Aproteccion Sobrecorriente

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA

“ALONSO GAMERO”

PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN ELECTRICIDAD

TRABAJO DE INVESTIGACION DE

PROTECCIONES DE ALTA TENSION

Integrantes: Juan Álvarez

C.I 12788501

Roberto Álvarez

C.I. 9926028

Prof. Ing. Yoel Ulacio

Santa Ana de Coro, Junio de 2013

1. CRITERIOS DE COORDINACIÓN DE PROTECCIONES PARA TRANSFORMADORES DE POTENCIA.

En virtud de la amplia categoría de transformadores, dos tipos se utilizan ampliamente en la industria y Los sistemas comerciales de energía: líquido y seco. Transformadores de líquido se construye para tener elemento esencial, el núcleo y las bobinas del transformador, contenida ene relleno de líquido recinto. Este líquido sirve como medio de aislamiento y como un medio de transferencia de calor.

Los transformadores secos se construyen para tener nucleo y las bobinasrodeadas deun ambiente,que puede ser elaire circundante,libre de circulardesde el exterior haciael interior de latransformadorrecinto.Las bobinassecaspuede ser convencional(con expuesto, aisladoconductores) o encapsuladas (con las bobinas completamentefundidoal vacíoenuna resina epoxi).Una alternativa alalibre circulación de aireexterior a través deltransformadorsecoes elselladorecinto en el quese contieneun gas o vapor.

En cualquier caso,estemedio circundanteactúatantocomoun mediode transferencia de calorycomo medio de aislamiento. Es importante, tanto conlíquidoytransformadoresen seco, que la calidady la funcióndelos medios circundantesser monitoreados paraevitardaños en el núcleoy las estructurashelicoidales.

LOS OBJETIVOS CRITERIOS MÁS IMPORTANTES EN LA PROTECCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES DE POTENCIA SON LAS SIGUIENTES:

a) Económicamentecumplir los requisitos dela aplicación.

b) Proteger el sistema eléctricodelos efectos de lafalla en el transformador.

c) Proteger el transformadorde las perturbacionesque ocurren en elsistemaeléctrico al que está conectado.

d) Proteger el transformador demedida de lo posibleel mal funcionamiento delincipientedentro deltransformador

e)Proteger eltransformadorde las condicionesfísicas en elmedio ambiente que puedanafectarun rendimiento fiable.

FALLOS EN LOS TRANSFORMADORES PUEDEN SER AGRUPADOS POR CAUSA INICIAR COMO SE INDICA:

a) Winding desglose, La causa más frecuente de fallo en el transformador. Las razones de esta tipo de fallo son el siguiente deterioro del aislamiento o defectos en la fabricación, el recalentamiento, tensión mecánica, vibración, y subidas de tensión.

b) Las tarjetas de terminales y la carga no-cambiadores de derivaciones. Las fallas se atribuyen a la inadecuada montaje, daños durante el transporte, la vibración excesiva, o el diseño inadecuado.

c) Fallasdel buje.Las causas incluyenvandalismo, la contaminación, el envejecimiento, grietas y animales.

d) Cargadel cambiador de tomasfracasos.Las causas incluyenmal funcionamiento demecanismo,problemas de contacto, aislantelíquidocontaminación, vibraciones, montaje incorrecto yexcesivotensionesdentro de la unidad. Grifode cargade cambio deunidadesse aplican normalmenteen los sistemasde servicios públicosen lugar deen los sistemas industriales.

e)Variosfallos. Las causas incluyendesglosenúcleoaislante,casquillocorriente

transformación (CT) fracaso,pérdida de líquidodebido asoldaduras deficienteso dañosdepósito, envío daños, y los materialesextraños de origendentro del tanque.

LA PROTECCIÓN PARA TRANSFORMADORES DE POTENCIA ES LAS SIGUIENTES:

Los relés térmicos:

Los relés térmicos, se muestra esquemáticamente en la figura 1, se utilizan para dar una indicación más directa de temperaturas de bobinado ya sea transformadores líquidas o secas. Un CT está montado en uno de las tres fases del transformador aislador. Se suministra corriente al bulbo del termómetro espiral de calentamiento, lo que contribuye el calor apropiado para simular de cerca el transformador de punto caliente temperatura.

Figura1 .Térmica (o temperatura de los devanados) de relé, queutiliza unacalefacciónelementopara duplicarefectos de la corrienteen eltransformador.

El seguimiento de más de una fase es deseable si existe una razón para esperar un desequilibrio en la carga de tres fases. El indicador de temperatura es un manómetro de Bourdon conectado a través de un tubo capilar con el termómetro bombilla. El líquido en la ampolla se expande o contrae proporcionalmente a la temperatura cambios y es transmitida a través del tubo hasta el medidor.

Acoplado al eje de la galgaindicador son cámaras que operan interruptores individuales en los niveles preestablecidos de transformador indicado temperatura. Los relés térmicos se utilizan con más frecuencia en los transformadores nominal 10 000 kVA y superiores que en pequeños transformadores. Pueden ser utilizados en todos los tamaños de los transformadores de subestación.

TERMÓMETROSDE TEMPERATURA

Hot-spotequipotemperaturase muestraen la figura2es similar alrelé térmicoequipoen un transformador, ya que indica la temperaturamás calientein situdela transformador. Mientras que elrelé térmicofuncionaconla expansión del fluidoyun manómetro de Bourdon, lahot-spotequipotemperatura funcionaeléctricamentemediante un métodopuentede Wheatstone.

Enotras palabras, semide la resistencia deundetector de temperatura deresistencia(RTD) queessensible alos cambios de temperaturadel transformadory aumenta con latemperatura más alta.Debido a que estedispositivo puede ser utilizadocon más de unaubicación de la bobinadel detector, las temperaturas devarias ubicaciones dentro deltransformadorpuede ser comprobado.La ubicación delpunto más calientedentro deun transformador espredecible a partir delos parámetros de diseño. Unapráctica común esmedida opara simularesta temperaturade punto calienteybasar las medidasde control en consecuencia. Laacción deseadacontrol depende dela filosofíade los usuarios,de la cantidad devidadel transformadorusuario está dispuesto aperderen arasde mantener elservicio,así como las prioridadesque el usuarioponeenotros aspectos delproblema. Transformadorsuperiorde temperatura del aceitese puede utilizar, con o sintemperatura de punto caliente, para establecerla acción de controldeseada.

Figura 2-Hot-spot indicador de temperatura, que utiliza Wheatstone

puentemétodopara determinar la temperaturadel transformador

Un método común de la simulación de la temperatura de punto caliente es con un relé térmico sensible tanto a la parte superior de aceite de temperatura y al efecto de calentamiento directo de la corriente de carga. En estos relés, el

elemento termostático está sumergido en el aceite de la parte superior deltransformador. Un elemento de calentamiento eléctrico está suministrado con una corriente proporcional a la corriente de devanado de modo que el elemento de respuesta un seguimiento de la temperatura que el punto caliente del devanado alcanza durante el funcionamiento.

Si este rastreo es exacto, el relé funcionaría al mismo tiempo que el devanado alcanza el conjunto temperatura. Debido deterioro del aislamiento es también una función de la duración de la alta temperatura, medios adicionales se utilizan generalmente para retrasar la acción de apertura para un cierto período. Un método común es diseñar el relé con una constante de tiempo más largo que la constante de tiempo del devanado.

Por lo tanto, el relé no opera hasta algún tiempo después de la temperatura de ajuste tiene podido alcanzar con el bobinado. No se han establecido normas para esta técnica de medición, ni es información generalmente disponible para hacer un cálculo exacto de la completa rendimiento de un relé. Estos relés pueden tener de uno a tres contactos que se cierran en temperaturas sucesivamente más altas. Con tres contactos, el nivel más bajo se utiliza comúnmente para iniciar ventiladores o bombas para enfriamiento forzado, y el segundo nivel para iniciar una alarma. El paso tercero puede ser utilizado para una alarma adicional o para interruptores de carga de disparo o para desenergizar el transformador.

ENFRIAMIENTO CON AIRE FORZADO.

Otro medio de protección contra sobrecargas es aumentar la capacidad del transformador por enfriamiento auxiliar, como se muestra en la figura 11-17. Equipos de aire forzado de refrigeración se utiliza para aumentar la capacidad de un transformador de 15% a 33% de la calificación de base, dependiendo del tamaño del transformador y el diseño. De refrigeración doble de una segunda etapa de Ventiladores de aire caliente o un sistema forzado de aceite da un segundo aumento de la capacidad de aplicación de corriente trifásica transformadores nominal 12 000 kVA y superiores.

Figura3 .Ventiladores de aire caliente, normalmentecontroladasautomáticamentedesde la cimatemperatura

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