Selección de protecciones de un sistema de potencia

PROYECTO DE PROTECCIONES ELÉCTRICAS

SELECCIÓN DE PROTECCIONES

DE UN SISTEMA DE POTENCIA

PRESENTADO A:

GILBERTO CARRILLO CAICEDO

PRESENTADO POR:

JHONNY ALEXANDER JAIMES CARVAJAL

CÓDIGO: 2082129

CURSO:

PROTECCIONES ELÉCTRICAS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES - E3T

“PERFECTA COMBINACIÓN ENTRE ENERGÍA Y INTELECTO”

2021

TABLA DE CONTENIDO

1. Información y características del sistema de potencia.

1. Consideraciones básicas para el sistema de protección del sistema de potencia

1. Determinación de corrientes para los escenarios de carga.

2.1. Condición de carga mínima. 

2.2. Condición de carga máxima.

1. Análisis de cortocircuito.

3.1. Falla monofásica línea - tierra. 

3.2. Falla línea - línea.

3.3. Falla trifásica balanceada.  

1. Selección del sistema de protecciones de los equipos.

4.1. Protección de generadores.

     4.1.1. Falla entre fases.

     4.1.2. Falla fase-tierra. 

     4.1.3. Falla a tierra en el devanado de rotor y pérdida de excitación.

     4.1.4. Motorización.

     4.1.5. Operación desbalanceada.

     4.1.6. Sobrecarga

     4.1.7. Sobre velocidad  

4.2. Protección de transformadores.

4.3. Protección de barras.

      4.3.1. Protección diferencial de barras.

4.4. Protección de líneas de transmisión. 

      4.4.1. Sistema de protección para líneas de transmisión.

      4.4.2. Cálculo de protecciones de líneas.

4.5. Protección de motores y cargas.

1. Conclusiones.
2. Bibliografía.  
3. Anexos.

1. Información y características del sistema de potencia.

[pic 3]

Figura 1. Esquema del sistema de potencia

Generador 1 G1: 50 [MVA], 13,8 kV, Fp inductivo de 0,8 Fp capacitivo 0,95  𝑥’ = 0,33      𝑥’’ = 0,2      𝑥0 = 0,2       𝑥_= 0,4

Generador 2 G2: 30 [MVA], 24 kV, Fp inductivo de 0,85 Fp capacitivo 0,95

         𝑥’ = 0,3      𝑥’’        = 0,2      𝑥0 = 0,2       𝑥_= 0,3

Transformador 1 T1: 40 [MVA], [13,8/120 kV], 𝑥+ = 𝑥_ = 0,09     𝑥o  = 0,08    𝐷𝑌7    Transformador 2 T2: 25 [MVA], [24/120 kV],    𝑥+ = 𝑥_ =  0,1     𝑥o = 0,08     𝑌𝑌0    Transformador 3 T3: 10 [MVA], [4,16/120 kV], 𝑥+ = 𝑥_ = 0,1      𝑥o = 0,08    𝑌𝑌0    

Líneas: impedancia de secuencia cero 2,9 veces la de secuencia positiva.

Carga 1 izquierda:   min=10 [MW], 1 [MVAR], max=15 [MW], 2 [MVAR]

Carga 2 inferior centro:   10 [MW], 1 [MVAR]

Carga 3 derecha:   10 [MW], 1 [MVAR]

Carga 4 inferior derecha: 2 motores de 3000 HP, fp 0,8

      [4,16 kV] código H, 𝑥’ = 0,3      𝑥o        = 0,3     𝑥_= 0,34 pu

Tabla 1. Información de los equipos.

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