sábado, 18 de julio de 2015

Clasificación de las protecciones de un Generador de MT. según la naturaleza del defecto y sus regulaciones



Leyenda de las numeraciones:

(1): Magnetotérmico
(2): Térmico
(3): Máxima corriente de fases (instantáneo)
(4): Mínima impedancia
(5): Máxima corriente de fases (temporizado)
(6): Imagen térmica
(7): Máxima corriente homopolar con frenado del armónico 3
(8): Máxima tensión homopolar con frenado del armónico 3
(9): Control de aislamiento
(10): Direccional de máxima potencia activa monofásica
(11): Direccional de máxima potencia activa trifásica
(12): Máxima tensión de fase
(13): Mínima tensión trifásica
(14): Direccional de máxima corriente con frenado del armónico 3
(15): Mínima impedancia capacitiva
(16): Mínima frecuencia
(17): Máxima frecuencia
(18): Máxima corriente de desequilibrio
(19): Mínima resistencia de aislamiento
(20): Máxima corriente diferencia de porcentaje
(21): Máxima temperatura (sonda de platino)
(22): Detección de variaciones de potencia y ángulo interno
(23): Mínima excitación de continua



Regulaciones recomendadas para la protección de Generadores de MT
Tipo de defecto
Regulación
Casos de utilización
Cortocircuitos polifásicos
Relés de máx. corriente a tiempo independiente (50)
I = 1,5  a 2 In  :    t = 1 a 2 s
Corriente permanente de cortocircuito > 2 In
Relés de mínima impedancia
< 0,5 Zn (Zn impedancia nominal de la carga de la máquina)
t = 1 a 2 s
Corriente permanente de cortocircuito  < 2 In
Sobrecargas
Relés de máx. corriente a tiempo independiente (51)
I = 1.2 In
t = 5 a 10 s

Rele de imagen térmica (49)
I = 1,15 In a 1,20 In
Regulación máxima:  15 s  a 1,5 In

Masa estator
Relés de máxima corriente con frenado del armónico 3
5% IL (corriente de limitación)
Neutro impedante
Relés de máxima tensión con frenado del armónico 3
U = 5% de la tensión simple
T = 0,3 s más que las protecciones de aguas arriba

Neutro aislado
Marcha como motor
Relés direccionales de máx. potencia activa monofásica
I = 10 a 15% de la In
t = 1 a 2 s.
Grupos diésel, hidráulicos y turbinas de gas.
Relés direccionales de máx. potencia activa trifásicos
I = 1% In
t = 1 a 2 s.
Turbo alternadores
Máxima tensión
Relés de máx. tensión de fase
U = 1,3 Un
t = 1 a 2 s.
Alternadores hidráulicos
Relés de máx. tensión de fase
U = 1,2 Un
t = 1 a 2 s.
Otros
Mínima tensión
Relés de mín. tensión trifásicos
U = 0,7 Un
t = 1 a 2 s.

Discriminación de la máquina en defecto (defecto a tierra) en el caso de varios alternadores conectados sobre un mismo juego de barras
Relés de máx. corriente homopolar desensibilizados al armónico 3

I = 5% de In
t (con transformador toroidal) = 0,2 s.
t (con 3 TC) = 0,5 s.
Puesta a tierra en el juego de barras
Pérdida de excitación
Relés de mín. impedancia capacitiva
Xm = ½ · impedancia transitoria
Φ = K · Zs – Xm
Zs = impedancia síncrona
K = 1,2 (polos salientes)
t = 1 s.
Grupo acoplado a una red
Protección diferencial
Relés de máx. corriente diferencial de porcentaje
Pendiente = 10%  umbral mínimo
>2 clase TC




Resistencia de estabilización
R = 1/2 p (Rs + RF)
Generador > 3 MVA
O sirve para discriminar la máquina con defecto (defecto de fase) con grupos en paralelo
P = pendiente
Rs = resistencia secundaria del TC
Rf = Resistencia de los conductores del secundario del TC
Relés de protección diferencial del transformador de bloque
Pendiente = 37,5 % umbral mínimo
>Corriente magnetizante del transformador
I = 40 % In
Grupo Bloque
(alternador-transformador)
Defectos entre espiras de una misma fase
Relés de máx. corriente homopolar desensibilizados al armónico 3
Regulación de corriente = 0,05 In
Regulación del tiempo ≤ 0,1 s.
Generador de fases divididas
Desequilibrios
Relés de máx. corriente de desequilibrio a tiempo independiente
Umbral de alarma = 0,05 In
Umbral de disparo = 90% de corriente de desequilibrio que puede ser soportada por la máquina

Relés de máx. corriente de desequilibrio a tiempo independiente
Umbral de alarma = 0,8 I de disparo
Umbral de disparo = 90% de corriente de desequilibrio que puede ser soportada por la máquina
Tiempo = el valor máximo admisible será dado por el fabricante

Masa de rotor
Relés de mín. resistencia de aislamiento
Umbral = 5 kΩ



Disponible en pdf en la siguiente URL:



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