Informe capston

7/26/2019 Informe capston

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PROYECTO

CAPSTONE

RELE MULTILIN 469

AREQUIPA PER

MAYO 2014

A:

Ing. CHRISTIAN ERA ALATRISTA

!E:

"ELLI!O ME!INA !ANTE

MARCA #AMARRA !AI!

ER#ARA CHAUCHA A"EL


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$N!ICE

1. Introduccin..............................................................................................2. PERFIL DE LA INSTITUCIN.......................................................................

2.1. Actividad de la intitucin......................................................................

2.2. Curo Ai!nado....................................................................................

2.". #R$ANI$RA%A ......................................................................................

". DESCRIPCIN DEL PR#&ECT#'.................................................................

(. %ateriale ) e*ui+o.................................................................................

(.1. %ateriale +ara reali,ar la i-ulacin de la alla...................................

(.2. %ateriale +ara reali,ar la co-unicacin rel/ (0 con Delta ..............

3. Cone4ionado +ara reali,ar la alla.......................................................

0. C#%UNICACIN DEL RELE (0...............................................................

5. Con6!uracin de alla en el Rel/ (0....................................................

5.1. UNDER#LTA$E 7258............................................................................

5.2. FALLA DE TE%PERATURA 7RTD8............................................................

9. C#NFI$URACIN DEL :%I.......................................................................

. ;ALANCE CR


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1.% INTRO!UCCI&N

Los conocimientos adquiridos en el transcurso de los 3 aos nos han formado con

conocimientos slidos, y esto nos permite desarrollar de manera correcta nuestro

proyecto asignado.

La educacin impartida en Tecsup nos prepara para desafos en el mbito laboral y

nos forma con virtudes que sern desempeadas dentro de la empresa.

esarrollando la actividad se demuestra el compromiso y e!igencia que se tiene con el

proyecto y demostramos que la e!periencia es de importancia en el mbito laboral.

"n la actualidad los motores se les tienen que proteger contra diferentes fallas. #or

eso se utili$ara el %el& '() de la *amilia +eneral "lectric para ver las diferentesprotecciones que tiene este rel& contra fallas. "stas fallas pueden ser por celeracin

con compensacin de -, nima y m!ima tensin, #roteccin diferencial de fases.

#or eso se har un monitoreo al %el& '() por medio del puerto %/0131 ya que nos

permite la comunicacin con la computadora. La velocidad del puerto est a una

velocidad de )(22 baudios.


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"

2.% PER'IL !E LA INSTITUCI&N

Tecsup es una organi$acin educativa privada sin fines de lucro, lder en tecnologa,

dedicada a formar y capacitar profesionales, as como brindar servicios de consultora,investigacin y aplicacin de tecnologa. "l fundador, Luis ochschild #laut, se esfor$

por hacer de Tecsup una valiosa obra para beneficio de los 4venes y profesionales de

empresas e instituciones del pas.

esde 5)6', Tecsup ofrece a 4venes la oportunidad de seguir carreras profesionales

relacionadas con la aplicacin de la tecnologa en la operacin y mantenimiento de

actividades industriales. simismo, ofrece a profesionales en la industria la

oportunidad de actuali$arse o especiali$arse en distintos procesos de desarrollo

tecnolgico a trav&s de programas cortos.

La institucin cuenta con una formacin enfocada a los siguientes valores7

Tecnologa.0 8uscar continuamente la aplicacin prctica de nuevas ideas, conceptos,

productos y servicios.

9tica.0 :brar en todo momento con integridad y en concordancia con lo que dice.

;alidad.0 Lograr la e!celencia mediante la me4ora continua, la planificacin previa y la

reali$acin eficiente de sus actividades.

/uperacin.0 ;ada meta que logra es el inicio de un nuevo reto.


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(

esde 5)6', Tecsup ofrece a 4venes la oportunidad de seguir carreras profesionales

relacionadas con la aplicacin de la tecnologa en la operacin y mantenimiento de

actividades industriales. simismo, ofrece a profesionales en la industria la

oportunidad de actuali$arse o especiali$arse en distintos procesos de desarrollotecnolgico a trav&s de programas cortos.

2.2.% C3 A*gn-,

La actividad se desarroll en los cursos de ;ontrol #rocesos y #roteccin de /istemas

"l&ctricos de #otencia

2.5.% OR#ANI#RAMA

DIRECT#

DIRECT#RI#

SECRETARIAC#NSULT#R

DIRECT#RI# DIRECT#R

SECRETARIA

AD%INISTRATI

C#NSE>ERI

A

ASES#RA%IENT

#

SECRETARIA

#FICINA DECREDIT#

AD%INISTRAD#R DE

DEPARTA%ENT# L#$ISTICA

SERICI# DE;I;LI#TECA

DESARR#LL# DELE$RESAD#

DEPARTA%ENT# DE

DEPARTA%ENT# DEESTUDI#S

DEPARTA%ENT# DE

PR#%#CI#N &CAPACITACI#N


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5.% !ESCRIPCI&N !EL PROYECTO

"l proyecto ;#/T:=" >%"L"


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0

"s muy importante considerar los datos de placa de nuestro motor porque con dichos

datos se podr reali$ar la configuracin del rel& '().

4.1.2%T3-n;3-,3 , (33*n)

Los transformadores de corriente pueden considerarse como transformadores que

traba4an en r&gimen de cortocircuito. Toda la corriente en servicio continuo fluye a

trav&s del lado primario. Los equipos conectados en el lado secundario estn

conectados en serie. Los transformadores de corriente pueden disponer de varios

arrollamientos secundarios de caractersticas id&nticas o diferentes, con nEcleosseparados magn&ticamente.

"l bobinado primario del T? se conecta en serie con la lnea, las impedancias de carga

del T? en el secundario son bobinas amperim&trica que corresponde a los aparatos de

medida, lo que significa que traba4ar muy pr!imo al cortocircuito.


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Figura N 1

Fuente:www.directindustry.es

4.1.2%T3-n;3-,3 , )n*n

"l transformador de tensin traba4a reba4ando el valor nominal de la red a un valor

proporcional al mismo para que este dicho valor sea llevado a instrumentos de medida

o a dispositivos de proteccin.

Los TTGs sus devanados secundarios se bobinan sobre el mismo nEcleo, por lo que la

carga del secundario influye en la precisin del otro.

Figura N 2

Fuente:#ropia

4.1.5% !)3n*//-,3 8/-n )3//-

Los destornilladores como el perillero, destornillador estrella y destornillador plano nos

sirvieron para hacer el monta4e de nuestro circuito.


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9

Figura N 3

Fuente: www.todoferreteria.com

4.1.4% A/*(-):


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4.2.1% R/B , M)3 469 #n3-/ E/()3*(

"l %ele para ane4o de otores /%'(), ha sido diseado para la proteccin y mane4o

de motores y equipo impulsado de mediana y alta capacidad.

"l /%'() est equipado con ( rel&s de salida para disparos, alarmas y bloques dearranque. La proteccin de motores, el diagnstico de fallas, la medicin de potencia y

las funciones %T< estn integrados en un paquete econmico removible.

La siguiente imagen muestra las protecciones segEn cdigo =/? presentes en el rel&

Figura N 5

Fuente: Rel 469

"l puerto en el panel frontal %/131 puede ser utili$ado para la parametri$acin del

/%'(), interrogacin local o control y me4oramiento del programa residente del

/%'(). "l puerto del ;omputador %/'6C puede ser conectado a #L;, ;/ o a

programas de interfa$ hombre0mquina para computadores #;. "l puerto u!iliar

%/'6C puede ser utili$ado para redundancia o interrogacin yFo control simultneo de

un programa #L;, ;/ o #;. ay tambi&n ' salidas de transductor de '012m quepueden ser asignadas a cualquier parmetro medido.


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1=

l mismo tiempo el rel& en condiciones normales muestra lecturas de7

-olta4e. emanda de ;orriente y mperios. #otencia %eal, emanda de IJ, ;onsumo de #otencia IJh. #otencia parente y emanda de Kva. #otencia %eactiva, emanda de Ivar, consumoFgeneracin de Ivar. *recuencia. *actor de #otencia. %T. -elocidad en %# con una "ntrada de *asor ;lave "ntradas nalgicas


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Figura N 6

Conexionado del rel Multilin 469

Fuente: Manual espaol 460 !


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Las entradas de tensin proporcionan los elementos de proteccin de tensin y

potencia. ispone de entradas de transformadores de intensidad de fase para

proteccin diferencial de fase.

Figura N "

diagra#a

uni$ilar rel

#ultilin 469

Fuente: #anual rel #ultilin 469

"l '() tiene funciones de monitori$acin y medida completas.


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1"

;ontrol de arranque con tensin reducida

/upervisin de la bobina de disparo

ENTRA!AS Y SALI!AS

51 entradas %T programables

C entradas digitales fi4as y ' configurables

' entradas analgicas

( rel&s de salida

' salidas analgicas programables

/alidas de pulso configurables

INTER'A !E USUARIO

11 indicadores L" en el frente

isplay de '2 caracteres

Teclas de control y teclado num&rico


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1(

Figura N %

4.2.5% En3+*)- 469 +>.1

"ste softMare lo utili$amos para poder controlar el %el& '() desde un ordenador, con

este softMare pudimos cambiar los parmetros de dicho %el& como la corriente a la

que el %el& debe hacer sonar la alarma, podemos configurarle la relacin de

transformacin, etc.

Figura N 9

4.2.5% !/)-

;aractersticas son7


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/u diseo est orientado a buses Tiene como buses nativos7 *oundation *ieldbus, /0i bus, #rofibus #, %T y

evice=et, adems de sus entradasFsalidas bsicas /oporta el estndar ?"; 562'03, o "L N"lectronic evice escription

LanguageO, que permite que todos los parmetros de un dispositivo electrnico

est&n accesibles al sistema #uede configurarse para unas pocas entradasFsalidas hasta ms de 32.222 T&cnicas avan$adas de control, como son7 control difuso Nfu$$yO, control con

redes neuronales, control predictivo, sintoni$acin de la$os #? o controles

*u$$y, deteccin de mal funcionamiento de la$os, control estadstico

multivariable, optimi$ador de tiempo real, monitoreo de funcionamiento de

equipos, simulacin, y otros.

;ontrol distribuido consta de7

;ontrolador, equipo electrnico, cercano al proceso ?. ?nterfase al operador

#ara algunos aspectos no es relevante en dnde reside una funcionalidad

determinada, ya que desde el punto de vista de configuracin se hace sobre el sistema

como un todo. #ero s puede llegar a ser importante en t&rminos de confiabilidad o

disponibilidad.

"l controlador es tpicamente un equipo industrial, de alta disponibilidad. "n la

siguiente figura se muestra un procesador con redundancia y entradasFsalidas bsicas.

*igura =P 52

>.% Cn?*n-, 8-3- 3-/*-3 /- ;-//-

;onectamos el motor segEn datos de placa


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10

%eali$amos cone!in estrella y conectamos en el circuito de fuer$a

Q a la entrada le suministramos 362 -; del erfi

/eguidamente reali$amos la cone!in en nuestro circuito de mando y fuer$a, 4untocon el rel& '()


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15

=ota7 ebemos unir *D Q "D en nuestro circuito de mando para cerrar el circuito

#ara la alimentacin de nuestro circuito utili$amos un suministro de 112 - ;

Las cone!iones necesarias para la simulacin de fallas en el %el& son lassiguientes7

!s&ue#a 1' Conexionado al #otor


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19

%eali$amos la cone!in de los transformadores, la alimentacin de entrada esde 112 -; y su salida es de CC- ;.

Las salidas de CC -; van conectados al rel& para ello debemos revisar elesquema de cone!in del rel&.

Cn?*n , n)3-,- , +/)-D


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1

"l /%'() tiene tres canales para entradas ; de volta4e, cada una con untransformador de aislamiento. =o hay fusibles internos ni cone!iones internas de tierraen las entradas de volta4e. La ra$n m!ima de -T es 5C2.2275. Las dos cone!ionesde -T son delta abierta Nver *igura 1051O o en estrella Nver *igura 105)O. Los canales

de volta4e estn conectados internamente en estrella, lo que significa que el puentemostrado en la cone!in en delta de la fuente de la *igura 1053, entre la entrada defase 8 y la terminal neutra del /%'(), debe ser instalado para -Ts en delta abierta. Lapolaridad de los -Ts es crtica para correctas medida de potencia y operacin de fasereversa de volta4e.

!s&ue#a 2' Conexionado de ()s en estrella

/egEn la cone!in mostrada reali$amos la cone!in

/eguidamente alimentamos a nuestros transformadores y al motor


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2=

Cn?*n , n)3-,- , -/*n)-(*n

La potencia de control suministrada al /%'(), debe coincidir con la potencia de controlde maniobras instalada. /i el volta4e aplicado no coincide, la unidad puede ser daada.

"l cdigo de pedido en la etiqueta terminal de la unidad removible, especifica el volta4ede control nominal as7

L:J N8R:O7 120(2 -dc 120'6 -ac

? NLT:O7 )20322 -dc D201(C -ac

segErese que el volta4e de control aplicado, y el volta4e nominal en la etiquetaterminal del estuche removible coinciden. #or e4emplo, la fuente de poder ? traba4arcon cualquier volta4e ; desde )2 hasta 322 -, o volta4e c desde D2 hasta 1(C -. "lfusible interno puede dispararse si el volta4e aplicado e!cede &stos rangos.

!s&ue#a 3' Conexionado de su#inistro


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6.% COMUNICACI&N !EL RELE 469

#ara la comunicacin se utili$ el cable serial %/131 con un convertidor ;able


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22


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2"

Luego de ello nos dirigimos en la parte superior i$quierda desglosamos el proyecto'() %elay y se observaran los menEs de nuestro %el&, finalmente nos dirigimos alenE ctual y la Eltima opcin es ? #anel ;ontrol activamos dicha opcin y elenlace esta completado.


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2(

;on ello hemos terminado la primera parte de comunicacin entre el %el& '() y el

softMare "nervista.6.1.% Cn;*g3-(*n , 8-3


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23

6.1.2 Motor Temperature

;lase de aislamiento7 * 52CP; ;lase de motor 78 62 P; otor cooling Time 7 %unning 5C min

/topped. 32 min


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20

6.1.3 System

*recuencia del sistema 7 (2 $ %otacion de fase7 8; Tipo de instrumento 7 ;ontactor 8reaIer F /tarter /tatus 7C1

6.1.4 Current Sensing

%elacion de transformacion de los T; 7 C

6.1.5 Voltage Sensing

;one!in de trasnformadores de tension 7 "strella %elacion de transformacion7 3.'C75

Lugar de coneccion de los -Ts7 Line side


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25

Luego de ingresar todos los parmetros anteriores debemos escribir nuestro proyectoo cargarlo en el %el& y para ello le damos clic derecho y escogemos la opcin Jritte/ettings to evice


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29

@.% Cn;*g3-(*n , ;-//- n / R/B 469

@.1% UN!EROLTA#E 2@F

"l parmetro de 8loqueo por 8F- ;uando la 8arra est es0energi$ada puede serusado para prevenir alarmas o disparo indeseados cuando la barra no est

energi$ada. /i /iG es programado para &ste parmetro, al menos un volta4e debe ser

mayor que 12S de la capacidad nominal de volta4e en la placa de datos, para

cualquier alarma o disparo. /i la carga es de alta inercia, puede ser deseable el

asegurarse que el motor es disparado fuera de la lnea, en caso de una p&rdida total

de volta4e de lnea. La programacin de =oG para el parmetro de bloqueo asegurar

que el motor es disparado y debe ser re arrancado despu&s de que la barra es re0

energi$ada. /i la funcin de alarma o disparo por ba4o volta4e est habilitada, una ve$

que la magnitud de ya sea -a, -b o -c cae ba4o el =ivel de #icIup mientras est en

marcha, o =ivel de #icIup de rranque mientras est arrancando, por un perodo de

tiempo especificado por el %etardo, ocurrir un disparo o alarma. NLos niveles de

#icIup son mEltiplos del volta4e del motor en la placa de datosO.


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2

A?a@o e -uetra el cuadro de +ar-etro - claro

SETTIN# PARAMETRER


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"=

Los %T de 5 a ( estn predefinidos a "stator, como tipo de %T. ay

configuraciones individuales de alarma y disparo para cada %T. "sto permite que si

uno de los %T no funciona correctamente, pueda ser desconectado. "l nivel de

alarma es normalmente a4ustado un poco arriba de la temperatura normal de cuandoest en marcha. "l nivel de disparo es normalmente a4ustado a la capacidad nominal

de aislamiento. "leccin de disparo ha sido aadida para seguridad adicional en caso

de mal funcionamiento del %T. /i est habilitado, un segundo %T debe tambi&n

e!ceder la temperatura de disparo del %T que est siendo revisado, antes de que un

disparo sea emitido. /i el %T es escogido para votar con el mismo, la funcin de

eleccin es inhabilitada. /i se desea, cada nombre de %T puede ser cambiado.

Cn?*n-,

AD) -n-/ ,/ R/B 469


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"1

,iagra#a N 1

Fuente: Manual -el Motor 469

;reacin de a4ustes mediante el softMare "="%-?/T

#ara iniciar es necesario que el rel& tenga informacin de nuestro motor, para ello

seleccionamos utoconfiguracin : en la Uona de aba4o creamos un archivo contodos los datos.


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"2

#ara reali$ar la falla de temperatura N%TO se reali$ la siguiente configuracin7

"l valor de >Trip TemperatureB =ormalmente debe ir a4ustado de acuerdo al tipo deaislamiento del motor en este caso al ser clase * a 52CP; sin embargo puede ser undato mucho menor de acuerdo a las circunstancias.

Lue!o de coni!urado la alla e +rocede a !uardar lo ca-?io ) no

diri!i-o al +ro)ecto creado le da-o clicB dereco ) elecciona-o lao+cin ritte Settin! To Device en otra +ala?ra eta-o decar!andonuetra con6!uracin al Rela) (0.


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""

irecciones de base he!adecimal a base decimal que se encuentra en el manual delrel&, con estos datos proporcionamos al "LT - para la simulacin.

G.% CON'I#URACI&N !EL HMI

La segunda parte del proyecto ;#/T:=" la reali$amos utili$ando un #A ?? para de

esta manera enla$arlo con el delta -. si mismo creamos un ? para una me4or

comunicacin.

1. #rimero brimos nuestro #rograma E?8/3*ng !/)-.1. Luego se va a la opcin de Cn)3/ S)3-)g*, se hace clicI derecho sobre este

y le damos clicI a la opcin de N 3-.


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"(

La nueva rea creada tiene el nombre de %"L9 '()

Luego creamos un nuevo !EICE donde veremos los valores en tiempo real


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"3


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"0

-erificamos que todo est& bien, en esta imagen se observa la palabra +:: queindica que todo est bien.

/eguidamente damos clic derecho sobre %eg-L


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"5

espu&s se obtendr los valores de tensin medidos

"n esta tabla los datos que hemos configurado para que apare$ca en nuestro ?, sedebe convertir estas direcciones de base he!adecimal a base decimal que se

encuentra en el manual del rel&.

entro del "LT - podemos crear el ? y a observar los valores obtenidosmediante el grafico reali$ado.


39/41

"9


40/41

"

9.% "ALANCE CR$TICO

9.1. ALCANCES Y LO#ROS

continuacin se mencionan logros y alcances obtenidos al reali$ar la actividad.

#or medio del programa "LT -, se logr la transmisin de datos, y se logr en

tiempo real la visuali$acin de los diferentes parmetros programados. Tambi&n el programa "LT - tiene una interfa$ donde se puede visuali$ar el

?. /e dise un ? para me4or entendimiento en la toma de datos. La toma de datos en tiempo real es de mucha importancia porque se puede estar

monitoreando estos datos en una sala de control. ;on la ayuda del manual del %el& '() se pudo alimentar correctamente nuestro

dispositivo y se logr las diferentes configuraciones que se podran hacer con el

%el&. /e logr poner los parmetros adecuados del motor a utili$ar. Q se logr poner las

protecciones correctas para cuidar nuestro motor. "l &!ito de nuestro proyecto fue la comunicacin entre los diferentes integrantes

del equipo, logrando terminar satisfactoriamente el proyecto. /e logr la comunicacin entre la #; y el %el& por medio de la comunicacin

%/131. =uestra #; tendr que tener el programa "nervista para poder configurar

correctamente el %el& '(). Q para la comunicacin con el "LT - se utili$ la

comunicacin %/'6C.

9.2. !I'ICULTA!ES HALLA!AS

/e tuvo un poco de dificultad al colocar los parmetros en el programa "nervista

del %el& '() ya que se usaba por primera ve$ el programa. Tambi&n hubo dificultad en el enlace del "LT - con la #;. #ara las diferentes fallas se tuvo que armar el circuito y tratar de traducir los

manuales que se encontraban en ingl&s.

9.5. RESULTA!OS O"TENI!OS

A n*+/ 83n-/

/e obtuvo que el saber traba4ar en equipo con un ob4etivo en comEn

es ms eficiente que traba4ar individualmente. La actividad nos ayud a recordar y a repasar algunos temas que

desarrollamos en semestres anteriores, por ello debemos siempre

debemos refor$ar los conocimientos adquiridos. /e comprendi los sistemas de proteccin como es el funcionamiento

de diferentes equipos, a trav&s de sistemas de control automticos. l concluir la actividad se logr entender la importancia de conocer

diferentes reas y como es que se relacionan entre s, as como los


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(=

cursos de #roteccin de sistemas el&ctricos de potencia y el curso de

;ontrol #rocesos.

A n*+/ , /- *n)*)(*n #ermite desarrollar capacidades de formacin que se brinda a los

estudiantes y a partir de estos proyectos verificar el desarrollo de la

educacin en lo que respecta la carrera de electrotecnia industrial.

10.% CONCLUSIONES

"n conclusin este proyecto permiti el desarrollo de nuestras habilidades y

capacidades hacia un problema, en esta ocacion el problema era reali$ar tipos defalla y a la ve$ reali$ar comunicacin tipos ;/.

"n conclusin esta actividad es muy importante porque integr dos cursos muy

importantes para el desarrollo profesional de cada uno de nosotros. "n conclusin el rel&

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