programa de coordinación.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA

ANTONIO JOS DE SUCRE

VICE-RECTORADO BARQUISIMETO

DIRECCIN DE INVESTIGACIN Y POSTGRADO

COORDINACIN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO

ACTIVIDAD PRCTICA,

PROGRAMA DE COORDINACIN DE PROTECCIONES DE SISTEMAS

ELCTRICOS INDUSTRIALES.

Gimnez, Amrica M.

Espinoza, Ma. Anglica.

Lpez, Yohanna.

Profesor: Ing. Erwin Naranjo.






ENERO, 2009

El ejercicio ejecutado sirve para conocer la implementacin de la herramienta computacional de

coordinacin de protecciones CYMTCC, con el cual se efectu la simulacin del sistema elctrico

que se presenta a continuacin:

F1 K100TF1 K100TINT.EB100AINT.EB100A

B10.480 kV

B10.480 kV

750kcmil750kcmil

3x800A3x800A

Barra 20.480 kVBarra 2

0.480 kV

West. 3x1200A West. 3x1200A


0.480 kV

F2 100T


4.16 kVF2 100T

1/0 AWG1/0 AWG

500:5

51

50

R1R1

Barra 5

4.16 kV

Barra 5

4.16 kV

800:5

51

R2R2

Barra 6

4.16 kV

Barra 6

4.16 kV

F3 WH 65TF3 WH 65T

T2

3750

kVAT2

3750

kVA

750kVA 4,16/0,48kV Z%=5,8 750

kVA750kVA 4,16/0,48kV Z%=5,8

750

kVA

DIAGRAMA DEL SISTEMA ELECTRICO DE POTENCIA






Previo a la incorporacin en el programa de cada elemento mostrado en el sistema elctrico, se

hizo un recorrido por las opciones que ofrece el software en sus diferentes mens.

Posteriormente se procedi a agregar cada elemento y dispositivos proteccin de dicho sistema,

cada uno de los cuales con sus respectivos parmetros y en el orden secuencial que se deben

colocar para que el programa pueda identifique el orden para la coordinacin.

Consideraciones que se tomaron para determinar lograr los ajustes de los elementos del sistema y

encontrar coordinacin entre ellos:

Los fusibles de proteccin se tomaron en consideracin:

o Caractersticas de tiempo corriente del dispositivo

o La corriente de carga mxima que circula por el dispositivo.

o Para la seleccin del fusible de proteccin de un transformador de potencia se

considero las curvas de dao e Inrush de dicho transformador.

Ajustes de los Interruptores:

o El interruptor Westinghouse RMS DS 510 I2T de 3x800A, se realizo el ajuste de

forma que proteja el conductor 750 kcmil.

o El interruptor Westinghouse RMS RD 510 I2T, fue seleccionado 3x1200A ya que se

consider la corriente nominal del transformador de 750 kVA, ms un porcentaje

de holgura del 25% de la corriente nominal.

Los rels de sobrecorriente se tomaron los siguientes criterios:

o Para los dos dispositivos se considero caractersticas de tiempo- Corriente que

poseen estos rels.

o La corriente de arranque de los rels de sobrecorriente temporizados se tomo en

consideracin el doble de la corriente de carga mxima que circula por el

dispositivo.






o Los ajustes del dial de tiempo se determino segn la ubicacin del rel de

sobrecorriente en el sistema elctrico de potencia estudiado, adems de los

tiempos de coordinacin establecidos para la existencia de coordinacin entre

otros elementos que se encuentren arriba o debajo de estos.

o Los ajustes de la unidad instantnea del rel ABB CONTROL DPU2000R IEC VI se

tomo en consideracin la corriente de falla mxima vista por el este, en vista que

exista un solapamiento entre las zonas de proteccin entre este rele y el ABB

IDMT EXTR INV se ajusto mejor el dispositivo a una corriente de 4400 Amp.

Para cada barra del sistema se colocaron los valores de corriente de falla.

Los ajustes se hicieron inicialmente para cumplir los criterios de coordinacin, luego se

reajustaron para disminuir todo lo posibles los solapamientos entre grficas

Se emplearon los comandos de ajuste rpido para mejorar los espacios entre las curvas y

evitar solapamientos.

AJUSTES REALIZADOS

EQUIPO MODELO AJUSTE OBSERVACION

INTERRUPTOR WESTINGHOUSE EB100A TOMA 100

UMBRAL DE AJUSTE: 0

Establecido por el

ejercicio

FUSIBLE KEARNEY T 100 T Establecido por el

ejercicio

INTERRUPTOR WESTINGHOUSE RMS DS

510 I2T

Toma: 800 A Larga duracin:

Ajuste:0.8. Banda de retardo: 2seg

Larga Corta: Multiplicador: 4

Banda de retardo: 0.1seg

El ajuste de larga duracin es menor a 100 % debido a que se desea proteger el conductor 750 kcmil

INTERRUPTOR WESTINGHOUSE RMS RD

510 I2T

Toma: 1200 A Larga duracin:

Ajuste:0.9. Banda de retardo: 2seg

Se considera la toma de 3x 1200 A debido a la carga nominal del transformador en





COORDINACIN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO Larga Corta: Multiplicador: 3

Banda de retardo: 0.3seg

el lado de baja es 903 Amp y se considero una holgura del 25 % de esta corriente. Adems se considera los ajustes de larga duracin considerando esto tambin que no opere para cargas menores de la nominal del transformador

FUSIBLE KEARNEY T 100 T

Es el fusible que se ajusta tanto para la corriente de nominal del transformado como para las curvas de dao e Inrush de este. Adems coordina con los dispositivos

RELE ABB CONTROL DPU2000R

IEC VI

51: Dominio de tomas 1-12. Ipu: 4 dial 0.2

50: Dominio de tomas 10-80. Toma Inst: 40

Iarranque: 4400 A

Posee dos tipos de rel temporizado e instantneo. Los cuales se ajustaron para las condiciones antes descritas

RELE ABB CONTROL IDMT

EXTR INV

51: Dominio de tomas

1-12. Ipu: 5 dial 0.3

Los cuales se

ajustaron para las

condiciones antes

descritas

FUSIBLE WESTINGHOUSE 65T

Es el fusible que se ajusta tanto para la corriente de nominal del transformado como para las curvas de dao e Inrush de este. Adems coordina con los dems dispositivos






CURVA CARACTERISTICA TIEMPO CORRIENTE DE TODOS LOS DIPOSITIVOS DEL SISTEMA

ELECTRICO DE POTENCIA






ULTIMA REPORTE SELECCIONADO

Reporte de carga de dispositivos de proteccin

Protection Nombre Ajuste Nombre disp. Talla/Disparo

Por ciento Descripcin

Ajuste

(Amps) Cargado

Fase KEARNEY T 1-FUSE KEARNEY T 100 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 50.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Fase WESTINGHOUSE EB100A

2-LVCB_MOLDED WEST EB/FB 100A 100 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Fase WESTINGHOUSE 6-LVCB_STAT WEST RMS DS 510 I2T 640 78.1 FLA = 500.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Fase WESTINGHOUSE RMS RD 510 I2T

9-LVCB_STAT WEST RMS 510 RD I2T 1080 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Fase KEARNEY T 12-FUSE KEARNEY T 100 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 50.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Fase ABB CONTROL DPU2000RIEC VI

15-RELAY ABB DPU2000R IEC VI 400 50 FLA = 200.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Fase ABB IDMT EXTR INV 20-RELAY ABB IDMT EXTR INV 800 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Fase WESTINGHOUSE 65T 24-FUSE WEST T-1 65 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 50.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Reporte de tiempo de despeje del dispositivo de proteccin

Nombre Ajuste Nombre disp. Talla/Disparo Despeje total Descripcin

Ajuste

(Amps) Ciclos

KEARNEY T 1-FUSE KEARNEY T 100 1.4 Alcance de proteccin para tipo Fusible regulado a 60.00 ciclos. ( SC = 9500.00 [Amps] ) Ajuste rpido

WESTINGHOUSE EB100A 2-LVCB_MOLDED WEST EB/FB 100A 100 1

Alcance de proteccin para tipo Interruptor automtico de estuche moldeado regulado a 12.50 ciclos. ( SC = 9500.00 [Amps] ) Ajuste rpido

WESTINGHOUSE 6-LVCB_STAT WEST RMS DS 510 I2T 640 9.7

Alcance de proteccin para tipo Interruptor automtico baja tensin de estado slido regulado a 12.50 ciclos. ( SC = 12800.00 [Amps] ) Ajuste rpido

WESTINGHOUSE RMS RD 510 I2T

9-LVCB_STAT WEST RMS 510 RD I2T 1080 19.2

Alcance de proteccin para tipo Interruptor automtico baja tensin de estado slido regulado a 12.50 ciclos. ( SC = 12800.00 [Amps] ) Ajuste rpido

KEARNEY T 12-FUSE KEARNEY T 100 5.4 Alcance de proteccin para tipo Fusible regulado a 60.00 ciclos. ( SC = 3500.00 [Amps] ) Ajuste rpido ABB CONTROL DPU2000RIEC VI

15-RELAY ABB DPU2000R IEC VI 400 0.6

Alcance de proteccin para tipo Rel electrnico regulado a 60.00 ciclos. ( SC = 6600.00 [Amps] ) Ajuste rpido

ABB IDMT EXTR INV 20-RELAY ABB IDMT EXTR INV 800 2.0174E+11

Alcance de proteccin para tipo Rel electrnico regulado a 60.00 ciclos. ( SC = 7700.00 [Amps] ) Ajuste rpido

WESTINGHOUSE 65T 24-FUSE WEST T-1 65 2.7 Alcance de proteccin para tipo Fusible regulado a 60.00 ciclos. ( SC = 4000.00 [Amps] ) Ajuste rpido

Reporte de carga de dispositivos de proteccin

Nombre Ajuste Nombre disp. Talla/Disparo Por ciento Descripcin

Ajuste

(Amps) Cargado

KEARNEY T 1-FUSE KEARNEY T 100 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 50.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

WESTINGHOUSE EB100A 3-LVCB_MOLDED WEST EB/FB 100A 100 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

5-LVCB_STAT WEST RMS 510 RD I2T 640 78.1 FLA = 500.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

7-LVCB_STAT WEST RMS 510 RD I2T 1080 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido






10-FUSE KEARNEY T 100 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 50.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

13-RELAY ABB DPU2000R IEC VI 400 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

16-RELAY ABB IDMT EXTR INV 800 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 80.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

20-FUSE WEST T-1 65 0 FLA = 0.00. No excede el lmite de porcentaje 50.00 de la corriente de pick up. Ajuste rpido

Reporte de coordinacin de los dispositivos de proteccin

Par Nombres de los pares de dispositivos Gama de proteccin Descripcin Ajuste

Aguas abajo Aguas arriba (Amps)

1 1-FUSE KEARNEY T

2-LVCB_MOLDED WEST EB/FB 100A 200.21 318.7571 Coordination fall a Tiempo = 20.8582 [sec] Corriente = 318.7571 [Amps]

2 2-LVCB_MOLDED WEST EB/FB 100A

6-LVCB_STAT WEST RMS DS 510 I2T 109.98 9500 Ninguna interseccin hallada Ajuste rpido

3 6-LVCB_STAT WEST RMS DS 510 I2T

9-LVCB_STAT WEST RMS 510 RD I2T 704 12799.9996 Ninguna interseccin hallada Ajuste rpido

4 9-LVCB_STAT WEST RMS 510 RD I2T 12-FUSE KEARNEY T 1112.4 12799.9996 Ninguna interseccin hallada Ajuste rpido

5 12-FUSE KEARNEY T 15-RELAY ABB DPU2000R IEC VI 2030.23 30333.3344 Ninguna interseccin hallada Ajuste rpido

6 15-RELAY ABB DPU2000R IEC VI 20-RELAY ABB IDMT EXTR INV 0.35 57199.9973 Ninguna interseccin hallada Ajuste rpido

7 20-RELAY ABB IDMT EXTR INV 24-FUSE WEST T-1 7973.33 66733.3302 Ninguna interseccin hallada Ajuste rpido






CONCLUSIONES

1. Se recomienda la sustitucin de fusible WESTINGHOUSE 65T por otro dispositivo de

coordinacin ya sea por un rel de sobrecorriente temporizado o por un fusible cumpla

con los criterios de proteccin del transformador de potencia, adems de coordinar con

los elementos de proteccin que se encuentren aguas abajo.

2. Se observa un solapamiento entre el fusible KEARNEY 100T Y el interruptor

WESTINGHOUSE EB100A en las graficas y en las simulaciones hechas debido a que estn

ubicados en el mismo punto del sistema.

3. Se presentaron algunas dificultades en la simulacin del programa CYMTCC debido al

sistema Operativo Windows Versin Vista, por ejemplo las curvas de los rels de

sobrecorriente no son bien trazadas en las hojas de tiempo corriente del software.

NOTA

Para observar los resultados y otras corridas se anexa en el correo contentivo de este documento,

el archivo.

programa de coordinación.pdf

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