4.4 Intensidades de cortocircuito

4.4 Intensidades de cortocircuito
Cortocircuito: Defecto provocado por un contacto entre conductores o entre un
conductor y tierra.
Causas:
•
De origen eléctrico: Defectos de
aislamiento.
•
De origen mecánico: Rotura de
elementos o caída de cuerpos extraños
sobre los conductores.
•
Por falsas maniobras: Apertura de un
seccionador en carga o la conexión de
un elemento puesto a tierra.
•
De origen atmosférico: Rayos y otras
inclemencias del tiempo.
Desperfectos provocados en un
seccionador por una maniobra en carga
4.4 Intensidades de cortocircuito
Tipos de cortocircuito:
• Tripolar o trifásico: Muy raro. Da lugar a las mayores intensidades, por lo que es el
más utilizado en los cálculos.
• Bipolar con o sin defecto a tierra (fase-fase, fase-fase-tierra).
• Unipolar a tierra (fase-tierra): La intensidad puede llegar a superar a la del trifásico.
Difícil de calcular.
4.4 Intensidades de cortocircuito
Fuentes de intensidades de cortocircuito: las máquinas rotativas, principalmente
generadores, pero también los motores.
Intensidad de cortocircuito suministrada por un generador síncrono:
Período Subtransitorio: 1 a 10 ciclos.
Intensidad más elevada (Corriente de
choque). Esfuerzos electrodinámicos en
los elementos.
I’’cc: Intensidad subtransitoria
Período Transitorio: 1 a 2 seg.
Esfuerzos térmicos. Actuación de los
elementos de protección.
I ’cc: Intensidad transitoria
Régimen permanente: Esfuerzos
térmicos en los elementos. No debería
alcanzarse nunca.
I cc: Intensidad de cortocircuito en
régimen permanente
4.4 Intensidades de cortocircuito
Onda Asimétrica de Cortocircuito: Dependiendo del instante del fallo, aparece una
componente de continua durante el período subtransitorio:
Componente unidireccional cuya
amplitud depnde del instante del fallo
Intensidad máxima de choque:
I chmax =2 2 I ′′
Las máquinas y aparamenta deben soportar la intensidad máxima de choque sin
consecuencias graves (esfuerzos dinámicos).
Los interruptores y fusibles deben ser capaces de cortar la intensidad subtransitoria
o transitoria, normalmente una vez amortiguada la componente de continua.
4.4 Intensidades de cortocircuito
Cálculo de intensidades de cortocircuito: La intensidad de cortocircuito en un
punto de la red eléctrica se proporciona como POTENCIA DE CORTOCIRCUITO
calculada en base a la tensión nominal
+
Red
Eléctrica
VN
Red
Eléctrica
Icc
-
La potencia de cortocircuito permite obtener
un modelo de la red (Equivalente Thévenin) a
utilizar en cálculos de cortocircuitos en puntos
de una instalación conectada a la red:
X RED =
2
N
VN
V
= 3⋅
I cc
S cc
S cc = 3 ⋅ VN ⋅ I cc
XRED
ZRED ≅ XRED
+
VN
Icc
Se pueden utilizar reactancias subtransitorias o transitorias (X’’ y X’) para calcular las
intensidades de cortocircuito correspondientes.