.40437 ;
13
5
1.64?7
12 - 0.34036 ;
4 - 1.3068
2.6774
5 - 0,7548o ;
3 - 1*9226
2*1973
5-0.3146
;
3 - 1.8827
» n 1 1 /• —
_> „ o u u v s
'í- - 0*05557 ;
2 - 5 • 2306
3,4187
4 - 0.29598 ;
6*2359
3 - 0.60318 5
1 - 4*3290
; 18 - 1.3037
5-5974
3 - 0.28487 ;
1 - 4*3290
; 18 - O. 90352
4
3
4 - 10253
2 - 3*1227
2
7.2385
47 ~ 5-4945
;
2 - 1,744
6.6887
47 - 5.4945
;
2 - 1,1942
6.0213
2 - 4.7003
; 27 - 0.94354 ; 21 - 0.37728
5-4037
2 - 4.4-104
; 27 - 0-69474 ; 21 ~ 0.29846
4.6066
18 - 4.6066
4.2362
18 - 4.2362
3.5043
19 - 3.5043
3.2681
19 - 3-2681
3.0941
22 - 0.40724 ; 18 - 2.6869
2.8752
22 - 0.3169
1
18
19
20
21
; 18 ~ 2.5583
iL
SHF/6*l ~ fi£ • 6 ü £ T ; £ ' ü - 0
í/fi66*T
gofio* c - ££ • s*/6o8*o - o
0098*8'
¿ ¿ 6 £ * T - ¿£
¿¿6S*T
8 T * ¿ * T - ¿£
8TT¿*T
T: figo* c - g£
Tfi90*S
fio98*8 - 9£
fiogs*^
ss¿9*s - fi£
88¿9*8
9900'£ » fi£
9800 *£
98££o*o - 6£ -
T T 9 ¿ " £ - ¿g
TfiT8*S
£6808*0 - 6£ •
996 *n - ¿s
T T 6 T *£
6C
8£
6lfio*8 - ¿s
98£ü8*o - 0
8fifi8*8
8Sfi£' t o' - ¿c S 98 £08*0 - 0
99fit *£
J
£8£fio*o - fi£ s e^£fi¿"o - 83 s
s6TV5 " 8t
1TT08*0 - CC
'•
£Tfi*s - 8t
«fi£fi¿*0 - OS - 69608*0 - 0
¿£
9£
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8S
¿9SS*£
;^
ÍL.O
£¿¿9"^:
T / T ¿ 9 £ * 0 - £S * T ó f i S ^ ' O " 0
Oífifi'O
8889£*o - SS S 9£zi*l - 0
6I6VT
9£68T/*o - «í/
08fi6*0
S2
s
989VO - 0
98fi9fi'0 - 8?7 5 989^*0 - o
fi?/£0*T
¿9£9'0 - £8 -
g£8£*0 - 7^8
£080*1
¿n¿¿*o - £s í
9£8£*o - T/8
£9^^ **
99069 C 0 - 88 í ¿807/fO " fiS 5 fi89££*0 - 0^7
8¿9t *T
¿669*0 - se - 6¿8¿£*o - fin - S89££*o - cT7
¿-T/TT/n
¿£sg*^ - ts
»/s
8'?
£C
9T/¿9*t - TS
—
J
sn/£*o - £n
6T/96H
¡
£8V T /*o - £E
6SST*S
Tfi "*
zz
Nota -- Los primeros valores de corrientes y flujos de
corriente 'en cada barra son con máxima y los que se en
cuentran bajo de estos, con mínima generación»
- En los flujos de'corrientes, el número que aparece a l
izquierda es el número de la barra, desde donde circul
la corriente hacia la falla, la cantidad de la derecha
es el valor de la corriente,
- D = barra
Para obtener loa valores reales de corrientes en amperios se multiplicarán los valores en p.u, por las corrientes bases respectivas en cada nivel de tensión,,
V.3
FALLAS BIFÁSICAS (5) , (12) ,(13)
El tipo de falla estudiado será sin contacto a tierra,
y para este caso rigen las siguientes condiciones en e
momento de la falla, suponiendo que la falla ocurre en
tre las fases b y c.
Vb = Ve ; la = O ; Ib « - Ic
Además se tiene por las componentes simétricas:
Ve = oi Val + c¿?Va2 + VO ; la = Jal + la?- + 10
Vb = oC2Val + c¿Va2 + VO ; 3IO « la + Ib + Ic
Restando las ecuaciones de Ve y Vb y sabiendo que
Vb = Ve
Se tiene:
Val = Va2
Además reemplazando l¿ts condiciones de falla en la e-
cuación de 10,resulta; 10 » O y también de VO - - IOZO
se obtiene VO = 0«
Reemplazando condiciones de falla e 10 = O en la ecuación de la se tieneslal = - Ia2
Con todos estos resultados y con la ayuda de las ecua-
ciones de relación de tensiones y corrientes de las co
ponentes simétricas se llega:
Ea - lal 21 = - Ia2 7,2.
Ea - Jal Zl = lal 22
T Q -1
^
~
~
^... ""'-x.-iu..,.-,
•"' -1
¿-Í 1
_L.
+
V O
¿Í£Í
Además rige:
le
de lo que se obtiene
Zl 4- Z2
El valor absoluto de arabas intensidades es igual* Por
lo tanto en forma general:
Xk (2 0) = V3
¿J J.
Ef-t
T*
/J<i
En donde:
Ik (20) = corriente de falla bifásica
Z2 = impedancia de secuencia negativa
- 54 -
El circuito unifilar que cumple con las condiciones da
das es :
Vkl
Kf-t
Ikl
vua
Zl
Para el caso en el cual XI = Z2, la fórmula para enco
trar la corriente de falla toma la siguiente forma:
Expresando esta fórmula en función de la corriente de
falla trifásica se tiene;
Ilc (20) =
2
Ik (30)
Por esta última relación no se corrió el programa de
computación, para este tipo de falla.
La conexión Delta - Estrella de los transformadores, a
fecta el valor absoluto de la corriente que aparece a
.otro lado del transformador, por esta razón se deben
notar algunas fórmulas que llevarán a la solución del
problema. Estas fórmulas son válidas para todo tipo de
falla en la que intervengan componentes secxienciales „
Caso "a"
Los arrollamientos conectados t en estrella son los de
alta tensión
b(
I'c
Relación de espiras: 1 : n
Relación de voltajes: 1 : N
N =
nV3
De la figura se pueden anotar las siguientes ecuacione
¿! a = n (xa - le)
I 1 b « 11 (Ib - la)
I f c = n (Ic - Ib)
También se sabe:
31'0 = I'a + I'b + I'c
Reemplazando los valores de I 1 a, I ! b, I'c en la ecuación de I'O se tiene que: I!O = 0 B
Utilizando la secuencia positiva en la ecuación de I f a
tenernos :
I 'al s n (lal -
Id)
s= 11 ílal -
= 11
= N lal /- 30°
De igual manera se puede obtener para la secuencia ne
gativa:
I'a2 » N la2 / 30°
Empleando valores en p.u. se tondria:
0
I 1 al = Jal /• 30°
(
|
) I'a2 =: la 2 / 30°
Caso
Ttb"
Los arrollamientos conectados en delta son los de alt
tensión*
b
* c
l'c
Relación de espiras: n : 1
Relación de voltajes; N : 1
N s
n
De la figura podemos obtener
I'a
n
(la - Ib)
I'b « -in (Ib - Ic)
l'c = -±- CCc - la)
n
Siguiendo un proceso similar al del caso "a11 se llega
a:
I'al o ífi / 30°
I«a2 = ~p /- 30°
Con valores en p.u, se tendrías
(5) I'al = lal / 30°
©
I'a2 = Ia2 /- 30°
Para una mejor comprensión de como se obtendrán las c^
rrientes de falla y el flujo de corrientes, se realizará un ejemplo para la barra 4 minina generación.
Datos:
Ti-
( ff
/f\
\jyij
Flujo de corrientes: desde barra 5 - 0»31^6
p.u
desde barra 3 - 1.8ñ27
j).u
Entrtí las barras 4 y 3 se tiene un transformador
el lado de alta tensión del transformador está en A
y
la falla se pro'duce en el lado de baja tensión.
Desarrollo;
Ik (2 0) = Xr
tí Ik (30).= 1.9029
p.u.
Flujo de corrientes; desde barra 5 = 0. 27^4-
desde barra 3 = 1.6305
p*xz.
p.u*
Kl flujo de corriente desde la barra 3 obtenido, es en
el lado de baja tensión. Para obtener el flujo de corriente en el lado de alta tensión, se aplicarán las
fórmulas ©
y ©
Suponiendo que la folla es entro las fases b y c
I'b =
al
-i-
I'b =
30
- 30°
I'b =
30°
- 30
Siguiendo la simplificación y reemplazando la corrient
de falla Ib se tiene :
Ib
I'b = - j
Como para este ejemplo Ib = Ilt (2 0)
I1 b = 2.1973
p»u. (valor absoluto)
En la tabla V* 2 se anotan las corrientes de falla bifá
sica para mínima generación* Únicamente se toman estos
valores porque son los que proporcionan las mínimas c_
rrlentes para el ajuste de los relés de fase (en caso
de requerirse),
Tabla V«2 Corrientes y flujos de corrientes en p.u. co
mínima generación*
B. fa
,
.—
Corriente
liada
de falla
12
1*0637
13
0.9^5
5
1.4270
h
1.9029
5 - 0.2725
;
3 - 1.6304
3
2,9607
4 - 0.2564 ;
2 ~ 2.7043
••
'
1'
Flxijo de corrientes desde
barras adyacentes
13 - 0.3*178 ;
5 - 0.7151
o - 0.4206 ; 12 - 0.3279
12 - 0.2948 5
4-1.1317
» 59 Tabla V.2
1
2
4.8475
3 - 0.3467 ;
1
5.7926
47 - 4.7584 -;
1 - 3-7490 ; 18 - 0.8518
2 - 1.03 42
18
4.6797
19
3.6687
18 - 3.6687
20
2.8303
19 - 2.8303
21
2.4900
22 - 0 . 2 7 4 4 ; 18 - 2.2156
22
1.7017
23 - 0*2955 ; 21 -
23
1.0108
48 - 0.2912 5 . 2 5 - 0.1215 ; 22 - 0.5981
48
0.8836
24 - 0.3322 ; . 23 - 0.5514
24
0.8297
0 - 0.4058 ; 48 - 0.4238
25
0.4789
0 - 0. 1610 ; 23 - 0*3179
27
2.7944
28
9 . ¿1*7^9
•-«
* / _>• •—
n _ o f" o£ v • '-**?- -i *? i *it i
35
2.4379
27 - 2.3912 ; 39 - 0.0467
36
2.3142
35 - 2.3142
37
1.7884
36 - 1.7884
38
1.3836
37 - Io836
39
1*7231
V.4
2 - 3.8195 ; 27 ~ 0.6017 ; 21 - 0.2585
1.4062
18 - 2.0951 ; 28 - 0.6526 5 35 - 0.0466
„/
W.*>y^J—
,
*-/
—
A
*
f
f
f
W
0 - 0.0470 ; 35 » 1*6811
FALLAS MONOFÁSICAS (5 ) , ( 12 ) , ( 13 )
En este tipo de falla se tienen en cxionta las siguien-
tes consideraciones; suponiendo que la falla ocurre en
la fase "a"
Va - O ; Ib = O ; Ic = O
Con las siguientes relaciones:
3 lal = la
Ib +
la
- 6o -
3 Ia2 a la + o¿,*"Ib -H ^ Ic = la
3 10 = la + Ib + Ic a la
Resulta que:
lal a la2 a 10
Además se tiene:
Va a Val
-i- Va2 •*• VO = O
y se obtiene:
Val a - Va2 - VO
La corriente de falla en el conductor afectado puede
calcularse como sigue:
Debido a que:
Va = Val
+ Va2 + VO = O
e
lal = la2 = 10
jLiíts «CUCÍC.LÜIIUW u e re.Lcjc j.on entre Tensiones
corrientes secuenciales se tiene:
Val a Ea - Z l l a l
Va2 a - Z2Ia2
VO a - ZQIO
Ea - Zllal - Z2Ial - 7,01a! = O
'
~ Zl + X2 + ZO
Como:
la a lal + Iaí2 + IO = 3 lal
Se obtiene la siguiente fórmula de validez general
Ik (10) = la = TH+
¿2^-rr+ ¿O
En donde;
ZO = ±mpe dáñela de secuencia cero
- 61 -
Ka = tensión fase - tierra
Ik (10) = corriente de falla monofásica
El circuito que cut.rple con Ifts condiciones dadas es e
siguiente:
vo
Val
Ea
Va Si
lal
Con referencia
a la conexión do los transformadores e
Delta - Estrella, las consideraciones hechas p*u*a fa-
Los resultados del estudio de falla monofásica, son anotados en la tabla V.3
Tabla V»3 Corrientes y flujos de corrientes en p.u,
para máxima y mínima generación.
B . fa
Corriente
liada
de falla
Flujo de corrientes desde
barras adyacentes
0
12
0
O
13
O
5
2.5432
1.2074
12 - 0,30^9
;
4 - 2.2403
1 2 - 0 . 16631 ; 4 - 1.0409
- o
¿1/15*0 -
- o
Ofifig'O ~
- o
66 £92*0
9£¿T"o - £s ToOT'O
-
3 *
-
I6£g*o -
- ev
gg - £ g = l / 0 0 * 0 -
- fig (í
í
9fi-ifO*o üó^T"! "
_,
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t-T
00
£808*3
OS
- AT
- 8T
6T
691
- ¿
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0130'fi
TB 5
oi/gg'o í
990T/9*0 - «t 5
8£69*-T? " f
£¿9*8*0 - 91 5
96*¿*i/ " *
ófig
~
ía
1/900*9 -
- 63
Tabla V.3
1*9725
2?
" 1,8787
0 - 0*7505 ; 18 - 1-3559
35 - 0,07:206
18 - 1,5650
; 28 - 0.26956
; 28 - O.a9258 ; 35 - 0-02103
1.6197
o - 0.27505 ; 27 - 1.3506
1.5634
0 - 0,29345 ; 27 - 1.2756
28
1*6716
27 - 1,6006
; 39 - 0.0710
1.5971
27 - 1.5766
3 39 - 0.02043
1.5743
35 - 1*5743
1.508o
35 - 1.5.08o
1.1771
36 - 1.1771
1.1397
36 - 1.1397
0.8847
37 - 0.8847
Ü.Gfi'Djj
37 - ü,í)ó;?:>
35
36
37
33
1,1990
0 - 0*07413 ; 35 - 1.1261
1.1453
0 - 0.20842 ; 35 - 1=1256
39
CALCULO DE LAS DIPEUENTES 1JAS13S D3C COKHICNTK
Para encontrar las corrientes en amperios, que circxil
por los diferentes elementos del sistema, se empleará
las siguientes relaciones:
T
A^
I f(A)
= TIp.u. x TI«
;
T
IB =
En donde:
I (A) - corriente en amperios
Ip*u» = corriente en por unidad
I,, = cox"riente base
('KVA)B
(KVA)n = UVA baso trifásicos
(KV)]i = KV base linea - línea
Para el sistema en estudio tenemos:
(KVA)B s 40000
A continuación se anotan los villeros de las corrientes
base, en los diferentes niveles de tensión.
Tensión (KV)
4.16
5551-^
6,90
33^6^96
13 .fío
16?30;tB
22.00
10^9.73
69*00
334.70
-f f P r^í•^
^-*«"
[
Corriente base (A)
•i ¿! t-j >7 r
•*• " í " ^ ^
C A P I T U L O VI
ESPECIFICACIÓN Y CALIBRACIÓN DE LOS
RIÓLES DE ACUERDO A UBICACIÓN DE LAS
DIVERSAS SUBESTACIONES
- 65 -
VI. 1
GKNEÍÍALIDADES
El presento estudio tratara únicamente , lo relacionado
a la protección de las diferentes líneas de transmisió
en consecuencia se tendrá que clasificar a dichas ll neas de acuerdo a sus características , es asi cono se
puedan distitigxiir tres tipos: radiales, con alimenta cióii por ambos extremos y en anillo»
VI. 2
ESPECIFICACIÓN DK LOS RELÉS
VI. 2.1
PROTECCIÓN DE LINCA 3 RADIALES ( 14 )
Las líneas- radiales son aquellas que tienen alimenta -
ción por un solo extremo, por este motivo no necesitan
rlr» iirtfi
pr*ot &r r i 011
tfm
« ofl-Si" :».C« d n =
r>H<ariH«
*? *i ( H I T r*i*>flo
oí
criterio que tiene INKCJCL ¿estas líneas serán protegida
con relés de sobre corriente de tiempo inverso.
En vista de que las líneas sirven en su recorrido a pe
queñas subestaciones , en las cuales los transformadore
de potencia generalmente son protegidos con fusibles e
el lado de alta tensión, para que los relés sean selec
tivos con los fusibles, estoí? deben ser del tipo extre
madamente inverso»
VI. 2. 2
PROTECCIÓN DK LINKAS CON ALIMENTACIÓN POR AMBOS
EXTREMOS
En lo posible se tratará de emplear relés de sobreco «
rrierxte de tiempo inverso, o de sobrecorriente direcci
66 -
nales de control o también una combinación de estos d
tipos , segvm sea f actible su utilización ; para la pro
tección de fallas entre fases, y para fallas a tierra*
Únicamente se emplearán relés de distancia, cuando la
protección cnn roles de sobrecorriente sea muy lenta
no. sea selectiva.
Lo anotado anteriormente, tiene razón de ser, si se an
liza el costo de un relé de sobrecorrionte con un relé
de distanció*»
VI . 2 . 3
PROTíCCCXüN DE LINEAS UN ANILLO < 13 ) * ( 15 )
Se han analizado dos posibles tipos de protección;
T7J- 4 1 J „«„, ,1
neas idénticas y en consecuencia con iguales corriente
Desgraciadamente no prestan protección en todos los ca
sos, y asi tenernos .
1 . Con una linea fuera de servicio , se pierde la proteo
ción»
2. Fallas en ambas lineas, las cuales son muy comunes en
lineas a doble circuito, no pueden ser detectadas si
lian la misma fase o fases en arabas líneas*
b) Empleando relés de sobre corriente direccioriales se ob-
tiene una protección adecuada ; razón por la cual se de
cidió la utilización de este tipo de relés «,
VI .3
CALIBRACIÓN DE LOS HELES
,
Para el ajuste y coordinación de los relés se deh.orán
- 6? -
tomar en cuenta las siguientes consideraciones
VI ,3.1
HELES DB S
Utilización cío la unidad direccional ( 1 3 )
1 . Si la máxima c orr i ont e en la barra que está a trá s de
relé es mayor al 00/j de la máxima corriente en la bar
del otro extremo de la linea , donde protección instan
tánea es empleada .
2 B Si la máxima corriente en la barra que está atrás del
relé es mayor que el 2f>?ó ti e la Mínima corriente en la
barra del otro extremo de la linea , donde se utiliza
protección tiempo - sobrecorriente direccional «
3* Cuando el disparo inferior debe ser de alrededor del
ble de la corriente de piona carga, y la dirección de
la corriente de carga, está en dirección opuesta a la
de disparo,
.Ajuste del disparo instantáneo ( 13 ) ? ( 1*1 )
Cxcepto en lineas radiales, el disparo instantáneo de
ser ajustado alrededor de 135/á de la máxima corriente
simétrica en el terminal lejano (falla trifásica para
relés de fase ) ,
En lineas reí diales se e'np loarán. relés instantáneos cu
do la corriente de falla bajo condiciones de máxima g
'.
neración alcanza un valor aproximado al triple, a med
¡
da que la falla se mueve desde el extremo lejano de l
]
linea , hacia la localidad del relé*
- 68 -
El aju;?te será hecho hasta el 7^/á de la longitud de l
línea para fallas trifásicas« Para fallas de fase a t
rra, si la impodancia del neutro es despreciable, o s
la resistencia d'e tierra no es nuy elevada, el ajuste
se hará a algo más del 70/S de la longitud cíe la linea
esto se debe a que la corriente aumenta en una propor
ción mayor, a medida que la falla se mueve hacia la l
calidad del relé»
Cuando no se dispone de los datos de sobrealcance en
porcentaje, será suficiente ajustar la puesta en trab
jo, 2f>% más elevada que el valor máximo de la corrien
simétrica en la cual el relé no debe funcionar»
}?,") f>rn7i IP o tí P r f* !<•? s i TÍ **• t íí 711 f1? * * *í o « ^i.i'*'* T í?pien t ^.rioír so c '
sidera ventajoso debido a que en realidad son muy bari
tos»
Ajuste de la unidad tiempo - sobrecorricnte (13) , ( 1^
El ajuste del tap de relés de fase será cerca del dob
de plena carga.
Cuando se usa una unidad direccional y el sentido de
corriente de carga es opuesto a la dirección de dispa
de la unidad el ajuste del tap no debe exceder la cap
cidad continua„
El ajuste del tap del relé de tierra será alrededor d
1O a 30^ de la corriente de plena carga, o corno reco
miende la experiencia.
La posición del retardo de tiempo debe ser escogida p
- 69 -
ra que el relé no dispare para falléis en las porcione
adyacentes del sistema , antea que loa relés debidos ,
yan tenido el chance de operar*.
El ajuste debe iniciarce en el relé eléctricamente má
distante a la fuente, y trabajar de regreso hacia dic
fuente.
Una f or ma de analizar la co or d ina c i 611 de relés es t or
uníí curva tiempo - corriente para cada tipo de relé (
f erentes curva a para relés de fase y tierra) en cada
calización»
Se sugiere usar un papel se mi logar i tínico , con la esca
vertical de tiempo lineal y la escala de la corriente
Los pasos principales para la coordinación se indican
c ont inua c i ón »
a) Identificar cada curva con la ubicación en el sistema
tipo de relé, rango y relación del transformador de c
rriente .
b) Trazar xina linea vertical para cada corriente de falla
clave, e identificar con la localización de le* falla
las condiciones del sistema , el tiempo de falla *
c ) Para cada falla clave , determinar el tiempo de opera
ción del relé o relés con los cuales la coordinación
sido hecha . Marcar ese tiempo, en el juego de curvas
del reléd) Determinar la falla critica y añadir el intervalo de
70 -
tiempo cíe coordinación, al tienpo del roló adyacente
para obtener "el punto. do ajusto de tienpo". Entonces
conociendo el ajuste del tap , determinar el múltiplo
de apertura, para la falla crítica» El uso de este mu
tipio y el punto de ajuste de tiempo permiten en las
curvas dadas por los fabricantes determinar el ajuste
aproximado del retardo de tiempo»
e) Se escoge la curva del relé usando la posición del re
tardo de tierrpo, que fue determinado en (el).
El intervalo de tiempo de coordinación deberá ser suf_
ciente para abarcar:
a) Tiempo de operación del disyuntor
b) Sobreviaje del disco (viaje en la dirección de dispar
después de la desenergización)»
c) Errores en:
1. Cálculo de las corrientes de falla
2. Ajuste del relé
3- Transformadores de corriente
El intervalo de tienpo de coordinación recomendado es
0-3 seg más el tiempo de despeje del disyuntor, cuand
la coordinación es superior a tres veces la mínima co
rriente de disparo*
Mayores intervalos deberán ser usados en la parte escarpada de las curvas»
En forma aproximada se puede emplear la siguiente fór
mula para determinar
el "Punto de ajuste de tiempo"
_—
T,
J.
= ?o
*"* + BO
*- + °1
1
"71
{X ~
—
+ K
En donde;
T1 = tiempo de funcionamiento del relé de respaldo
T0 = tiempo de funcionamiento del relé cercano a la
c-i
falla
B0 = tiempo de interrupción del disyuntor que debe de
e¿
pejar la falla
O, = tierapo de sobreviaje del relé de respaldo
F = tiempo del factor de seguridad
El tiempo de sobreviaje puede suponerse en 0.1 seg, e
tiempo del factor de seguridad puede ser suficiente t
t*l n *•( /3 f i •i'ií'v
VI.3.2
tyft
"I o*1**
O TI "^" T* **
RELÉS ÜE DISTANCIA
f}
"1
n
O
íí
54 iP f «
(13)
En las tres zonas, de todos los relés de distancia, s
utilizan tres distinciones significativas, magnitud d
la cantidad medida, tiempo y dirección riel flujo de p
tencía de falla. La unidad Zy es usualmonte compensad
hacia la linea protegida, excepto donde los relés son
usados para protección carrier.
Zona 1
El disparo en esta zona ocurre instantáneamente, la u
nidad de distancia debe ser ajustada sin tomar en cue
ta el terminal o terminales remotos de la línea prote
gida. Alcance de 85 - 90/ó de la linea para las fases
1 para reíos de tierra»
La unidad de distancia es instantánea, pero el dispar
es- re tras a tío por los contactos del temporizador T0. L
f£
primera tarea de esta zona es cubrir el resto de la l
nea protegida, la cual no es cubierta por la aona 1.
El intervalo de tiempo Tí~¡0 deberá ser suficiente para
proporcionar coordinación con los relés fuera de la ba
rra adyacente,
La coordinación es difícil con los relés do tiempo -
sobrecorriente, Cuando la coordinación es con unidades
de tiempo definido, T0 puede sor ajustado para alrede£4
uuf ü<3 O * 25
wejí;, luct» «1 txeiupo ü« o|jerac:i.óii d«2. tiiwyur
tor adyacente»
Mayores intervalos de coordinación son aconsejables pa
ra coordinación con unidades de tier.rpo - sobre corrí ente.
Para asegurar una protección completa de la línea, es
recomendado un ajuste mínimo de 1209o de la longitud de
la línea protegida.
Zona 3
Esta unidad de distancia es instantánea, pero el dispe
ro es retardado por los contactos del ternporizador T«
(está en el mismo mecanismo de tiempo usado para los
contactos de T¿
0) » Idealmente, ÍSW debe cubrir toda la
_•>
línea adyacente, de esta primera función se desprende
— 73 •*
que es respaldo del disyuntor adyaconte, Tr debe coordinarce con el tiempo adyacente 1*
o con la unidad de
tiempo - sobrecorriente. De la longitud del alcance de
Zf, , el tienpo T,.. raramente es menor que un segundo y
:>
¿ .
~
sxialmente cercano a dos segundos.
El alcance de los relés de distancia generalmente es
independiente de los cambios en las condiciones externas del sistema, excepto para el caso de alimentación
interna * !La inpedcmcia real de la JTalla desde el relé
1, de la siguiente figura, es ¿S
a
H- Z „ En todo caso la
D
corriente _do alimentación interna. !,, produce una cai-
da de tensión I . '¿. , la cual es vista por el relé, aun
Ct
i3
~
que la corriente de alimentación interna no es medida
por el relé. El voltaje total del relé, V , es:
V13 « I U + 2L ) + I, Z_
U
a
a
b
d b
Dividiendo la ecuación anterior para la corriente del
relé, se produce una aparente impedancia, Z7)
it.;
,,
/u
„ Ia
(Z + 2. ) + I . Z_
a
b
d b
_
a
Z
R
a
(Z
a
H-
Z. )
b
•CHa
.
d
j=s^_
Se observa que el relé subalcanzn por la alimentación
interna y como la relación de alimentación interna
I ../I , crece, el subalcance del relé, también crece.ci a
Este factor debe ser considerado cuando se deterriine
el ajuste*
Los reíos de distancia tienen las siguientes ventajas
sobre los aparatos de sobrecorriente:
a) Bl alcance es relativamente independiente de los cam
bios externos del sistema»
b) Mayor habilidad de transporte de carga, cuando se em
piea relés de distancia con restricción de voltaje.
c) XJsualrnente son más simples los cálculos de ajuste.
VI.3.3
EJIiMVLO ÜK COORDINACIÓN JjK PROTECCIONES
Como aplicación de la teoría anterior, se tomará la
parte del sistema comprendida entre las barras 20 - i
y 13 (subestaciones Baños - Ambato 69 y la intercone
xión de las centrales Illuchi, respectivamente).
- 75 -
Los fusibles que se utilizarán serán de S & C Electric
Company (Í6) y los roles de la General Electric (17)*
Datos:
Capacidad de los transformadores de potencia de las b¿
rras 19 y 20 a 1 MVA.
Se asume que la relación de transformación para todos
los transformadores de corriente es: 100/5-
El tiempo de operación d«l disyuntor es de 5 ciclos pt
ra despejar la falla*
Las corrientes de plena carga, fueron obtenidas del es
tudio de flujo de potencia, o asumiendo la máxima po tencia a transmitirse, en años futuros *
JJo barra
1
A barra
_
Corriente
de plena carga (A)
P
a
19
20
10
18
19
20
2
18
133
2
3
109
4
5
86
13
12
10?
Corrientes de falla: las corrientes de falla, trifási-
ca y monofásicas están indicadas en el diagrama, tanto
para máxima generación como para mínima * asi como el
sentido de la distribución de corrientes según la barr
fallada.
Los taps aprovechables de las unidades tiempo sobreco-
rriente son:
Rango 1.55/6
Uango
; 1,5, 2, 2 * 5 , 3, 4 , 5, 6 A
Vl6 ¡ ; *» 51 6 , 8,
10, 12, 16 A
Desarrollo:
Las figuras y el diagrama está al final del capitulo.
1,~ Fusible barra 20
Corrí en t e nomina 1 0.4; Amp *
Corriente de Inrush = 100*0 Amp. para 0.1 seg (15)
Se escoge el fusible tipo SMD - 1 A, de velocidad es-
tándar, 1OK (curvas tiempo corriente, ver figuras 1 y
2)
2, - Uelé A _(de sobrecorriente)
Se coordinará con fusible barra 20
Tipo IAC 77 rango *i/l6 (cxirvas tiempo - corriente, ve
figura 3)•
La falla critica es en la barra 20 (1173 A).
Mínima apertura = doble de plena carga (16„o A) poro
para per ni t ir futuras cargas se tornará IfJO A.
Corriente equivalente del relé ISO
cr
-~r™ = 7* fj A
Los taps de ajuste más cercanos «on 6 y 8 A, se escoj
el de 8 A.
Corriente primaria de apertura = 8 • r' • = 16o A
Falla critica, oxprosada corno múltiplo del tap =
« 7-33»
Tiempo de despeje del fusible de la barra 2O » O
*t "i **?'•*
¿ '
77 -
j
(f i gurí* 2) .
Intervalo de tier.Jpo de cooi^dinación 25?Ó del tiempo de
I
despeje del fusible = 0,01.2 seg
(15).
Punto do ajuste do tiempo « O.O'tB * 0,012 = 0.06 seg
para 1173 A.
Ajuste del retardo de tiempo para 0»06 sog y múltiplo
I
del tap de 7» 3" aproximadamente £ 1/2 (figura 3)*
¡3 * - fusible barra lc)
i
Siguiendo un proceso similar al del fusible de la ba~
j
rra 20, se escogió el fusible tipo SMI) - 1 A, de velo
cidad standar, 2ÜE (curvas tiempo - corriente, ver fi
gura 1 y 2) *
4«~ Heló fí (de ^obrecorrlonto)
!
Se coordinará con el relé A y fusible de la barra 19»
El tipo del relé será igual al del relé A»
Falla critica es en la barra 19 (15^^ A)»
Mínima apertura = 33*6 A, pero se asumirá 250 A.
5 = 12*5 A.
Corriente equivalente del relé = 250 -TT™
Tap de ajustes 12 A
Corriente primaria de apertura = 2*tO A
Falla critica como múltiplp del tap: 0}?
= 6.4;>
Tiempo do desx>eje del relé A = O*O3í> seg (figura 3)
Tiempo de despeje del fusible de la barra 19 = O »048a
Intervalo de ti o tapo de coordinación (relé A) - 0*3^33
seg.
Intervalo do tiempo de coordinación (fusible) =
0.012
Punto de ajusto do tiempo = 0*^383 scg para 15'i2 A.
Ajuste del retardo do tiempo pora O.^3&3 seg y mülti:
pío del tap de 6.^3 = 3 » 5 » aproximadamente ¿' ¿t (figur
5)
5 * - Helé I) ( direccional de sobr acorriente )
I
Se coordinará con relé B.
El tipo de relé será II5C 77 rango ¿í/l6 (curvas tieripo
- corriente, ver figura 3 ) •
Falla crítica es en la barra 18 , máxima componente
(1573 A) para relé D.
Mínima apertura 1¿ x 133 ^ = ^tió A
i
I
*
/-
5
.
Corriente equivalente dol relé = 266 "JTTT: = 13 «3 A
Tap de ajuste = l6 A
Corriente primaria de apertxxra = 3*-0 A.
1 cj 7 ''y
Falla crítica como múltiplo del tap = ^*.-u
„,'
= ¿¿» 9*2
Tiempo de despeje del rel6 B j^ara la falla
critica
(201Í5 A) = O.*31 seg.
Intervalo de tiempo de coordinación = O*3B33 seg.
• Pxinto de ajuste de tiempo = 0.6933 para 1573 A
Ajusto del retardo de tiempo = # ¡i (figura
3)
i
6 . - Relé F ( <iireccional de sobrecorriente )
Se coordinará con relé í)
Tipo II3C 77 rango 1.3/6 (curvas tiempo - corriente, v
_
7O
w
figura 5 ) «
Corriente de falla crítica barra 2, máxima componente
. (202 n) para relé K.
Mínima apertura = 2 x I = ;í6»4 A (siendo I la corrien
te Máxima que circula en la dirección de disparo, el
valor de I se obtuvo del estudio de flujo de potencia
con máxima generación)»
cr
Corriente equivalente del relé = 36»^ -TT~ = 1,82 A.
Tap de aju«to = 2 A*
Corriente primaria de ¿apertura » ¿10 A»
Falla crítica cono múltiplo del tap = 5»0f?
Tiempo de despeje del relé D = 0.68 seg para máxima c
ponente (1651 A).
*
Intervalo de tiempo de coordinación = 0*3833 ^eg<*
>^
Punto de ajuste de tiempo = 1«0633 seg j)ara 202 A.
Ajuste del retardo de tiempo = # 6«
7»- Rolé U (diroccional de Hobrecorriente)
Se coordinará con relé F•
Tipo IBC 77 rango 't/lG (curvas tiempo - corriente, ve
/
.
figura 3)«
Falla crítica en la barra 3 (13OO A).
Mínima apertura - l^O A.
Corriente eqxiivalente del relé = 170 • f - = 8.5 A.
Tap de ajuste = 10 A
Corriente primaria de apertxira = 2OO A»
>-
Componente máxima de leí falla critica (1097 A) exprosc
da como múltiplo dol tap = 5 * 5•
Tiempo de despeje relé F = 0.9** seg para corriente de
219 A*
|
Intervalo de coordinación = 0.3833 seg»
Punto de ajuste de tieripo = 1,3^33 seg*
Ajuste
de tiempo para 1.3233 seg y múltiplo del tap
de 5*5 « # 9»
8* - Helé J (direcciorial do sobrecorriente)
Se coordinará con el relé II
!
El tipo del relé es 1BC 77 rango 1.5/6 (curvéis de tier
po - corriente, ver figura 3)•
La falla critica es en la barra 5 (3766 A).
Mínima apertura = 110 A (corriente de plena carga), s
toma este valor en razón de que no se incrementará la
potencia de la Central Illuchi»
n
Corriente equivalente del relé = 110 -rr^r = 5 • 5 •
i
1
Tap de ajuste = 6 A
Corriente primaria de apertura = 120 A
'Componente máxima de la falla critica (3¿i6 A) como nui
tipio del tap - 2,9*
Tiempo de despeje del relé H = O.(>8 seg para la compo
nente de: 1^48 A.
Intervalo de coordinación 0*3833 seg.
Punto de a juste de tiempo = 1* ()633 «eg para 3^6 A,
Ajuste de retardo de tienpo para 1» Ob33 &&& y múltipl
del tap de 2.9 = ?? 2.
Siguiendo un procedimiento similar se coordinarla los
relés C, E, (i, e I*
La c o or d ina c ion de los relés de t i e r ra t arnb i 6rx se l
f ectuar/i de la misma manera, pero tomando en cuenta l
anotaciones hechas en cuanto a la corriente mínima de
disparo*
CURRENT IN AMPERES
-:,T..,J,, ,.,,-.,- -J-J-
CUKHINr IN AMPfrKES
(TRRIST IN A M I H R K S
Fig2 TOTAL CLEARIN6 TIME-CURRENT CHARACTERISTIC CURVES
.5
1
2
3
4
5 6 78910
20
30
40 50
100
MÚLTIPLES OF RELAY TAP SETTING
Fig.3 1 Time-Current Curves for Extremely Inverse Time Overcurrent Unit (IBC77and ÍAC7
CURVA DESPEJE
CURVA FUSIÓN
CORRIENTE
Fig A
FUSIBLE
BARRA
20
PRIMARIA ( A
2.6 —
9) PARA CO
NACIÓN C
500
1000
CURÍENTE PRIMARIA ( A )
Fig 5
RELÉ
DE
FASE
V
2000
2.6'
,2.0
en
APERTURA
O
n_
2
üJ
1.0-M1N
\)
PARA
NACIÓN
MAX
0.0
30
Fíg
50
100
R E L É DE FASE
500
1000
C O R R I E N T E PRIMARIA ( A )
2000
2.6--
2.0
OV
O
OL
2
LJÜ
APERTURA
MAX COMPONEN
M1N COMPONEN
C2JPARA COORDI-
1.0 —
NACIÓN CON
0.0
30
50
1000
100
CORRIENTE PRIMARÍA
Fíg 7
RELÉ
DE
FASE
(A)
2000
u
P
2.6--
•2.0--APERTURA
o
a
2:
LUi
2) MAX COMPONENTE
©"MÍN
i.o-
COMPONENTE
PARA COORDINACIÓN CON "Hu
0.0
30
50
100
•
Fíg 8
RELÉ
500
.
COORRÍENTE
DE FASE *F"
1000
2000
PRIMARIA ( A )
2.6
2.0
APERTURA
O
CL
•®MÁX COMPONE
2
LU
—©PARA COORDINACIÓN CON
1.0
0.0
30
50
100
'
Fig 9
RELÉ
DE
500
.
CORRIENTE
FASE "H*
1000
PRIMARIA ( A)
20)0
p
2.6
2.0
-
o
APERTURA
D_
2
ai
C5J MAX COMPONENTE
MÍN COMPONENTE
1.0-
¡0.0
30
50
100
500
CORRIENTE
Fig 10
RELÉ
DE
FASE
*J*
1000
PRIMARIA
2000
(A)
C A P I T U L O VII
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
- 82 -
La realización del presente trabajo, ha servido no so
lamente para recordar y aclarar algunos conceptos" que
'se encontraban algo confusos, sino también, para apre
der nuevos conceptos, tal es el caso de la coordinaci
de protecciones*
Entrando al análisis mismo del sistema estudiado, se
pueden anotar las siguientes ob.servaciones y concluci
nes:
1»- El reconectador automático instalado en la Subestación
Ambato 69 debe ser sustituido por un interruptor auto-
mático, cuantío se instale el nuevo transformador en pj
ralelo con el existente*
Para obtener una adecuada protección del trcmsj,ormador
2*~ La linea Hiobamba - San Juan, debe tener su propio interruptor automático, en lugar de conpartirlo con la
nea Ambato - Riobariba 9 para :le esta manera evitar la £
portura de una de las dos líneas sin causa alguna.
3»- El reconectador automático que está programado par¿\a
protección de la linea San Juan - .Gxiaranda, debe ser
cambiado por un interruptor automático, el mismo que
rá accionado por relés direccionales de sobrecorrient
para permitir una mejor selectividad.
4»- Los interruptores automáticos destinados a las Subestja
ciones Cajabamba, Ciuanoto y Alausi, no deben ser para
la protección de los transformadores de potencia, sino
para la protección de las lineas respectivas, y los
transformadores sean protegidos con fusibles, por tra~
tarce de transformadores pequeños en cuanto a capacida
5*« L)el estuílio de flujo de potencia con máxima
generación
se aprecia que la corriente qxie circula por la linea
;
que une las Céntralos Miraflore;; y Batan con la'Subes-
tación Loreto, excede a la máxima capacidad de corrion
te para el calibre de los conductores de la linea, por
1 o que se re c omi encía t orna r a Iguna s o lúe i ón*
i
6*- Observando los resultados obtenidos en el ejemplo de
coordinación de protecciones, se puede generalizar, qu
;
la protección escogida, tanto para las líneas radiales
como para las lineas con doble alimentación es adecuad
pot" cuanto PS f? e 1 6C t :l v<í - r/í-nñ dn v <f? con oro i o?» * A'lor-ifí.s c1-*
tos ti])os de roles han sido empleados desde hace mucho
tiempo, por lo que no resultan desconocidos para la rna
yoria de Ingenieros, facilitando de esta manera su ins
talación, operación y mantenimiento*
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