Universidad Nacional Experimental Politcnica Antonio Jos de
SucreVicerrectorado Puerto OrdazDepartamento de Ingeniera
Elctrica.Planificacion y Mantenimiento.
SUB-ESTACIONES ELECTRICAS.
Presentado por:ROIMER SOLORZANO.C.I: 20224853Profesor:JOSE
BETANCOURT.
Ciudad Guayana, Abril del 2015.Qu es una subestacin?Las
subestaciones elctricas son las instalaciones encargadas de
realizartransformaciones de la tensin, de la frecuencia, del nmero
de fases o la conexin de dos o ms circuitos.Pueden encontrarse
junto a lascentrales generadorasy en la periferia de las zonas
deconsumo, en el exterior o interior de los edificios. Actualmente
en las ciudadeslas subestaciones estn en el interior de los
edificiospara ahorrar espacio y contaminacin. En cambio, las
instalaciones al aire libre estn situadas en las afueras de la
ciudad.Las subestaciones pueden ser de dos tipos: Subestaciones de
transformacin: son las encargadas de transformar la energa elctrica
mediante uno o mstransformadores. Estas subestaciones pueden ser
elevadoras o reductoras de tensin. Subestaciones de maniobra: son
las encargadas de conectar dos o ms circuitos y realizar sus
maniobras. Por lo tanto, en este tipo de subestaciones no se
transforma la tensin.2. Subestaciones transformadoras
elevadorasElevan latensingenerada de media a alta o muy altapara
poderla transportar. Se encuentran al aire libre y estn situadas al
lado de las centrales generadoras de electricidad.La tensin
primaria de los transformadores suele estar entre 3 y 36kV.
Mientras que la tensin secundaria delos transformadoresest
condicionada por la tensin de la lnea de transporte o de
interconexin (66, 110, 220 380 kV).3. Subestaciones transformadoras
reductorasSon subestaciones con la funcin dereducir la tensin de
alta o muy alta a tensin mediapara su posteriordistribucin.La
tensin primaria de lostransformadoresdepende de la tensin dela lnea
de transporte(66, 110, 220 380 kV). Mientras que la tensin
secundaria de los transformadores est condicionada por la tensin de
las lneas de distribucin (entre 6 y 30kV)
Componentes de una subestacin elctricaTRANSFORMADORES DE
POTENCIA Los transformadores son mquinas elctricas estticas que
permiten modificar los valores de voltaje y corriente con el fin de
que stos tomen los valores ms adecuados para el transporte y
distribucin de la energa elctrica.INTERRUPTORES DE POTENCIA El
interruptor de potencia es el dispositivo encargado de desconectar
una carga o una parte del sistema elctrico, tanto en condiciones de
operacin normal (mxima carga o en vaco) como en condicin de
cortocircuito. CUCHILLAS DESCONECTADORAS Las cuchillas
desconectadoras (llamados tambin Seccionadores) son interruptores
de una subestacin o circuitos elctricos que protegen a una
subestacin de cargas elctricas demasiado elevadas. Son muy
utilizadas en las centrales de transformacin de energa elctrica de
cada ciudad.CUCHILLAS DE PUESTA TIERRA Los componentes de la puesta
a tierra se dimensionan con distintos criterios segn sea su funcin,
los conductores se deben dimensionar con la mayor corriente que por
ellos puede circular, y los dispersores para la mayor corriente que
pueden drenar. APARTARRAYOS El apartarrayos tipo auto valvular
consiste de varias chapas de explosores conectados en serie por
medio de resistencias variable cuya funcin es dar una operacin ms
sensible y precisa. se emplea en los sistemas que operan a grandes
tensiones, ya que representa una gran seguridad de operacin. El
apartarrayos de resistencia variable funda su principio de operacin
en el principio general, es decir, con dos explosores. La funcin
del aparte rayos no es eliminar las ondas de sobre tensin
Presentadas durante las descargas atmosfricas, sino limitar su
magnitud a valores que no sean perjudiciales para las mquinas del
sistema.BARRAS COLECTORAS Sistema de barras colectoras,
especialmente para la instalacin a bordo de buques, que se extiende
en una direccin longitudinal y que presenta en secciones de base
una carcasa , que rodea totalmente, en un plano perpendicular a la
direccin longitudinal , una seccin transversal, estando dividida la
carcasa por medio de al menos una pared de separacin que se
extiende en la direccin longitudinal en al menos dos zonas
parciales separadas una de la otra, estando dispuesto en cada una
de las zonas parciales un grupo de varios carriles de potencia que
se extienden en la direccin longitudinal , aislados elctricamente
unos de otros, por medio de los cuales se puede transmitir energa
elctrica, caracterizado porque presenta en al menos uno de sus
extremos una pieza de horquilla , en la que se deriva al menos una
de las zonas parciales . ESTRUCTURAS DE SOPORTE Placa monobloque,
pasabarra monobloque - Pasabarras especiales - Cap proteccin pasa
barra - Pasamuros con varilla redonda - Placa de bornes, placa pasa
cables, caja de bornes, pasahilos - Soporte de bornes, soporte
interior de terminal - Proteccin aislador de porcelana - Conmutador
lineal - Conmutador rotativo - Soporte de bobinado - Soporte de
barra, soporte de juego de barras - Persianas - Tacos en cinta -
Taco de extremo de bobina - Tacos entre espiras, espaciadores -
Piezas especiales, arandelas, tubo con collarn, placa con tubos,
placa aisladora, fijacin. Transformador PARA INSTRUMENTOS El
soporte para transformador se caracteriza por que es una estructura
metlica compuesta por tres partes; una platina A de hierro
galvanizada de 0.70 metros de larga X 0.20 metros de ancho y ?, de
espesor la cual lleva varias perforaciones en la cual va asegurada
al transformador, un perfil de hierro B galvanizado en forma de C
de 3??x3 x ?? de espesor X 1.20 metros de largo, en uno de sus
extremos va soldado a la platina y en el otro extremo lleva una
perforacin de 5/8?? para asegurarla en el poste y un pie amigo C de
hierro galvanizado de dimetro de 1 ??; de una longitud de 1.50
metros.
SISTEMA DE PROTECCIONES EN LA SUBESTACIN.Las subestaciones
forman parte indispensable de los sistemas elctricosde potencia
pues son centros de transformacin de energa que enlazan laslneas
elctricas de alta tensin con las lneas de media tensin o
viceversadependiendo del tipo de subestacin que se est analizando,
ya que unasubestacin es un conjunto de aparatos de maniobra y
circuitos instalados en unlugar determinado que tienen la funcin de
modificar los parmetros de potenciaelctrica (tensin y corriente).De
ah la importancia que tiene la proteccin en la subestacin ya que
cadaelemento est sujeto a una falla o corto circuito y otro tipos
de eventos queafectarn a la subestacin, para lo cual se utiliza
rels numricos que detectaranlas fallas, e iniciarn la operacin de
los dispositivos de interrupcin en loscircuitos y aislar los
equipos o aparatos con falla, de manera que se minimice elefecto de
la falla y se mantenga la continuidad del servicio en el resto del
sistema.Para dar la importancia que tienen las protecciones en la
subestacin, sepuede establecer una distribucin de probabilidad de
ocurrencia de fallas [10].Fallas de naturaleza elctrica 73%Fallas
de operacin de rels 12%y otros dispositivos.Fallas debidas a
errores de personal 15%
PROTECCIN DEL TRANSFORMADOR DE POTENCIA.
GENERALIDADES.El transformador de potencia es uno de los
elementos ms vitales eimportantes del sistema de elctrico de
potencia. La eleccin de la proteccinapropiada puede estar
condicionada tanto por consideraciones tcnicas, deconfiabilidad,
econmicas y por el tamao del transformador.En la proteccin del
transformador se estn utilizando tcnicas de procesosavanzados a
travs de seales numricas y recientemente introducciones
deinteligencia artificial, lo cual facilita tener una proteccin ms
rpida, segura yconfiable para el transformador
CRITERIOS GENERALES DE EQUIPAMIENTO.La proteccin que se dar al
transformador de la subestacin ser contrafallas internas y contra
sobrecalentamientos, causados por sobrecargas o porfallas externas
prolongadas.Para los transformadores conectados a barras de alto
voltaje se instalaruna proteccin diferencial total, con eso se
trata de cubrir las fallas en lasacometidasPara el caso de de
bancos monofsicos se debe instalar proteccionesdiferenciales en
cada bobinado, evitando as que las mismas estn condicionadospor el
cambio de regulacin efectuado por la Regulacin bajo carga (RBC)
PROTECCIN DIFERENCIAL.El rel diferencial de corriente es el tipo
de proteccin usada mscomnmente para transformadores de 10 MVA en
adelante. La proteccindiferencial es muy adecuada para detectar las
fallas que se producen tanto en elinterior del transformador como
en sus conexiones externas hasta lostransformadores de corriente
asociados con esta proteccin.
Tipos de Rels Diferenciales para Proteccin.A continuacin se
describe los diferentes tipos de proteccin diferencialaplicables al
transformador de potencia.
Proteccin diferencial usando rels de sobrecorriente
temporizados.Estos rels de sobrecorriente sin restriccin, son poco
usados enaplicaciones actuales debido a que son susceptibles a
operar mal por causastales como corriente de magnetizacin inrush
cuando se energiza eltransformador y errores de saturacin o errores
de disparidad de lostransformadores de corriente.
Proteccin diferencial usando rels diferenciales porcentuales.sta
es una proteccin que dispone de una restriccin para evitar
disparosindeseados ante fallas externas debido a la disparidad en
los transformadores decorriente. Esto permite incrementar la
velocidad y seguridad de la proteccin conuna sensibilidad razonable
para corrientes de falla bajas.
Proteccin diferencial usando rels diferenciales porcentuales
conrestriccin de armnicos.Algunos rels diferenciales incorporan en
su diseo una restriccin dearmnicos para evitar disparos indeseados
debidos a corrientes de inrush.En la prctica es recomendable
utilizar la proteccin diferencial deporcentaje para proteccin
contra fallas de cortocircuitos para todos los bancos
detransformadores de potencia para cuya capacidad supere los 10MVA,
por lo tantose utilizara dicha proteccin.
PROTECCIN DE SOBRECORRIENTE.La proteccin de sobrecorriente en
transformadores de potencia, se utilizacomo proteccin de respaldo
de la proteccin diferencial y para fallas externas.Los rels de
sobrecorriente slo se utilizan como protecciones principales en
lostransformadores cuando el costo de la proteccin diferencial no
se justifica.
Sobrecorriente de Fase Instantnea.El uso de la unidad instantnea
para proteccin de transformadores no estan recomendable, ya que se
pueden presentar operaciones indeseadas antecorrientes de
energizacin o por fallas en otros niveles de voltaje. Cuando
estaunidad se utiliza, su ajuste debe ser superior a la mxima
corriente subtransitoriaasimtrica para una falla en el lado de baja
voltaje del transformador.As mismo, la unidad instantnea se debe
ajustar en un valor superior a lacorriente inrush del
transformador, para evitar disparos inadecuados.
Proteccin de Falla a Tierra.El valor de arranque de los rels de
sobrecorriente de tierra se recomiendaen un valor del 40% de la
corriente nominal del transformador, dado que losniveles de
desbalance esperados en el sistema son inferiores este valor. El
dial yla curva se determinan de acuerdo con el estudio de corto
circuito.Para el ajuste de los rels de sobrecorriente de tierra, se
simulan fallasmonofsicas y de alta impedancia en varios puntos del
sistema (varios niveles devoltaje del transformador), se registran
las corrientes residuales y a partir de estosresultados se escogen
los ajustes ms adecuados haciendo las verificaciones delcaso y
cuidando de que estos rels queden con un alto grado de
sensibilidad,manteniendo una selectividad apropiada.
Proteccin de Sobrecorriente para el Devanado Terciario.El
devanado terciario de un autotransformador o de un transformador
condevanado terciario es usualmente de menor capacidad que los
otros dosdevanados. Los rels de sobrecorriente que protegen los
devanados principalesnormalmente no ofrecen proteccin a los
devanados terciarios. En condiciones defallas externas a tierra,
por estos devanados circulan corrientes muy altas, por lotanto, se
debe disponer de un rel independiente de sobrecorriente para
dichodevanado.El mtodo a seleccionar para proteger el devanado
terciario, generalmentedepende de si se conecta o no carga a dicho
devanado. Si el devanado terciariono tiene carga, la proteccin
puede consistir en un solo rel de sobrecorrienteconectado en serie
a uno de los CTs ubicado en el interior de la delta. Este relslo
detectar fallas a tierra del sistema y fallas entre fases en el
terciario o entresus conexiones.Si el devanado terciario alimenta
una carga conectada en estrellaaterrizada, se puede proteger
parcialmente con un solo rel de sobrecorriente,alimentado por tres
CTs, uno en cada devanado de la delta y conectados enparalelo al
rel.Esta proteccin slo detecta las corrientes de secuencia cero
pero no lascorrientes de secuencia positiva y negativa, por lo
tanto, slo operar para fallas atierra en la delta terciaria, pero
no cubrir las fallas entre fases, figura. 3.1. Figura 3.1.
Proteccin de falla a tierra de una delta usando rels de
sobrecorriente residual y relsde tierra conectados
diferencialmente
Proteccin del Transformador de Puesta a Tierra.Un transformador
de puesta a tierra es un transformador ideadoprincipalmente con la
finalidad de proporcionar un punto neutro a efectos depuesta a
tierra. Puede ser una unidad de dos devanados con el
devanadosecundario conectado en tringulo y el devanado primario
conectado en estrellaque proporciona el neutro a efectos de puesta
a tierra o puede ser unautotransformador trifsico de un solo
devanado con devanados en estrellainterconectada, o sea en
zig-zag.El esquema de proteccin consiste en rels de sobrecorriente
conectados aun TC en delta, de tal manera que ante fallas a tierra,
externas al transformadorde puesta a tierra, la secuencia cero
quede atrapada dentro de la delta evitando la69operacin del rel.
Esto permite una mayor sensibilidad al rel para deteccin de
allas internas, figura. 3.2. (a) (b)Figura 3.2. Proteccin de
transformadores de tierra (a) Zigzag (b) -
PROTECCIONES MECNICAS.
Rel de Presin Sbita o Vlvula de Sobrepresin (SPR).Estos rels son
aplicables en transformadores sumergidos en aceite. Estosrels
operan ante cambios sbitos de presin del aceite, que se originan
durantefallas internas. Este rel no opera por presiones estticas o
cambios de presinresultantes de la operacin normal del
transformador, que pueden ocurrir antecambios de carga y de
temperatura. Son usados generalmente para dar disparocon los
contactos en paralelo con el rel diferencial, aunque tambin pueden
serutilizados para dar solo alarma si se prefiere.El tiempo de
operacin del rel SPR (Sudden Pressure Relay) vara desdemedio ciclo
hasta 37 ciclos, dependiendo de la magnitud de la falla. Este rel
serecomienda para todos los transformadores con capacidad superior
a 5 MVA.
Rel Buchholz.El rel Buchholz es una de las protecciones propias
del transformador y seutiliza ampliamente en la proteccin de
transformadores sumergidos en aceite,est es una combinacin de
acumulador de gas y rel de aceite y es instalado enla parte
superior del tanque principal. Sirve para detectar fallas
internas,cortocircuitos, arcos elctricos y bajo nivel de aceite
Detectores de Nivel de Aceite.Este rel opera cuando el nivel de
aceite no es el requerido cerrando unoscontactos que disparan el
disyuntor del transformador.
Detectores de Temperatura.Estos pueden consistir en termmetros,
que se instalan en los devanadosdel transformador para detectar
temperaturas muy altas que se pueden presentarpor sobrecargas o
daos en el sistema de refrigeracin
Rel de Imagen Trmica.Evitar todo exceso de temperatura no
admisible, provocado por cualquiercausa externa, tales como: fallas
en el sistema de refrigeracin, excesivatemperatura ambiente,
etc.Este rel determina la temperatura de los devanados con base en
lacorriente que circula por ellos y en la temperatura previa del
aceite deltransformador. Consiste de una resistencia inmersa en el
aceite del transformadory que est conectada a los TCs ubicados a la
salida del transformador; elcalentamiento de esta resistencia es
medida con un sensor de temperatura paradar alarma, disparo o
control del mecanismo de enfriamiento de lostransformadores.A
continuacin se muestra las protecciones que deben incluirse en
laproteccin del transformador, pero para el estudio del tema solo
se utilizara el reldiferencial de porcentaje con restriccin de
armnicos
Figura 3.3. Esquema unifilar de las protecciones de un
transformador de potencia.BZR Rel Buchholz bajo cargaNIR Nivel de
aceite bajo cargaAP Alivio de PrecisinIT Imagen TrmicaNI Nivel de
aceiteBz Rel BuchholzTo Termmetro de contactoIN Diferencial de
Tierra RestringidaIT Diferencial del TransformadorZ Proteccin de
ImpedanciaI> Sobrecorriente de fase direccional Sobrecorriente
de tierra direccionalI>> Instantneo de sobrecorrienteI>
Temporizado de sobrecorriente
PROTECCIN DE BARRAS.
GENERALIDADES.La Barra es un elemento que dispone de una alta
confiabilidad sin embargoocurren falla, llegando a ser un elemento
crtico en el sistema de potencia ya quees el punto de convergencia
de muchos circuitos tales como: transmisin,generacin o carga.La
barra del sistema de potencia debe estar provista de una proteccin
dealta velocidad que minimice los daos en los equipos y que evite
la inestabilidaddel sistema, ante condiciones de falla.
DEFINICIN DE UNA PROTECCIN DE BARRAS.En la proteccin de barras
se usan varios esquemas: Proteccin diferencial. Proteccin
diferencial parcial. Zonas diferenciales combinadas. Comparacin
direccional.
Proteccin Diferencial de Barras.El rel es el sistema de
proteccin ms utilizado en las instalacionesnuevas, ya que detecta
tanto las fallas de fase como las de tierra.Hay muchas variedades
de proteccin diferencial, cada una de ellas tienesus propias
caractersticas, las cuales deben ser examinadas cuidadosamenteantes
de seleccionar.
Proteccin diferencial de alta impedancia.En este tipo de
proteccin diferencial todos los transformadores decorriente deben
tener la misma relacin de transformacin y una impedancia
dedispersin secundaria.
Proteccin diferencial porcentual.Los rels diferenciales
porcentuales tienen circuitos de restriccin ycircuitos de operacin.
La corriente requerida para la operacin del rel dependede las
corrientes de restriccin. La mxima seguridad para fallas externas
seobtiene cuando todos los TCs tienen la misma relacin de
transformacin, encaso contrario, se debern utilizar TCs auxiliares
(para compensar losdesequilibrios de corrientes por diferencias en
las relaciones de transformacin)de alta calidad y exactitud para
asegurar estabilidad de la proteccin diferencialante una falla
externa.
Proteccin diferencial porcentual con alta impedancia moderada.La
caracterstica porcentual de este tipo de rel hace posible el uso
del relde manera independiente de la condicin de falla externa
mxima.El circuito diferencial de impedancia alta moderada en
conjunto con laaccin de la restriccin, hace que el rel sea
insensible a los efectos de lasaturacin del TC ante una falla
externa. El rel responde a fallas internashaciendo caso omiso de la
saturacin de cualquier de los TCs asociados con laproteccin.
Proteccin Diferencial Parcial.Conocido como proteccin de barra
sobrecargada o de respaldoselectivo. Est basado en una variacin del
principio diferencial, dado que noincluye todos los campos de la
proteccin diferencial de barras.Para implementar la proteccin
diferencial parcial se pueden utilizar relsde distancia o de
sobrecorriente. Estos rels deben coordinarse con los rels
dedistancia.
Proteccin de Barras con Comparacin Direccional.Este esquema
compara la direccin del flujo de corriente en cada uno delos
circuitos conectados a la barra. Si las corrientes en todos los
circuitosconfluyen en la barra es porque hay una falla en ella; si
la corriente en uno o mscircuitos fluye fuera de la barra, es
porque existe una falla externa.
Zonas Diferenciales Combinadas.La proteccin diferencial de
barras de un sistema de potencia se puedeextender para incluir
equipos que normalmente no se consideran parte de labarra, tales
como: el transformador de potencia y la barra de bajo voltaje de
ste,una lnea de interconexin con otra subestacin, bancos de
condensadores,reactores o reguladores.
PROTECCIN DIFERENCIAL SEGN LA CONFIGURACIN DE LASUBESTACIN.
Barra Principal y Barra de Transferencia.El propsito de esta
configuracin es proveer un medio para sacar deservicio un disyuntor
sin tener que desconectar el circuito. El disyuntor detransferencia
est incluido en el esquema diferencial de barras.
Figura. 3.4. Barra principal y barra de transferencia.
Doble Barra.Con esta disposicin, cada lnea puede alimentarse
indistintamente desdecada uno de los juegos de barra y, por tanto,
resulta posible dividir las salidas endos grupos independientes.
Tambin resulta posible conectar todas las lneassobre un juego de
barras mientras se realizan trabajos de revisin sobre el otrojuego
de barras, en el caso de fallas en una barra no implica la
desconexin totaldel sistema.En esta configuracin cada una de la
barras tendr su proteccindiferencial de barras.Figura. 3.5. Barra
Doble con sus dos Protecciones de BarrasFigura. 3.6. Barra Doble
con sus dos Protecciones de BarrasOtras alternativas para el
esquema de doble barra son: Doble barra con by-pass Doble barra y
barra de transferencia Doble barra con doble barra de
transferencia.
Disyuntor y Medio.Con este esquema se logra un alto grado de
confiabilidad, dado quecualquier disyuntor se puede retirar de
operacin, manteniendo todas las lneasde transmisin energizados,
cada una de las barras tendr una proteccindiferencial de barras
independiente.
Figura 3.7. Configuracin Disyuntor y El esquema de proteccin
diferencial de barras vara de acuerdo con laconfiguracin que tenga
la subestacin. Para aquellas configuraciones en dondehay acople de
circuitos de una barra a otra (doble barra, doble barra ms barra
detransferencia), se utiliza un rel de comparacin direccional o dos
relsdiferenciales de alta impedancia porcentuales para el esquema
diferencial debarras, no es recomendable utilizar para este tipo de
esquemas rels de altaimpedancia clsicos ya que si se utilizan
podran quedar abiertos los secundariosde los TCs trayendo como
consecuencia el dao permanente del ncleo o del TCmismo.Por lo tanto
para la configuracin de disyuntor y medio 1 se puedeproteger con
rels diferenciales de alta impedancia del cualquier tipo, ya que
lasdos barras no se conmutan, y por lo tanto cada una de las barras
tendrproteccin diferencial de alta impedancia independientes.
figura 3.7.
PROTECCIN DE LNEAS.Las lneas son los elementos del sistema
elctrico que interconectan dosms subestaciones por lo tanto estn
sometidos permanentemente a lasconsecuencias de los fenmenos
meteorolgicos y a los riesgos de ser afectadospor otras
circunstancias, por tal razn es importante su proteccin.
CARACTERSTICAS BSICAS.
Confiabilidad.Para el diseo de un sistema de proteccin esta es
una de lasconsideraciones ms importantes. La confiabilidad est
definida como laprobabilidad de que un rel o sistema de
protecciones no acte inadecuadamentey est compuesta por dos
aspectos: fiabilidad y seguridad.
La fiabilidad.Es el grado de certeza con el que un rel o sistema
de rels operecorrectamente cuando sea requerido para hacerlo, es
decir, sin excluir disparoscuando sean necesarios. La seguridad.Es
el grado de certeza de que un rel o un sistema de rels no
opereincorrectamente en ausencia de fallas, o que no emita disparos
errneos.
Selectividad y Coordinacin.La selectividad en un sistema de
protecciones consiste en que cuandoocurra una falla, sta sea
despejada por los rels adyacentes a la misma,evitando la salida de
otros circuitos innecesarios. Esto se refiere al proceso deoperacin
rpida de los rels para condiciones de falla de tal forma que
acteninicialmente las protecciones principales, aislando el
elemento fallado que tieneincidentes y teniendo un respaldo de
protecciones en caso de que no funcionenlas protecciones
principales.Velocidad o Tiempo de Despeje de Fallas.Los
requerimientos de velocidad deben determinarse muy
cuidadosamenteteniendo en cuenta que si la proteccin es lenta el
sistema puede desestabilizarsey los equipos pueden sufrir daos
adicionales, pero si la proteccin es demasiadorpida se pueden
perjudicar la seguridad y la selectividad del sistema. Sensibilidad
de la Proteccin.La proteccin deber asegurar sensibilidad sea se
refiere a las mnimascantidades actuantes con las cuales se debe
ajustar el rel para que detecte uncondicin anormal. Al momento de
observar la sensibilidad de la proteccin, hayque tomar en cuenta
algunos inconvenientes como: fallas a tierra, desbalances devoltaje
que se presenten en el sistema, etc. Simplicidad.El sistema de
proteccin debe esta caracterstica tan importante, ya que losnuevos
rels contienen funciones mltiples creando gran cantidad de
solucionespara posibles problemas del sistema, pero siempre se debe
tomar en cuentaestas soluciones, ya que si se lo hace en forma
incorrecta o incompleta debido ala complejidad de los rels pueden
presentarse consecuencias graves en elsistema de potencia.
PROTECCIONES PRINCIPALES DE LNEA.
Proteccin de Distancia.Es una proteccin ms selectiva y por lo
mismo puede ser rpida o lentadependiendo segn la longitud de la
lnea, la carga que se prev transportar ypara lo cual se tener en
cuenta algunas razones principales: Su independencia con respecto a
enlaces de comunicacin entre losextremos de la lnea, ya que para su
operacin, utiliza informacinsobre las corrientes y tensiones. La
proteccin de distancia constituye un sistema de
proteccinrelativamente selectivo en la red de potencia. Esto
significa que puedeoperar tambin como una proteccin de apoyo para
otros elementosprimarios en la red.Normalmente la proteccin de
distancia comprende de tres a cinco zonasde proteccin y medicin
independiente cada una de ellas.a) Zona 1. Se utiliza para detectar
fallas ajustada aproximadamente 80 a85% de la lnea protegida,
utilizndose la deteccin para provocardispar instantneo.b) Zona 2.
Su objetivo es proteger el tramo restante de la lnea el cual noest
cubierto por la zona 1. Se escoge como criterio inicial el
alcancedel 100% de la lnea protegida ms el 50% de la lnea
adyacente.c) Zona 3. Proporciona proteccin de respaldo, cuyo ajuste
deber ser talque cubra no slo la lnea protegida, para lo cual se
debe considerar losiguiente: Escoger como criterio inicial al
alcance del 100% de la lneaprotegida ms el 120% de la lnea
adyacente ms larga que salgade la subestacin. El tiempo de la zona
3 deber permitir que primeramente quedispare la proteccin
primaria
Protecciones de Sobre y Bajo Voltaje.La proteccin de sobre y
baja voltaje opera a un tiempo determinadocuando se supera un valor
de voltaje especfico pero antes de hacer el ajuste deestas
funciones es necesario definir la voltaje operativa del rea de
influencia (220kV, 230 kV, 500 kV) y de la presencia de esquemas de
disparo por sobre/bajavoltaje en puntos del sistema con el fin de
no comandar disparos indeseados queno son originados por eventos de
fallas o inestabilidad del sistema.
Rel de Recierre y Verificacin de Sincronismo.Rel de verificacin
de sincronismo se utiliza para comprobar lascondiciones al cierre
del disyuntor. Este rel se implementa para restaurar la
partefallada del sistema de transmisin, una vez que la falla se ha
extinguido. Enalgunos sistemas de transmisin, el recierre se
utiliza para mejorar la estabilidaddel sistema, dado que es un
medio para restaurar rpidamente la transmisin depotencia en
ocasiones crticas