03 - ejemplo - sobrecorriente

8/10/2019 03 - Ejemplo - Sobrecorriente

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EJEMPLO DE CLCULO DE

2013 Potencia y Tecnologas Incorporadas S.A PROPRIETARY & CONFIDENTIAL

AJUSTES - SOBRECORRIENTE


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EJEMPLO DE CLCULO DE AJUSTESPROTECCIN DE

SOBRECORRIENTE


B3-2.4kV2,4 kV

o

o

o

o

Bus32,4 kV

o

o

Bus5 6,3 kV

B1-6.3kV6,3 kV

o

Bus9o

B12-0.48kV

0,48 kVBus8

CCM30,48 kV

Bus2

o

Bus4Bus7Bus6

o

o

o

B6-0.48kV0,48 kV

CCM10,48 kV

o

CCM20,48 kV

Bus1

o

o

CB19

OCR

TR-1

7,5 MVA

OCR

CB18

MOT-0375 HP

CB5

ILUM_EXT38,2 kVA

CB1

CB12

MOT-05

200 HP

MR

CB3

MOT-0150 HP

CB4

CB14

CB16

OCR

TR-2

1 MVA

OCR

CB10

MOT-071500 HP

CB11

MOT-08

1500 HP

CB15 CB17

TR-3

0,8 MVA

MOT-06

200 HP

MR

CB6

MOT-02

50 HP

CB7

MOT-04

75 HP

CB8

TABLERO_DIST-A50 kVA

CB2

CB13

CB9

OCR

EQ_RED

414,544 MVAsc

OCR

MR MR

Bus

9

Bus8

Bus7Bus6

Bus5 6,3 kV

Bus4

Bus32,4 kV

Bus2Bus1

CCM30,48 kV

B12-0.48kV

0,48 kV

CCM20,48 kV

CCM10,48 kV

B6-0.48kV0,48 kV

B3-2.4kV2,4 kV

B1-6.3kV6,3 kV

EQ_RED

TR-1

MOT-07

TR-2

MOT-05

MOT-01 MOT-03

ILUM_EXT

MOT-08

TR-3

MOT-06

MOT-02 MOT-04

TABLERO_DIST-A

CB12CB14

CB13

CB1 CB2CB3 CB4 CB5 CB6 CB7 CB8

CB9

CB10CB11 CB15

CB16

CB17

CB18

CB19

414,544 MVAsc

7,5 MVA

1500 HP

1 MVA

200 HP

50 HP 75 HP

38,2 kVA

1500 HP

0,8 MVA

200 HP

50 HP 75 HP

50 kVA


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MOTORES DE 50HP


Tipo: Solid State Overload Relays GENERALELECTRIC CR324 (proteccin trmica). Rango deajuste 71A 79,9A. Clase: 10.

o Rel Trmico

Smbolo

ANSI IEC


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MOTORES DE 50HP


Iajuste = 1.25 x FLAIajuste= 1.25 x 58 A = 72.5 A

Iajuste= 72.5 A (En sitio, se debe ajustar en el valorsiguiente ms cercano)Trip class = 10

o Ajustes Rel Trmico

= 1,0 1,15 = 1,0

= 1,15 1,25 = 1,15


6/125

MOTORES DE 50HP

o Rel Trmico


7/125

MOTORES DE 50HP

o Rel Trmico


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MOTORES DE 50HP


OL2

General Electric

CR324F914B_4-auto reset_CR324F_In-Line (71,71 - 79,9)Class 10Trip 72,5 Amps

Iajuste

0,0725kA @ 0,48kV

Iajuste

0,0725kA @ 0,48kV

10K,5 1 10 100 1K3 5 30 50 300 500 3K 5K

Amps CCM1 (Nom. kV=0,48, Plot Ref. kV=0,48)

10K,5 1 10 100 1K3 5 30 50 300 500 3K 5K

Amps CCM1 (Nom. kV=0,48, Plot Ref. kV=0,48)

1K

,01

,1

1

10

100

,03

,05

,3

,5

3

5

30

50

300

500

Seconds

1K

,01

,1

1

10

100

,03

,05

,3

,5

3

5

30

50

300

500

Seconds

ETAP Star 12.0.0D

OL2OL2

Iajuste

72,5A



9/125

MOTORES DE 50HP


Tipo: Interruptor cajamoldeada GENERALELECTRIC Spectra RMS SE(40-160A) 3 Pole, rating

plug de 100 A.

o Interruptor asociado


10/125

MOTORES DE 50HP


Tipo: Interruptor caja

moldeada GENERALELECTRIC Spectra RMSSE (40-160A) 3 Pole,rating plug de 100 A.


11/125

MOTORES DE 50HP



12/125

MOTORES DE 50HP


Long Time:IL= Fijo = 100 A

Short Time:Is = Fijo = 484,37 A

Magntico (Instantneo):

Ii = 13 x Inom motorIi = 13 x 58 A = 754 AIi = 754 ATrip setting = 5 (775 A, ajuste disponible)

o Ajustes Interruptor

Entre 9 y 13 veces lacorriente nominal delmotor.


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MOTORES DE 50HP


o CurvaInterruptor100A

CB4

General Electric Spectra RMS SE

Frame = 100 Plug = 100 Amps

LT Pickup = Fixed (100 Amps)

LT Band = Fixed

ST Pickup = Fixed (484,4 Amps)

ST Band = Fixed (I x)t = IN

Inst. Pickup = 5 (775 Amps)

ST=484,4A

LT=100ALT=100A

Inst = 775AInst = 775A

ST=484,4A

10K,5 1 10 100 1K3 5 30 50 300 500 3K 5K

Amps X 100 CCM1 (Nom. kV=0,48, Plot Ref. kV=0,48)

10K,5 1 10 100 1K3 5 30 50 300 500 3K 5K

Amps X 100 CCM1 (Nom. kV=0,48, Plot Ref. kV=0,48)

1K

,01

,1

1

10

100

,03

,05

,3

,5

3

5

30

50

300

500

Seconds

1K

,01

,1

1

10

100

,03

,05

,3

,5

3

5

30

50

300

500

Seconds

1

CB4CB4


14/125

MOTORES DE 50HP


o Rel trmico +Interruptor


15/125

MOTORES DE 75HP


Los motores de 75 HP para los cuales se realiza el clculode ajustes pertenecen a los CCMS 2 y 3, los cuales selistan a continuacin:

o MOT-03o MOT-04


16/125

MOTORES DE 75HP


Tipo: Solid State Overload Relays GENERALELECTRIC CR324 (proteccin trmica). Rango deajuste 105.01A 113A. Clase: 10.

o Rel Trmico

Smbolo

ANSI IEC


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MOTORES DE 75HP


Iajuste = 1.25 x FLAIajuste= 1.25 x 87 A = 108,75 A

Iajuste = 108,75 A (En sitio, se debe ajustar en elvalor siguiente ms cercano)Trip class = 10

= 1,0 1,15 = 1,0

= 1,15 1,25 = 1,15



18/125

MOTORES DE 75HP

o Rel Trmico


19/125

MOTORES DE 75HP

o Rel Trmico


20/125

MOTORES DE 75HP


Tipo: Interruptor caja

moldeada GENERALELECTRIC Spectra RMS SE(40-160A) 3 Pole, rating

plug de 150 A.



21/125

MOTORES DE 75HP


Long Time:IL= Fijo = 150 A

Short Time:Is = Fijo = 738,12 A


Ii = 13 x Inom motorIi = 13 x 87 A = 1131 AIi = 1131 ATrip setting = 5 (1180,99 A, ajuste disponible)

Entre 9 y 13 veces lacorriente nominal del

motor.



22/125


23/125

MOTORES DE 75HP



24/125


MOTORES DE 75HP

o Rel trmico +Interruptor


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MOTORES DE 200HP


Los motores de 200 HP para los cuales se realiza elclculo de ajustes pertenecen a los CCMS 2 y 3, loscuales se listan a continuacin:

o MOT-05o MOT-06


26/125

MOTORES DE 200HP


Rel: GE Multiln 239


27/125

MOTORES DE 200HP


o System Setup


28/125

MOTORES DE 200HP


o

PROTECTION Phase Current

Phase Time O/L

Pickup: 1.25 x 225 APickup: 282 A


29/125

MOTORES DE 200HP


o PROTECTION Phase Current

Phase S/C Pickup: (13 * 225) / 400 = 7.31 A x CTPhase S/C Pickup: 7.3 x CT



30/125

MOTORES DE 200HP

o Relay


31/125

MOTORES DE 200HP

o Relay


32/125

MOTORES DE 200HP

o Relay


33/125

MOTORES DE 200HP


o Fase

Instantaneo = 2920 AInstantaneo = 2920 A

Ipick up = 281,25 AIpic kup = 281,25 A

Relay3 - OL

GE Multilin23 9CT Ratio 400:5

Curve 3Pickup = 1.25 (1 - 5 xFLA)

Inst = 7.3 (1 - 11 xCT Pri)Time Delay = 0 s (+ 0.045 s)

10K.5 1 10 100 1K3 5 30 50 300 500 3K 5K

Amps X 100 CCM1 (Nom. kV=0.48, Plot Ref. kV=0.48)

10K.5 1 10 100 1K3 5 30 50 300 500 3K 5K

Amps X 100 CCM1 (Nom. kV=0.48, Plot Ref. kV=0.48)

1K

.01

.1

1

10

100

.03

.05

.3

.5

3

5

30

50

300

500

Seconds

1K

.01

.1

1

10

100

.03

.05

.3

.5

3

5

30

50

300

500

Seconds

ETAP Star 12.0.0D

MR

Rel ay3Rel ay3


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MOTORES DE 200HP


o

Ground Current

Ground Primary Trip Pickup (5A CT): 0.1 x 225 = 22.5 AGround Primary Trip Pickup (5A CT): 5.62 % of CTGround Primary Trip Pickup (5A CT): 10 % of CT (Mnimo valor deajuste)


35/125

MOTORES DE 200HP


o Relay


36/125

MOTORES DE 200HP


o Interruptor : GENERAL ELECTRIC SGPB (630A) 3 Pole, ratingplug de 600 A.


Short Time:Is> Inom motor x 6

Is> 225 A x 6 = 1350 AIs> 1350 ATrip setting = 5 (1500 A, ajuste disponible)Banda = 3


Ii = 13 x Inom motorIi = 13 x 225 A = 2925 AIi = 2925 ATrip setting = 5 (3000 A, ajuste disponible)


37/125

MOTORES DE 200HP


o CircuitBreaker


38/125

MOTORES DE 200HP


o CircuitBreaker


39/125


o Selectividad deFase.

o Rel +Interruptor

MOTORES DE 200HP


40/125


MOTORES DE 200HP

o Selectividad deTierra.

o Rel GE 239


41/125

ILUMINACION EXTERNA CCM2


Interruptor Merlin Gerin Compact NS100H con unidadde disparo TM63D.

In (Corriente nominal unidad de disparo) = 63 A

Potencia: 45 kVA

Voltaje: 0,48kV

Inominal: 54,0 A


42/125




43/125


44/125


Unidad Trmica:Ir= 1.25 x InomIr= 1.25 x 54.0 A = 67.5 A

Ir= 1.0 x In = 63.0 A (Ajuste en 100%, mximo ajustedisponible; rango de ajuste 50.4 63 A)

Unidad magntica:Im= Fijo



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TABLERO DE DISTRIBUCIN A CCM3


Interruptor de marca MERLIN GERIN Tipo NS100N conunidad de disparo TM80D.

In (Corriente nominal unidad de disparo) = 80 A

Potencia: 50 kVA

Voltaje: 0,48kV

Inominal: 60 A


47/125




48/125



49/125


Unidad Trmica:Ir= 1.25 x InomIr = 1.25 x 60 A = 75A 75,2A (Ajuste en 94%,siguiente ajuste disponible, rango de ajuste 64

80A)

Unidad magntica:

Im= Fijo



50/125




51/125

MOTORES DE 1500HP


Los motores de 1500 HP para los cuales se realiza elclculo de ajustes pertenecen a la Barra de 2.4kV, loscuales se listan a continuacin:

o MOT-07o MOT-08


52/125


Rel: GE Multiln 469

MOTORES DE 1500HP


53/125


MOTORES DE 1500HP

o

System Setup


54/125


MOTORES DE 1500HP

o PROTECTION Thermal Model


55/125


MOTORES DE 1500HPo Current Elements

Short Circuit Trip Pickup : 13 328 A / 500 A = 8.53TCShort Circuit Trip Pickup : 8.5 TC



56/125


MOTORES DE 1500HPo Current Elements

Ground Fault Trip Pickup : 0.1 328 A / 50 A = 0.66CTGround Fault Trip Pickup : 0.66 CT


57/125


MOTORES DE 1500HP


58/125


o Selectividad -Tierra

MOTORES DE 1500HP


59/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR-2

El equipo de proteccin asociado al lado de baja deltransformador TR-2 es un rel GE MULTILIN SR-750.


60/125



Rel:

GE Multi ln SR 750


61/125



o System Setup


62/125




Pickup = (1.25 1203) / 1200 = 1.25Pickup = 1.25 CTCurve = IEC Curve BMultiplier = 0.22

1.25


63/125


64/125



o PROTECTION Neutral Current

ICC1= 20.26 kA (Aporte por el lado de baja del TR-2, ante falla en laBARRA 6)

10% ICC1= 2.03 kA

30% In = 30% 1203 A = 361 A (Se escoge este valor, de acuerdo acriterio)

Pickup = Mn (30% In, 10% Icc1) ONAF 1MVA


65/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR-2o PROTECTION

Neutral Current

Pickup = (0.3 1203) / 1200 = 0.3Pickup = 0.3 x CTCurve = IEC Curve AMultiplier = 0.12


66/125





67/125



o Selectividad Fase


68/125



o Selectividad Tierra


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PROTECCIN LADO DE ALTA TR-2El equipo de proteccin asociado al lado de alta del

transformador TR-2 es un rel GE MULTILIN SR-750.


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PROTECCIN LADO DE ALTA TR-2Rel:

GE Multi ln SR 750

O CC O 2


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PROTECCIN LADO DE ALTA TR-2

o System Setup

PROTECCIN LADO DE ALTA TR 2


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PROTECCIN LADO DE ALTA TR-2o PROTECTION

Phase Current

Pickup= (1.25 241) / 300 = 1.0Pickup= 1.0 CTCurve = IEC Curve BMultiplier = 0.32



73/125



Phase Current

IInrush= 8 x In = 8 x 241 A = 1928 A

Instantneo IInrush



74/125



Phase Current

Pickup = 1.5 Aporte de FallaPickup = (1.5 3550) / 300 = 17.8 CTPickup = 17.8 CTDelay = 0.0 s



75/125



Ground Current

Pickup = (0.3 241) / 50 = 1.44Pickup = 1.44 x CTCurve = IEC Curve AMultiplier = 0.07



76/125



Ground Current

Instantneo

0.50 x Iinrush

Instantneo

0.5 x 1928 A = 964 A



77/125



Ground Current

Pickup 0.50 x IInrushPickup 964 / 50 = 19.3 CTPickup = 20 CTDelay = 0.0 s



78/125



Neutral Current



79/125



o Selectividad Fase



80/125




PROTECCIN LADO DE BAJA TR 3


81/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR-3El equipo de proteccin asociado al lado de baja del




82/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR-3Rel: GE Multi ln SR 750



83/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR-3o System Setup



84/125



Phase Current

Pickup = (1.25 962.3) / 1200 = 1.0Pickup = 1.0 CTCurve = IEC Curve B

Multiplier = 0.18



85/125



Phase Current

Ground Current



86/125



Neutral Current

ICC1= 12.16 kA (Aporte por el lado de baja del TR-3, ante falla enla BARRA 12)

10% ICC1= 1.22 kA

30% In = 30% 962.3 A = 288.7 A (Se escoge este valor, deacuerdo a criterio)

Pickup = Mn (30% In, 10% Icc1) ONAF 1MVA



87/125



Neutral Current

Pickup = (0.3 962.3) / 1200 = 0.24Pickup = 0.24 x CTCurve = IEC Curve BMultiplier = 0.38



88/125



Neutral Current



89/125



o Selectividad Fase



90/125






91/125


PROTECCIN LADO DE ALTA TR-3El equipo de proteccin asociado al lado de alta del




92/125



Rel: GE Multi ln SR 750



93/125


PROTECCIN LADO DE ALTA TR-3o System Setup



94/125



Phase Current

Pickup= (1.25 192.5) / 300 = 0.8Pickup= 0.8 CTCurve = IEC Curve BMultiplier = 0.26



95/125



Phase Current

IInrush= 8 x In = 8 x 192.5 A = 1540 A

Instantneo IInrush



96/125



Phase Current




97/125


PROTECCIN LADO DE ALTA TR 3o PROTECTION

Ground Current

Pickup = (0.3 192.5) / 50 = 1.16Pickup = 1.16 x CTCurve = IEC Curve AMultiplier = 0.07



98/125



Ground Current

Instantneo

0.50 x Iinrush

Instantneo

0.5 x 1540 A = 770 A



99/125



Ground Current

Pickup 0.50 x IInrushPickup 770 / 50 = 15.4 CTPickup = 16 CTDelay = 0.0 s



100/125



Neutral Current



101/125



o Selectividad Fase



102/125






103/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR 1El equipo de proteccin asociado al lado de baja del




104/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR 1Rel: GE Multi ln SR 750



105/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR 1o System Setup



106/125


PROTECCIN LADO DE BAJA TR 1o PROTECTION

Phase Current

Pickup = (1.25 1804) / 2000 = 1.13Pickup = 1.13 CTCurve = IEC Curve BMultiplier = 0.33



107/125



Phase Current

Ground Current



108/125



Neutral Current

ICC1= 0.985 kA (Aporte por el lado de baja del TR-1, ante falla enla BARRA 3)

10% ICC1 = 98.5 A (Se escoge este valor, de acuerdo a criterio)

15% In = 15% 1804 A = 270.6 A

Pickup = Mn (15% In, 10% Icc1) ONAF > 3MVA



109/125



Pickup = (0.1 985) / 2000 = 0.05Pickup = 0.06 x CT (Para garantizar selectividad con las protecciones aguasabajo)Curve = IEC Curve AMultiplier = 0.13



110/125





111/125


o Selectividad Fase


112/125



113/125


El equipo de proteccin asociado al lado de alta del




114/125


Rel:

GE Multi ln SR 750



115/125


o System Setup



116/125



Pickup = (1.25 687.3) / 800 = 1.07Pickup = 1.1 CTCurve = IEC Curve BMultiplier = 0.40



117/125


o PROTECTION

Phase Current

IInrush= 10 x In = 10 x 687.3 A = 6873 A

Instantneo IInrush



118/125






119/125


o PROTECTION Ground Current

Pickup = (0.15 687.3) / 50 = 2.06Pickup = 2.06 x CTCurve = IEC Curve AMultiplier = 0.07



120/125



Instantneo

0.50 x Iinrush

Instantneo 0.5 x 6873 A = 3436.5 A



121/125



Pickup 0.50 x IInrushPickup 3436.5 / 50 = 68.7 CTPickup = 20 CT (Mximo ajuste disponible)Delay = 0.0 s



122/125





123/125

o Selectividad Fase




124/125




125/125

Secuencia deOperacin Fallatrifsica

03 - ejemplo - sobrecorriente

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