Dimensionamiento de los interruptores

Para el sistema de potencia estudiado con anterioridad es necesario la selección de por lo menos tres interruptores, una de cada tipo, es decir, de generación, transmisión y carga.

La selección se basa en las características del sistema en general y de las barras del sistema, estas son:

Voltaje nominal de la barra adyacente. Corriente nominal de operación. Máxima corriente de cortocircuito. Frecuencia del sistema.

Interruptor en zona de Generación

Para este interruptor se tomó como ejemplo la barra BG2, cuyos elementos conectados son el G2 y el TX - 02. El voltaje de la barra es de 20 KV y la corriente nominal de operación para un generador de 120 MVA es de 3.464 KA. Del estudio de cortocircuito se debe recordar que la máxima corriente es de 59.65 KA cuando se produce una falla doble línea a tierra.

Para estas condiciones de operación se seleccionó el interruptor General Electric modelo GMCB. Las características del interruptor, en comparación con la de la barra, son las siguientes:

Especificaciones Interruptor Barra BG2Voltaje nominal (KV) 24 20

Corriente nominal (KA) 12 3.464Corriente de Cortocircuito (KA) 80 59.65

Frecuencia del sistema 60 60Tabla x. Comparación entre las especificaciones del interruptor y de la barra BG2

Como se observa, cada una de las características eléctricas de la barra BG2 se encuentran dentro de los límites del interruptor. Por tanto el generador se encontrará protegido de cualquier tipo de falla ocurrida en la barra adyacente a él.

Interruptor en zona de Carga

Para este interruptor se tomó como ejemplo la barra BL2, cuyos elementos conectados son el TX - 05 y la carga L2. El voltaje de la barra es de 115 KV y la corriente nominal para una carga de 100 MVA es de 502.04 A. Del estudio de cortocircuito se debe

recordar que la máxima corriente es de 4.83 KA cuando se produce una falla doble línea a tierra.

Para estas condiciones de operación se seleccionó el interruptor ABB Tipo PM modelo 121PM40-20. Las características del interruptor, en comparación con la de la barra, son las siguientes:

Especificaciones Interruptor Barra BL2Voltaje nominal (KV) 123 115

Corriente nominal (KA) 2 0.502Corriente de Cortocircuito (KA) 40 4.83

Frecuencia del sistema 60 60Tabla x. Comparación entre las especificaciones del interruptor y de la barra BL2

Se observa que el interruptor es capaz de soportar la máxima corriente de cortocircuito de la barra, así como también, el voltaje y corriente nominal se encuentran dentro de los límites del interruptor.

Interruptor en zona de Transmisión

Para este interruptor se tomó como ejemplo la barra 3, cuyos elementos conectados son el TX - 04 y las líneas de transmisión L35 Y L34. El voltaje de la barra es de 345 KV y su corriente nominal es de 167.34 A. Del estudio de cortocircuito se debe recordar que su máxima corriente es de 4.82 KA cuando se produce una falla doble línea a tierra.

Para estas condiciones de operación se seleccionó el interruptor General Electric modelo HPI Series. Las características del interruptor, en comparación con la de la barra, son las siguientes:

Especificaciones Interruptor Barra 3Voltaje nominal (KV) 345 345

Corriente nominal (KA) 2 167.34Corriente de Cortocircuito (KA) 50 4.82

Frecuencia del sistema 60 60Tabla x. Comparación entre las especificaciones del interruptor y de la barra 3

El interruptor es capaz de soportar la corriente de cortocircuito de la barra, además su voltaje nominal es igual al de la barra. Las demás características de la barra se encuentran dentro de los límites del interruptor.