curso cortocircuito

7/30/2019 CURSO CORTOCIRCUITO

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TALLER TCNICO DECLCULO DE CORTOCIRCUITOSSEGN NORMAS ANSI E IEC

PROGRAMA ETAP


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CLCULO DE CORTOCIRCUITOSPROGRAMA ETAP

CONTENIDO

1.- CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO.

2.- PROGRAMA ETAP.

3.- NORMA ANSI/IEEE.

4.- NORMA IEC.

5.- DIFERENCIAS ENTRE LA NORMA ANSI/IEEE Y LA IEC.

6.- EJEMPLO.

7.- INFORME TPICO.


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1.- CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO



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Conexin accidental o intencional, de relativa baja resistencia oimpedancia, en dos o ms puntos en un circuito, que estn normalmentea diferente tensin.

DEFINICIN DE CORTOCIRCUITO

CMO ES LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO?

R+jX

E Redt=0

dt

tdiLtiRtsenE 2



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Al resolver la ecuacin diferencial la corriente de cortocircuito es:

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

RXt

ektsen

XR

Eti

22

2

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 +=

CMO ES LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO? (CONT.)



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CARACTERSTICAS DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

- Es asimtrica. Debido al trmino que introduce unacomponente de corriente continua a la forma de onda de la corriente

total.

- La asimetra depende de la inductancia equivalente vista entre losterminales de la falla.

- La duracin o decaimiento de la asimetra depende de la relacin

X/R o la constante de tiempo L/R.

- La componente sinusoidal de la corriente de cortocircuito dependeexclusivamente de la fuente que alimenta la falla.

RX

t

ek



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- En casos donde exista un generador elctricamente cerca delpunto de falla, pueden presentarse decaimientos de corrientealterna debido a fenmenos transitorios y subtransitorios. Portanto, la amplitud de la onda sinusoidal decaer con el paso deltiempo hasta un valor estable.

Corriente de cortocircuito con decaimientos AC y DC:

-20

0

20

40

60

80

100

120

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

CARACTERSTICAS DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO (CONT.)



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CARACTERSTICAS DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO (CONT.)

-20

0

20

40

60

80

100

120

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

-60

-40

-20

0

20

40

60

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

Decaimiento DC Decaimiento AC



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FUENTES DE CORTOCIRCUITO

Las corrientes que fluyen durante un cortocircuito provienen de lasmquinas elctricas:

- Generadores sincrnicos.- Motores sincrnicos.- Motores de induccin.- Utilities.

La corriente de falla desde cada mquina elctrica es limitada por:

- La impedancia de la mquina.- La impedancia entre la mquina y el cortocircuito.

Las corrientes de falla generalmente no dependen de la carga pre-falla de la mquina.



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La impedancia de la mquina es un valor complejo y variable con eltiempo. Para los clculos de los niveles de cortocircuito se hanestablecido tres valores distintos de reactancia:

- Xd: Reactancia subtransitoria.- Xd : Reactancia transitoria.- Xd : Reactancia sincrnica.

Para los generadores sincrnicos, los fabricantes presentan dostipos de reactancias:

- Xdv : A tensin nominal, saturada, ms pequea.- Xdi : A corriente nominal, no saturada, ms grande.

Para calcular el nivel de cortocircuito se utiliza Xdv, como un valorconservador.

FUENTES DE CORTOCIRCUITO (CONT.)



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OBJETIVOS DE LOS ESTUDIOS DE CORTOCIRCUITO

Los objetivos principales de los estudios de cortocircuito son:

- Determinar correctamente los elementos de proteccin a

instalar (interruptores, fusibles, etc.).

- Determinar los esfuerzos trmicos y dinmicos que debensoportar cada uno de los componentes ubicados en unainstalacin elctrica (conductores, switchgear, MCC, etc.).

- Coordinar las distintas protecciones elctricas instaladas(fusibles, interruptores, rels, etc.).



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2.- PROGRAMA ETAP



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ETAP (Electrical Transient Analyzer Program) es un programagrfico de anlisis transitorio de sistemas elctricos de potencia, quepermite desarrollar estudios de:

- Flujo de Carga.

- Cortocircuito.- Arranque de Motores.- Estabilidad Transitoria.- Coordinacin de Protecciones.- Capacidad Amperimtrica de Cables.

Para los Estudios de Cortocircuito, ETAP analiza los efectos de lasfallas trifsicas, monofsicas, bifsicas y bifsicas a tierra en sistemaelctricos de potencia. El programa calcula las corrientes totales decortocircuito as como la contribucin individual de los motores ygeneradores en el sistema. Los estudios son desarrollados bajo laltima versin de las normas ANSI/IEEE e IEC.

DESCRIPCIN



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3.- NORMA ANSI/IEEE



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NORMAS ANSI(AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE)

ESTANDAR AO TITULO

IEEE C37.04 1999 Standard Rating Structure for AC High-Voltage Circuit Breakers Ratedon a Symmetrical Current Basis and Supplements.

IEEE C37.010 1999 Standard Application Guide for AC High-Voltage Circuit Breakers

Rated on a Symmetrical Current Basis and Supplements.

IEEE C37.013 1997 Standard for AC High-Voltage Generator Circuit Breakers Rated on aSymmetrical Current Basis.

IEEE C37.20.1 1993 Standard for Metal Enclosed Low-Voltage Power Circuit BreakerSwitchgear.

IEEE Std 141 1993 Electric Power Distribution for Industrial Plants the Red Book.

IEEE Std 242 2001 IEEE Recommended Practice for Protection and Coordination ofIndustrial and Commercial Power Systems the Buff Book.

IEEE Std 399 1997 Power System Analysis the Brown Book.

UL 489_9 1996 Standard for Safety for Molded-Case Circuit Breakers, Molded-CaseSwitches, and Circuit-Breaker Enclosures.

CLCULO DE CORTOCIRCUITOSPROGRAMA ETAP. NORMA ANSI/IEEE


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METODOLOGA DE CLCULO

Los niveles de cortocircuito segn la Norma ANSI/IEEE se calculancomo sigue a continuacin:

- Se coloca una fuente de tensin equivalente en el punto defalla, que es igual a la tensin pre-falla en ese punto,reemplazando todas las fuentes de tensin tanto externas comointernas.

- Todas las mquinas son representadas por su impedanciainterna.

- Las capacitancias de las lneas y las cargas estticas no seconsideran.

- Los TAPs de los transformadores se pueden seleccionar en suposicin nominal o en una determinada posicin, a fin de ajustarla impedancia de los transformadores.



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METODOLOGA DE CLCULO (CONT.)

- Cuando se asume que es una falla franca, no se considera laresistencia del arco.

- Las impedancias del sistema se asumen que son trifsicasbalanceadas.

- Se utiliza el mtodo de las componentes simtricas para elclculo de las fallas desbalanceadas.

- Se consideran tres redes de impedancias distintas a fin decalcular los niveles de cortocircuito momentneos, de

interrupcin y de rgimen permanente, cuyos valores secomparan con las capacidades de diferentes equipos deproteccin. Estas redes son: Red de ciclo (red subtransitoria),red de 1.5-4 ciclos (red transitoria) y red de 30 ciclos (red dergimen permanente).



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- A fin de calcular el radio X/R, la Norma ANSI/IEEE recomiendael uso de redes separadas para R y X. Este valor usualmentees mayor que el calculado mediante una red de impedanciascomplejas (R+jX).

- En la prctica, la Norma ANSI/IEEE considera la tensin pre-falla como la tensin nominal del sistema (1.0 pu como latensin pre-falla para cada barra del sistema).



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SELECCIN DE OPCIONES PARA EL CLCULO

DE LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO



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DE LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO (CONT.)

- Cable/OL Heater: Incluye la impedancia delalimentador del equipo y de la sobrecarga de losheaters para el clculo del nivel de cortocircuito.

- Adjust Base kV:La tensin base de la barra secalcula a partir del rango de tensin deltransformador y la seleccin del TAP.

- Use Nominal Tap: La tensin base de la barra secalcula a partir del rango de tensin deltransformador. No se ajusta la impedancia deltransformador y no se toma en cuenta laseleccin del TAP.



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- Motor Status: Todos los motores en operacincontinua e intermitente se consideran parael clculo del nivel de cortocircuito. No seconsideran los motores en operacin spare.

- Loading Category: Todos los motores con carga,en el loading category se consideran para elclculo del nivel de cortocircuito. No seconsideran los motores con cero carga.

- Both: No se consideran los motores en operacin

spare ni los motores con cero carga en elloading category, para el clculo del nivel decortocircuito.



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CLCULO DE CORTOCIRCUITOS


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- Fixed Prefault Voltage: Permite especificar unmismo valor de tensin pre-falla para todas lasbarras del sistema, que puede estar en porcentajede la tensin nominal o de la tensin base.

- Variable Prefault Voltage: Utiliza la tensin pre-falla definida en el editor de cada una de lasbarras. Se puede correr un Flujo de Carga yactualizar estos valores de tensin.

- Fixed: ETAP utiliza el mismo valor de X/R (Xd/Ra) para lared de ciclo y 1.5-4 ciclos.

- Variable: ETAP utiliza X/R y la reactancia subtransitoria(Xd) para calcular la resistencia de armadura (Ra). SiendoRa igual para la red de y 1.5-4 ciclos. La Norma ANSI/IEEEno considera X/R variable.




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- Nominal kV: Cuando se selecciona esta opcin,se asume que latensin nominal de la barra dondeest conectado el interruptor, es la tensin

operativa.

- Nominal kV&Vf: La tensin operativa delinterruptor se calcula multiplicando la tensin pre-falla por la tensin nominal de la barra.

Interrupting kA = (Rated Int. kA) * (Rated Max. kV) / (Bus Nominal kV)oInterrupting kA = (Rated Int. kA) * (Rated Max. kV) / (Bus Nominal kV *Vf)




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3-Phase Faults Device Duty

3-Phase Faults 30 Cycle Network

LG, LL, LLG & 3-Phase Faults cycleLG, LL, LLG & 3-Phase Faults 1.5-4 cycle

LG, LL, LLG & 3-Phase Faults 30 cycle

Save Fault kA for PowerPlot

Short-Circuit Display Options

Alert ViewShort-Circuit Report Manager

Halt Current Calculation

Get Online Data

Get Archived Data






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ENTRADA DE DATOS DE LOS EQUIPOS PARA ELCLCULO DE LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO

EQUIPO CICLO 1.5-4 CICLOS 30 CICLOS

Utility X X X

Turbo generator Xd Xd Xd

Hydro-generator with amortisseur winding Xd Xd Xd

Hydro-generator without amortisseur winding 0.75 Xd 0.75 Xd Xd

Condenser Xd Xd Infinity

Synchronous motor Xd 1.5 Xd Infinity

Induction Machine

> 1000 HP @ 1800 rpm or less Xd 1.5 Xd Infinity> 250 HP @ 3600 rpm Xd 1.5 Xd Infinity

All other 50 HP 1.2 Xd 3.0 Xd Infinity

< 50 HP 1.67 Xd Infinity Infinity




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UTILITY (POWER GRID DATA)

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para las utilities son:

- Nominal kV.- %V and Angle.- 3-Phase MVAsc and X/R.

Adicionalmente, para los niveles de cortocircuito desbalanceados serequiere:

- Grounding types and parameters.- Single-Phase MVAsc and X/R.




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UTILITY (CONT.)




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GENERADOR

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los generadores son:

- Rated MW, kV and power factor.- Xd, Xd and X/R.- Generator type.- IEC exciter type.

Adicionalmente, para los niveles de cortocircuito desbalanceados se

requiere:

- Grounding types and parameters.- X0 (Zero Sequence Impedance).- X2 (Negative Sequence Impedance).




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GENERADOR (CONT.)




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GENERADOR (CONT.)




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GENERADOR (CONT.)




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MOTOR SINCRNICO

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los motores sincrnicos son:

- Rated kW/HP and kV.- Xd and X/R.- % LRC, Xd, and Tdo for IEC short-circuit calculation.

Adicionalmente, para los niveles de cortocircuito desbalanceados serequiere:





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MOTOR SINCRNICO (CONT.)




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Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los motores de induccin son:

- Rated kW/HP and kV, and the number of poles.

- X/R and Xsc at cycle and 1.5-4 cycle if ANSI Short-CircuitZ option is set to Xsc, or %LRC if ANSI Short-Circuit Zoption is set to Std MF.

- %LRC, Xd, and Td for IEC short-circuit calculations.


requiere:


MOTOR DE INDUCCIN




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MOTOR DE INDUCCIN (CONT.)




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MOTOR DE INDUCCIN (CONT.)




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CARGA AGRUPADA

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para las cargas agrupadas son:

- MVA and kV, and %Motor Load.

- X/R and Xsc at cycle and 1.5-4 cycle if ANSI Short-CircuitZ option is set to Xsc, or %LRC and Short-Circuit Contributionif ANSI Short-Circuit Z option is set to Std MF.

- X, X, and Td for IEC short-circuit calculation.


requiere:

- Grounding types and parameters.




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CARGA AGRUPADA (CONT.)




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CARGA AGRUPADA (CONT.)

CONTRIBUCIN DECORTOCIRCUITO

BAJA TENSIN

( 600 V)

ALTA TENSIN

(> 600 V)

High Large (100< HP < 250) Large (HP> 1000)

Medium Medium (50 HP 100) Medium (250 HP 1000)

Low Small (HP < 50) Small (HP < 250)

PROGRAMA ETAP. NORMA ANSI/IEEE



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RAMAS

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para las ramas (transformadores, cables, reactores eimpedancias) son:

- Z, R, X, or X/R values and units, tolerance, and temperatures, if

applicable.- Cable and transmission line length and unit.- Transformer rated kV and MVA.- Base kV and MVA of impedance branches.


requiere:

- Grounding types and parameters.- Transformer winding connections.- X0 (Zero Sequence Impedance).




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TRANSFORMADOR




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TRANSFORMADOR (CONT.)




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TRANSFORMADOR (CONT.)




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CABLE




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CABLE (CONT.)




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REACTOR




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IMPEDANCIA




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Un inversor es una fuente de tensin en un sistema AC. Cuando labarra donde est conectado este equipo falla, la contribucinmxima del inversor es igual a la corriente a plena carga (FLA) por

la constante K. Si la barra fallada est alejada de este equipo, lacontribucin del inversor decrece.

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los inversores son:

- Rated MW, kV, FLA and power factor.- K factor.

INVERSOR




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INVERSOR (CONT.)




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CARGADORES Y UPS

Los Cargadores y UPS para anlisis AC con el ETAP, sonconsiderados como cargas. Por lo cual no se incluyen para el

clculo del cortocircuito.

Los rectificadores de estos elementos bloquean la corriente quecontribuye al cortocircuito.


CLCULO DE CORTOCIRCUITOSPROGRAMA ETAP NORMA ANSI/IEEE


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VARIADORES DE VELOCIDAD

Los VFD se colocan en el ETAP, entre el motor y la barra del motor.Normalmente los rectificadores de estos elementos, bloquean lacorriente de contribucin del motor al cortocircuito, pero el ETAP

tiene la opcin de considerarla o no.

Si no se selecciona la opcin, el ETAP no toma en cuenta lacontribucin del motor con el VFD.




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VARIADORES DE VELOCIDAD (CONT.)




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DISPOSITIVO CICLO 1.5-4 CICLOS 30 CICLOS

HV circuit breaker Closing and latching capability Interrupting capability N/A

LV circuit breaker Interrupting capability N/A N/A

Fuse Interrupting capability N/A N/A

Switchgear and MCC Bus bracing N/A N/A

Relay Instantaneous settings N/A Overcurrent settings

ENTRADA DE DATOS DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCINPARA LA VERIFICACIN DE LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO




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INTERRUPTORES DE ALTA TENSIN

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los interruptores de alta tensin son:

- Max kV.- Rated Int. (Rated Interrupting Capability).- Max Int. (Maximum Interrupting Capability).- C&L rms (rms Value of Closing and Latching Capability).- C&L crest (Crest Value of Closing and Latching Capability).- Standard.

- Cycle.




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INTERRUPTORES DE ALTA TENSIN (CONT.)




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INTERRUPTORES DE BAJA TENSIN

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los interruptores de baja tensin son:

- Type (Power, Molded Case, or Insulated Case).- Rated kV.- Interrupting (Interrupting Capability).- Test PF.




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INTERRUPTORES DE BAJA TENSIN (CONT.)




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FUSIBLE

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los fusibles son:

- Interrupting (Interrupting Capability).- Test PF.




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FUSIBLE (CONT.)




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FUSIBLE (CONT.)




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BARRA

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para las barras son:

- Nominal kV (when the prefault voltage option is set to usenominal kV).

- %V (when the prefault voltage option is set to use bus voltage).- Type, such as MCC, switchgear, etc, and continuous and

bracing ratings.




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BARRA (CONT.)




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CLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITOMOMENTNEA (1/2 CICLO) PARA LAS BARRAS

Y LOS INTERRUPTORES DE ALTA TENSINDISPOSITIVO CICLO 1.5-4 CICLOS 30 CICLOS




Switchgear and MCC Bus bracing N/A N/ARelay Instantaneous settings N/A Overcurrent settings

(*) C&L rms (Asymm. kA rms) = 1.6 * Max. Int. kAC&L Crest (Asymm. kA Crest) = 2.7 * Max. Int. kA

DISPOSITIVO CAPACIDAD DELDISPOSITIVO

CORRIENTE DECORTOCIRCUITO

HV Bus Bracing

(> 1000 V)

Asymm. kA rms Asymm. kA rms

Asymm. kA Crest Asymm. kA Crest

LV Bus Bracing

(


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I mom, rms, asymm = MFm * I mom, rms, symm

- 2*MFm= 1+2*e X/R

I mom, peak= MFp * I mom, rms, symm

I mom, rms, symm = Vpre-fault3 * Zeq

- MFp= 2 (1+ e X/R )

CLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

MOMENTNEA (1/2 CICLO) PARA LAS BARRASY LOS INTERRUPTORES DE ALTA TENSIN (CONT.)

1. Calcular:

2. Calcular:

3. Calcular:

Donde:

Donde:




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SALIDA DEL PROGRAMA

CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO MOMENTNEA




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DE INTERRUPCIN (1/2 CICLO) PARA LOS INTERRUPTORESDE BAJA TENSIN Y LOS FUSIBLES





Switchgear and MCC Bus bracing N/A N/A




LV circuit breaker Rated Interrupting kA Adjusted kA

Fuse Rated Interrupting kA Adjusted kA




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CLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITODE INTERRUPCIN (1/2 CICLO) PARA LOS INTERRUPTORES

DE BAJA TENSIN Y LOS FUSIBLES (CONT.)

I int, rms, symm = Vpre-fault3 * Zeq

I int, rms, adj= MF * I int, rms, symm

- MF 2 (1+ e X/R )

- 2 (1+ e (X/R)test )

For unfused power breakers

- 2*

MF 1+2*e X/R- 2*1+2*e (X/R)test

For fused power breakersand molded cases

Nota: Si MF es menor que 1, se fijar en 1, y la corriente de falla simtricase comparar contra el rating simtrico del dispositivo de proteccin.

1. Calcular:

2. Calcular:

Donde:




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DE INTERRUPCIN (1/2 CICLO) PARA LOS INTERRUPTORESDE BAJA TENSIN Y LOS FUSIBLES (CONT.)

TIPO DE INTERRUPTOR %PF (X/R) test

Power Breaker (Unfused) 15 6.59

Power Breaker (Fused) 20 4.90

Molded Case (Rated Over 20000 A) 20 4.90

Molded Case (Rated 10001-20000 A) 30 3.18

Molded Case (Rated 10000 A) 50 1.73

Mximo Test PF para Interruptores de Baja Tensin(en caso de no disponer del valor del fabricante)

OG O S /



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Fuse Interrupting capability N/A N/ASwitchgear and MCC Bus bracing N/A N/A


CLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITODE INTERRUPCIN (1.5-4 CICLOS) PARA LOS




HV circuit breaker Interrupting kA (*) Adjusted kA

(*) Interrupting kA = (Rated Int. kA) * (Rated Max. kV) / (Bus Nominal kV)oInterrupting kA = (Rated Int. kA) * (Rated Max. kV) / (Bus Nominal kV *Vf)



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CLCULO DE LA CORRIENTE DE CORTOCIRCUITODE INTERRUPCIN (1.5-4 CICLOS) PARA LOSINTERRUPTORES DE ALTA TENSIN (CONT.)

I int, rms, symm = Vpre-fault3 * Zeq

1. Calcular:

2. Calcular las corrientes de contribucin al cortocircuito en el

punto de falla.3. Si la contribucin es de una barra remota, el valor simtrico

se corrige por el siguiente factor:

- 4* tMFr= 1+2*e X/R

Donde t es elContact Parting Time.

CIRCUIT BREAKER

RATING (CYCLES)

CONTACT PARTING

TIME (CYCLES)8 4

5 3

3 2

2 1.5



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=MFr=



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4. Si la contribucin es de un generadorlocal, el valor simtrico secorrige por el factor MFl, el cual se obtiene de la Norma ANSI/IEEEC37.010 Application Guide for AC High-Voltage.




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MFl= =



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5. Calcular todas las contribuciones remotas y todas lascontribuciones locales, para obtener el radio NACD (No ACDecay Ratio).

NACD = IremoteIremote + Ilocal

6. Calcular: I int, rms, adj= AMFi* I int, rms, symm

Donde: AMFi= MFl+ NACD (MFr MFl)




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CIRCUIT BREAKER

CONTACT PARTING TIME

S

4 1.0

3 1.1

2 1.2

1.5 1.3


7. Para interruptores symmetrically rated, el valor de la corrientede cortocircuito se calcula como:

I int, rms, adj= AMFi* I int, rms, symmS

Donde:



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SALIDA DEL PROGRAMA

CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO DE INTERRUPCIN



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4.- NORMA IEC

CLCULO DE CORTOCIRCUITOSPROGRAMA ETAP. NORMA IEC


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ESTNDAR AO TTULO

IEC 56 1978 High voltage alternating-current circuit-breakers.

IEC 282-1 1985 Fuses for voltages exceeding 1000 V ac.

IEC 61363 1998 Electrical Installations of Ships and Mobile and Fixed Offshore Units.

IEC 781 1989 Application guide for calculation of short-circuit currents in low voltageradial systems.

IEC 909-1 1991 Short-circuit calculation in three-phase ac systems.

IEC 909-2 1988 Electrical equipment data for short-circuit current calculations in

accordance with IEC 909.IEC 947-1 1988 Low voltage switchgear and controlgear, Part 1: General rules.

IEC 947-2 1989 Low voltage swithgear and controlgear, Part 2: Circuit-breakers.

NORMAS IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)



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METODOLOGA DE CLCULO

La Norma IEC clasifica las corrientes de cortocircuito de acuerdo a:

- Su magnitud (mxima o mnima). Las corrientes mximas decortocircuito determinan las capacidades de los dispositivos.Las corrientes mnimas se utilizan para el ajuste de los equiposde proteccin.

- La distancia del generador al punto de falla (lejos o cerca).Cuando el generador se encuentra cerca del punto de falla, semodela el decaimiento de la componente AC en el clculo.

Cuando el generador se encuentra lejos del punto de falla, no semodela el decaimiento de la componente AC en el clculo.



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Los niveles de cortocircuito segn la Norma IEC se calculan comosigue a continuacin:

- Se coloca una fuente de tensin equivalente en el punto defalla, que reemplaza todas las fuentes de tensin.

- Se aplica un factor de tensin c para ajustar el valor de lafuente de tensin equivalente, a fin de calcular la corrientemxima y mnima.

- Todas las mquinas son representadas por su impedanciainterna.

- Las capacitancias de las lneas y las cargas estticas sedesprecian, excepto para el clculo de la secuencia cero.



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- Los TAPs de los transformadores se asumen en su posicinnominal.

- No se considera la resistencia del arco.

- Las impedancias del sistema se asumen trifsicas balanceadasy se utiliza el mtodo de las componentes simtricas para elclculo de las fallas desbalanceadas.

- Los clculos consideran la distancia elctrica desde el punto defalla hasta el generador sincrnico.

- Para los generadores que se encuentran lejos del punto defalla, los clculos asumen que el valor en rgimen permanentede la corriente de cortocircuito es igual a la corriente decortocircuito simtrica inicial. Para estos generadores secumple: Ik = Ib = Ik



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- Para los generadores que se encuentran cerca del punto defalla, los clculos contemplan las componentes DC y AC. Slola componente DC decae a cero. Para estos generadores secumple: Ik < Ib < Ik

- El radio equivalente X/R determina la tasa de decaimiento, y serecomiendan diferentes valores de impedancias para losgeneradores y motores cerca del punto de falla.

- Se utiliza un factor k que al multiplicarlo por la corriente decortocircuito simtrica inicial se obtiene la corriente decortocircuito pico ip.

- La contribucin de los motores de induccin se desprecia si:

IrM 0.01*Ik Donde: IrM es la corriente nominal delmotor



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SELECCIN DE OPCIONES PARA EL CLCULODE LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO



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3-Phase Faults Device Duty (IEC 909)

LG, LL, LLG & 3-Phase Faults (IEC 909)

3-Phase Faults Transient Study (IEC 363)

Save Fault kA for PowerPlot

Short-Circuit Display Options

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Short-Circuit Report Manager

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SELECCIN DE OPCIONES PARA EL CLCULODE LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO (CONT.)



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ENTRADA DE DATOS DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCIN

PARA LA VERIFICACIN DE LOS NIVELES DE CORTOCIRCUITO



MV circuit breaker Making ip

AC Breaking Ib,symm

Ib,asymm (*) Ib,asymmIdc (*)

LV circuit breaker Making ip

Breaking Ib,symm

Ib,asymm (*) Ib,asymm

Fuse Breaking Ib,asymm

Ib,asymm (*) Ib,symmHV Bus (>1000 V) Bracing peak ip

LV Bus (


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Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los interruptores de alta tensin son:

- Rated kV.- Min. Delay (minimum delay time in second).- Making (peak current).- AC Breaking (rms ac breaking capability).

ETAP calcula:

Ib,asymm = Ib,symm * 1 + 2 * exp - 4 * * f * tmnX/R

Idc = Ib,symm * 2 * exp - 2 * * f * tmnX/R



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Donde:

f Es la frecuencia del sistema.tmn Es el tiempo de decaimiento mnimo (Min. Delay).Ib,symm Es la corriente de interrupcin AC (AC Breaking).X/R IEC Standard 56, Figure 9. X/R se calcula basada en

testing PF de 7% a 50 Hz.



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INTERRUPTORES DE BAJA TENSIN

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los interruptores de baja tensin son:

- Type (power, molded case, or insulated case).- Rated kV.- Min. Delay (minimum delay time in second).- Making (peak current).- Breaking (rms ac breaking capability).

ETAP calcula:




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Donde:

f Es la frecuencia del sistema.tmn Es el tiempo de decaimiento mnimo (Min. Delay).Ib,symm Es la corriente de interrupcin (Breaking).X/R Se calcula basada en la IEC Standard 947-2, Table XI.



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FUSIBLE

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para los fusibles son:

- Breaking (rms ac breaking capability).

ETAP calcula:


Donde:

f Es la frecuencia del sistema.tmn Se asume medio ciclo.Ib,symm Es la corriente de interrupcin (Breaking).X/R Se calcula basada en el testing PF de 15%.



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FUSIBLE (CONT.)



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FUSIBLE (CONT.)



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BARRA

Los datos que se requieren para los clculos de los niveles decortocircuito para las barras son:

- Type, such as MCC, switchgear, etc, and continuos and bracing

ratings.



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BARRA (CONT.)



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CLCULO DE LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO

1. Corriente de Cortocircuito Simtrica Inicial (Ik)(Initial Symmetrical Short-Circuit Current):

Ik = c * Un3 * Zk

Donde: Zk es la impedancia equivalente vista en el punto de falla.

Tensin Nominal

(Un)

Factor de Tensin c

Clculo de la corriente decortocircuito mxima

(cmx)

Clculo de la corrientede cortocircuito mnima

(cmn)

Baja Tensin100 V hasta 1000 V

a) 230 V / 400 V

b) Otras tensiones

1.00

1.05

0.95

1.00

Media Tensin (> 1 kV hasta 35 kV) 1.10 1.00

Alta Tensin (> 35 kV hasta 230 kV) 1.10 1.00

Tabla I, Norma IEC 909



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Las condiciones que deben cumplirse para calcular la corriente decortocircuito mnima (Ikmn) son las siguientes:

- Como factor c se coloca el valor de cmn de la Tabla anterior.

- Se desprecia la contribucin de los motores.

- La resistencia de las lneas se calculan a su temperatura mximade operacin.

CLCULO DE LAS CORRIENTES DE CORTOCIRCUITO (CONT.)



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2. Corriente de Cortocircuito Pico (ip)(Peak Short-Circuit Current):

ip = 2 * k * Ik

Donde: k es una funcin del radio R/X del sistema en el punto defalla. Se obtiene de la Figura 8.

Para redes malladas, existen tres (3) mtodos para calcular elfactor k:

- Mtodo A: Radio R/X uniforme. Donde k = ka

ka se obtiene de la Figura 8, tomando el valor mspequeo de R/X de todas las ramas de la red.Solo se necesitan escoger las ramas que juntas lleven un80% de la corriente a tensin nominal en el punto de falla.



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Las ramas pueden ser una combinacin en serie de varioselementos.

En redes de baja tensin el valor de ka se limita a 1.8.

- Mtodo B: Radio R/X en el punto de falla. Donde k = 1.15*kb

kb se obtiene de la Figura 8, tomando el valor de R/X queresulta de la impedancia de cortocircuito en el punto de falla(Zk).

En redes de baja tensin el valor de k se limita a 1.8 y en redesde alta tensin a 2.



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- Mtodo C: Frecuencia equivalente. Donde k = kc

kc se obtiene de la Figura 8, tomando el valor de R/X igual a:

R = Rc * fc

X Xc f

Donde:

Zc = Rc + j*2**fc*Lc, vista en el punto de fallafc = 20 Hz, para una frecuencia nominal de 50 Hz

fc = 24 Hz, para una frecuencia nominal de 60 Hz




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El factor k tambin puede calcularse aproximadamente por lasiguiente ecuacin:

k 1.02 + 0.98 * exp (-3*R/X)



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3. Corriente de Interrupcin de Cortocircuito Simtrica (Ib,symm)(Symmetrical Short-Circuit Breaking Current):

- Para generadores lejos del punto de falla:

Ib = Ik

- Para generadores cerca del punto de falla: Ib se obtiene por lacombinacin de las contribuciones individuales de cadamquina.

Ib = * Ik Para motores sincrnicos* q * Ik Para motores de induccin



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q = 1.03 + 0.12*ln m para tmn = 0.02 segq = 0.79 + 0.12*ln m para tmn = 0.05 segq = 0.57 + 0.12*ln m para tmn = 0.10 segq = 0.26 + 0.10*ln m para tmn 0.25 seg

Donde:

m Es la potencia activa del motor por par de polos (MW).



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= 0.84 + 0.26 * exp (-0.26*IkG/IrG) para tmn = 0.02 seg = 0.71 + 0.51 * exp (-0.30*IkG/IrG) para tmn = 0.05 seg = 0.62 + 0.72 * exp (-0.32*IkG/IrG) para tmn = 0.10 seg = 0.56 + 0.94 * exp (-0.38*IkG/IrG) para tmn 0.25 seg

Donde:

IkG Es la corriente de cortocircuito parcial en los terminalesdel generador.

IrG Es la corriente nominal del generador.

Para el caso de los motores de induccin, se reemplaza IkG/IrGpor IkM/IrM.



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El valor de aplica en el caso donde los generadores de turbina amedia tensin, los generadores a polo saliente y loscompensadores sincrnicos son excitados por rotating exciters ypor static converter exciters. Para todos los dems casos =1 siel valor no se conoce.

4. Componente DC de la Corriente de Cortocircuito (Idc):

Idc = Ik * 2 * exp - 2 * * f * tmnX/R

Donde: tmn es el tiempo de decaimiento mnimo del equipo deproteccin.




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5. Corriente de Interrupcin de Cortocircuito Asimtrica (Ib,asymm)(Asymmetrical Short-Circuit Breaking Current):

Ib,asymm = (Ib,symm)2 + (Idc)2

Para fusibles: Ib,asymm = Corrientes asimtricas de todas lasramas del primer grado de cercana.

6. Corriente de Cortocircuito de Rgimen Permanente (Ik)(Steady-State Short-Circuit Current):

- Ik es una combinacin de las contribuciones de los generadoressincrnicos.

- No hay contribucin de los motores de induccin.



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Ikmx = mx * IrG Este valor se utiliza para determinar lacapacidad mnima del dispositivo.

Ikmn = mn * IrG Este valor se utiliza para lacoordinacin de los rels de proteccin.

Donde:

Es una funcin de la tensin de excitacin del generadory otros parmetros del generador.

IrG Es la corriente nominal del generador.




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MODELACIN DE LA IMPEDANCIA DEL MOTOR DE INDUCCIN

La impedancia del motor de induccin que se utiliza para la corriente decortocircuito simtrica inicial (Ik) se calcula como:

ZM = 1 * UrM = 1 * UrM^2ILR / IrM 3 * IrM ILR / IrM SrM

Donde:

UrM Es la tensin nominal del motor.IrM Es la corriente nominal del motor.ILR/IrM Es el radio entre la corriente a rotor bloqueado y la corriente

nominal del motor.

RM/XM= 0,10 con XM= 0,995*ZM Para motores de alta tensin 1 MWRM/XM= 0,15 con XM= 0,989*ZM Para motores de alta tensin < 1 MWRM/XM= 0,42 con XM= 0,922*ZM Para grupos de motores de baja

tensin



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MODELACIN DE LA IMPEDANCIA DEL MOTOR SINCRNICO

La impedancia del motor sincrnico que se utiliza para la corriente decortocircuito simtrica inicial (Ik) se calcula, al igual que los generadoressincrnicos, como:

ZGK = KG * ( RG+ j*Xd )

KG = Un * cmxUrG ( 1 + xd * sin rG )

Donde:

Un Es la tensin nominal del sistema.

UrG Es la tensin nominal de la mquina.cmx De acuerdo a la Tabla I.xd Es la reactancia subtransitoria de la mquina referida a la

impedancia nominal (xd = Xd/ZrG). Valor saturado.rG Es el ngulo del factor de potencia de la mquina.



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MODELACIN DE LA IMPEDANCIA DEL MOTOR SINCRNICO (CONT.)

RG= 0.05*Xd Para mquinas con UrG >1 kV y SrG 100 MVARG= 0.07*Xd Para mquinas con UrG >1 kV y SrG < 100 MVARG= 0.15*Xd Para mquinas con UrG1 kV



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SALIDA DEL PROGRAMA


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Las principales diferencias entre la Norma ANSI/IEEE y la IEC son:

Diferencia #1:

El mtodo de la Norma ANSI/IEEE utiliza una relacin X/R del sistema,que se obtiene a partir de redes separadas para X y para R en el puntode falla, para determinar el denominado factor multiplicador XR. Estefactor se multiplica por la corriente simtrica inicial para obtener lacorriente de interrupcin. Esta corriente se compara con la capacidad deinterrupcin del breaker para determinar el margen disponible delinterruptor.

La Norma IEC no utiliza un factor multiplicador. El radio X/R sedetermina mediante una impedancia Thevenin en el punto de falla. Lacorriente de decaimiento DC se calcula basada en el tiempo de aperturadel interruptor y del tiempo de operacin del rel.

ANSI/IEEE VS. IEC



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La componente DC se suma a la corriente inicial para obtener lacorriente de interrupcin. Esta corriente de interrupcin se compara conla capacidad de interrupcin del breaker.

Diferencia #2:

La modelacin del decaimiento AC en la Norma IEC depende de lalocalizacin de la falla y se cuantifica en funcin de la proximidad de lasmquinas rotativas al punto de falla.

La Norma ANSI/IEEE, por otro lado, recomienda la modelacin deldecaimiento AC a lo amplio del sistema.

Diferencia #3:

En la Norma IEC, el clculo de la corriente de falla en rgimenpermanente toma en cuenta el ajuste del sistema de excitacin de lamquina sincrnica.

ANSI/IEEE VS. IEC (CONT.)



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6.- EJEMPLO



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M M

G

M

69 kV

13,8 kV 4,16 kV

2,4 kV

25 MVA

500 MVAX/R = 22

200 MVAZ = 8%

X/R = 42

2,5 MVAZ = 5,5%

X/R = 10,67

7,5 MVAZ = 6,75%

X/R = 14,23

12 MVAZ = 6,5%

X/R = 18,6

250 kVAZ = 4,8%

X/R = 3,09

1-3/C 500 MCM1500 ft

(R = 0,0284 ohm/1000 ft,X = 0,0351 ohm/1000 ft)

20 MVAZ = 6,5%

X/R = 18,6

10 MVA

10 MVAXd = 12%X/R = 48PF = 85%

6000 HP5084,4 kVA

4 kVXd = 15,38%

X/R = 35PF=93,11%

1750 HP1474,12 kVA

4 kV, 3600 rpm%LRC = 650X/R = 29,53

150 HP131,89 kVA

0,46 kV, 1800 rpm%LRC = 600X/R = 9,54

4,16 kV 4,16 kV 0,48 kV

ANSI/IEEE



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Zf = 100/500 = 0,2 puX/R = 22Xf= 0,1998 pu

+Xt = 0,0799*100/200

= 0,0399 pu

BASE = 100 MVAR = Z / sqrt (1+(X/R)^2)X = sqrt (Z^2-R^2)

NORMA ANSI, RED DE 1/2 CICLO

Xt = 0,0673*100/7,5= 0,8978 pu

+Xm = 0,1538*100*4^2

5,0844*4,16^2= 2,7967 pu

Xt = 0,0547*100/2,5= 2,1904 pu

+Xm = (1/6,5)*100*4 2

1,47412*4,16^2= 9,6491 pu

Xt = 0,0649*100/12= 0,5408 pu

+Xl = 0,0351*1,5*100/13,8 2

= 0,0276 pu

Xt = 0,0457*100/0,25= 18,2672 pu

+Xm = 1,2*(1/6)*100*0,46^2

0,13189*0,48^2= 139,2680 pu

Xg = 0,12*100/10= 1,2 pu

+Xt = 0,0649*100/20

= 0,3245 pu

X XF1 F2



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Rf= 0,1998/22= 0,00908 pu

+Rt = 0,0399/42

= 0,00095 pu

Rt = 0,8978/14,23= 0,06309 pu

+Rm = 2,7967/35

= 0,0799 pu

Rt = 2,1904/10,67= 0,20529 pu

+Rm = 9,6491/29,53

= 0,3268 pu

Rt = 0,5408/18,6= 0,02908 pu

+Rl = 0,0284*1,5*100/13,8^2

= 0,02237 pu

Rt = 18,2672/3,09= 5,91172 pu

+Rm =139,2680/9,54

= 14,5983 pu

Rg = 1,2/48= 0,025 pu

+Rt = 0,3245/18,6

= 0,01745 pu

X XF1 F2

NORMA ANSI, RED DE 1/2 CICLO (CONT.)



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F1 Falla en la barra de 13,8 kV

Xeq = 0,1997 puReq = 0,0084 puX/R = 23,8

I mom, rms, symm = 1 * 100 MVA = 20,95 kA0,1997 * sqrt(3) * 13,8 kV

MFm = sqrt(1+2*exp (-2*/23,8)) = 1,592

I mom, rms, asymm = 1,592 * 20,95 = 33,35 kA

MFp = sqrt(2)*(1+exp(-/23,8)) = 2,653

I mom, peak= 2,653 * 20,95 = 55,58 kA



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Xeq = 0,5184 puReq = 0,0249 puX/R = 20,8

I mom, rms, symm = 1 * 100 MVA = 26,77 kA0,5184 * sqrt(3) * 4,16 kV

MFm = sqrt(1+2*exp (-2*/20,8)) = 1,574

I mom, rms, asymm = 1,574 * 26,77 = 42,14 kA

MFp = sqrt(2)*(1+exp(-/20,8)) = 2,63

I mom, peak= 2,63 * 26,77 = 70,41 kA



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141/161

Zf = 100/500 = 0,2 puX/R = 22Xf= 0,1998 pu

+Xt = 0,0799*100/200

= 0,0399 pu

Xt = 0,0673*100/7,5= 0,8978 pu

+Xm = 1,5*0,1538*100*4^2

5,0844*4,16^2= 4,1951 pu

Xt = 0,0547*100/2,5= 2,1904 pu

+Xm = 1,5*(1/6,5)*100*4^2

1,47412*4,16^2= 14,4737 pu

Xt = 0,0649*100/12= 0,5408 pu

+Xl = 0,0351*1,5*100/13,8 2

= 0,0276 pu

Xt = 0,0457*100/0,25= 18,2672 pu

+Xm = 3*(1/6)*100*0,46^2

0,13189*0,48^2= 348,17 pu

Xg = 0,12*100/10= 1,2 pu

+Xt = 0,0649*100/20

= 0,3245 pu

X XF1 F2

NORMA ANSI, RED DE 1,5 4 CICLOS

17,433 kA

0,821 kA 0,251 kA 2,003 kA

9,1 kA

17,419 kA 0,038 kA



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NORMA ANSI, RED DE 1,5 4 CICLOS (CONT.)


Xeq = 0,2038 puReq = 0,0085 puX/R = 23,8

I int, rms, symm = 1 * 100 MVA = 20,52 kA0,2038 * sqrt(3) * 13,8 kV



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X/R Interruptorde Alta

Factor Multiplicador

Local Remoto

23,8 SYM 5 1,099 1,188

MFr= sqrt(1+2*exp(-4**3/23,8)) = 1,188

NACD = 17,433/(17,433+2,003+0,821+0,251) = 0,85

AMFi= (1,099+0,85*(1,188-1,099))/1,1 = 1,07

I int, rms, adj= 1,07 * 20,52 = 21,96 kA * (excede la capacidaddel interruptor)

Interrupting kA = 19,3*15/13,8 = 20,98 kA



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145/161

M M

G

M

69 kV

13,8 kV 4,16 kV

2,4 kV

25 MVA

500 MVAX/R = 22

200 MVAZ = 8%

X/R = 42

2,5 MVAZ = 5,5%

X/R = 10,67

7,5 MVAZ = 6,75%

X/R = 14,23

12 MVAZ = 6,5%

X/R = 18,6

250 kVAZ = 4,8%

X/R = 3,09

1-3/C 500 MCM1500 ft

(R = 0,0284 ohm/1000 ft,X = 0,0351 ohm/1000 ft)

20 MVAZ = 6,5%

X/R = 18,6

10 MVA

10 MVAXd = 12%X/R = 48

FP = 85%

6000 HP5084,4 kVA

4 kVXd = 15,38%

X/R = 35PF=93,11%

1750 HP1474,12 kVA

4 kV, 3600 rpm%LRC = 650X/R = 29,53

150 HP131,89 kVA

0,46 kV, 1800 rpm%LRC = 600X/R = 9,54

4,16 kV 4,16 kV 0,48 kV

IEC



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NORMA IEC

Xf= 0,1998 pu+

Xt = 0,0399 pu

Xt1 = 0,8978 pu+

Xm1

Xt2 = 2,1904 pu+

Xm2

Xt = 0,5408 pu+

Xl = 0,0276 pu

Xt3 = 18,2672 pu+

Xm3

Xg+

Xt = 0,3245 pu

XF1

1

4

2 3



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NORMA IEC (CONT.)


Capacidad del Interruptor:

Making = 40 kAIb, sym = 16 kAIdc = 16*sqrt(2)*exp(-2**60*0,052/14,25) = 5,718 kAIb, asym = 16,991 kA



148/161

Xm1 = KM* XdXd = 0,1538*4^2/5,0844 = 0,484 ohmKM = (4,16/4)*1,1/(1+0,1538*0,3648) = 1,083

Xm1 = 1,083 * 0,484 = 0,5242 ohm

Xm1 = 0,5242*(13,8^2/4,16^2) = 5,7686 ohm

Xt1 = 0,8978*13,8^2/100 = 1,7098 ohm

Ik = c*Un/(sqrt(3)*Xm1t1) = 1,1*13,8/(sqrt(3)*7,4784)

Ik = 1,17 kA

X/R = 26,2 k = 1,894ip = sqrt(2) * k * Ik = sqrt (2) * 1,894 * 1,17ip = 3,13 kA

NORMA IEC (CONT.)

F1 Contribucin 1



149/161

Ib = * Iktmn = 0,05 seg = 0,71 + 0,51*exp(-0,30*1,17/0,73) = 1,025

Ib = 1,025 * 1,17

Ib = 1,20 kA

NORMA IEC (CONT.)

F1 Contribucin 1



150/161

NORMA IEC (CONT.)

Zm2 = UrM^2/((ILR/IrM)*SrM) = 4^2/(6,5*1,47412) = 1,6698 ohm

Xm2 = 0,989*Zm2 = 1,6514 ohmXm2 = 1,6514* (13,8^2/4,16^2) = 18,1729 ohm

Xt2 = 2,1904*13,8^2/100 = 4,1714 ohm

Ik = c*Un/(sqrt(3)*Xm2t2) =1,1*13,8/(sqrt(3)*22,34)Ik = 0,39 kA


2F1 Contribucin



151/161

NORMA IEC (CONT.)

Ib = * q * Iktmn = 0,05 seg = 0,71 + 0,51*exp(-0,30*0,39/0,21) = 1,002q = 0,79 + 0,12*ln 1,306 = 0,822

Ib = 1,002 * 0,822 * 0,39Ib = 0,32 kA

2F1 Contribucin



152/161

NORMA IEC (CONT.)

Zm3 = UrM^2/((ILR/IrM)*SrM) = 0,46^2/(6*0,132) = 0,267 ohm

Xm3 = 0,922*Zm2 = 0,246 ohmXm3 = 0,246* (13,8^2/0,48^2) = 203,33 ohm

Xt3 = 18,2672*13,8^2/100 = 34,79 ohm

3

Xg = KG* XdXd = 0,12*2,4^2/10 = 0,069 ohm

KG = (2,4/2,4)*1,1/(1+0,12*0,5268) = 1,035Xg = 1,035 * 0,069 = 0,0714 ohmXg = 0,0714*(13,8^2/2,4^2) = 2,36 ohm

Xt = 0,3245*13,8^2/100 = 0,618 ohm

F1 Contribucin



153/161

NORMA IEC (CONT.)

Xtl = Xt + Xl = (0,5408 + 0,0276)*13,8^2/100 = 1,082 ohm

X3 = (Xm3+Xt3)//(Xg+Xt) + Xtl = 238,12//2,978 + 1,082 = 4,023 ohm

Ik = c*Un/(sqrt(3)*X3) =1,1*13,8/(sqrt(3)*4,023)Ik = 2,18 kA


Ib = 1,58 kA

3F1 Contribucin



154/161

NORMA IEC (CONT.)

Xf = 1,1*0,1998*13,8^2/100 = 0,4185 ohm

Xt = 0,0399*13,8^2/100 = 0,0760 ohm

Ik = c*Un/(sqrt(3)*Xft) = 1,1*13,8/(sqrt(3)*0,4945)Ik = 17,72 kA


Ib = IkIb = 17,72 kA

F1 Contribucin 4



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NORMA IEC (CONT.)


Ik = Ik = 21,46 kA

ip = ip = 57,02 kA *

Ib, sym = Ib = 20,82 kA *

Idc = 21,46 * sqrt(2) * exp ((-2**60*0,052)/22,8) = 12,85 kA *

Ib, asym = sqrt(12,85^2+20,82^2) = 24,47 kA *

* Excede la capacidad del interruptor.

NORMA IEC (CONT )



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NORMA IEC (CONT.)

NORMA IEC (CONT )



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NORMA IEC (CONT.)



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7.- INFORME TPICO


INFORME TPICO


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El documento para los estudios de Cortocircuito deber contener almenos (y en caso de que aplique) los siguientes captulos:

- General: Una descripcin general del Proyecto, as como elprograma de clculo que se est utilizando para realizar losestudios y la versin del mismo.

- Objetivos: Los objetivos principales del Estudio de Cortocircuito.

- Descripcin del Sistema: Descripcin del sistema elctrico bajoestudio (barras principales, niveles de tensin, cables, cargas,condicin normal de operacin, etc).

- Asunciones y Premisas: Norma a utilizar (ANSI o IEC), versin yfecha de la lista de cargas y cables, nmero de generadores aconsiderar, etc.

INFORME TPICO


INFORME TPICO (CONT )


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- Descripcin de los Casos Estudiados: Breve descripcin de loscasos analizados (incremento de carga a futuro, inclusin degeneradores a futuro, apertura de enlace de barras.

- Resultados Obtenidos: Niveles de cortocircuito dependiendo de lanorma utilizada y verificacin de estos niveles contra la capacidadde interrupcin de interruptores de alta, baja, fusibles, etc. (siaplica).

- Conclusiones y Recomendaciones: Las conclusiones yrecomendaciones sern el resultado directo de la observacin yanlisis de los resultados de las simulaciones. Lasrecomendaciones o acciones pudieran ser:

Aumentar la capacidad de los tableros si el nivel de cortocircuitosupera la capacidad del equipo (Etapa de Ingeniera). En casocontrario, si el tablero tiene una capacidad muy superior al nivelde cortocircuito, pudiera recomendarse disminuir la capacidaddel equipo (y de esta forma, obtener un beneficio econmico).

INFORME TPICO (CONT.)


INFORME TPICO (CONT )


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Ajustar el modelo utilizado para el sistema elctrico bajo estudioa travs de la solicitud de informacin real de los datoselctricos al fabricante (tanto de cables, transformadores, etc.)en aquellos casos que no se tengan para el momento en que seelabora el estudio.

Proponer cambios en los alimentadores o transformadores (si lacapacidad de los mismos estuviera muy por encima del manejode la carga requerida).

Proponer modificaciones en los esquemas de operacinestablecidos hasta el momento.

Etc.

INFORME TPICO (CONT.)

curso cortocircuito

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