4.- Protección diferencial
de baja impedancia
Se utiliza para las protecciones diferenciales de juegos de
barras.
Esta protección es muy cara y
molesta, ya que hace intervenir un gran número de módulos y de TC «flotantes»
que necesitarán uno o varios armarios según la importancia del cuadro (figura 10).
La protección, en el caso de un
cuadro con doble juego de barras, debe de ser reasignada continuamente en función
de la posición de los seccionadores de cambio, para dirigir las corrientes de
cada salida y de cada entrada al relé asociado a la supervisión del juego de
barras sobre el que está conectada esa salida o esa entrada.
Los TC asociados a esta
protección sofisticada pueden tener razones de transformación diferentes. La
mayoría de las veces, sus secundarios también se definen por la clase X, pero
como que se puede admitir una cierta saturación, las exigencias en términos de
tensión de codo son menos severas que para la protección diferencial de alta
impedancia.
Figura 10: Ejemplo de
protección diferencial de baja impedancia para un doble juego de barras
Ejemplo de protección diferencial de un juego de barras 87B
Para la protección diferencial
del juego de barras 87B (figura 30) el relé utilizado es un Sepam 100 LD
(Schneider). Para este relé, la tensión de codo mínima necesaria Vk viene dada
por:
Vk ≥ 2If
(Rct + 2RL)
donde:
If = corriente máxima de defecto en el secundario del
TC,
Rct = resistencia del arrollamiento secundario del
TC,
2RL = resistencia del bucle de cableado entre el TC
y el relé.
Cálculo de
2RL
2 RL = ρ
(2L/S)
Longitud del bucle: 2L = 45 m
Sección del cableado: S = 2,5 mm2,
ρ = 1,8 . 10-8 Ωm,
de donde:
2 RL = 0,324 Ω.
Cálculo de If
I1n = corriente
nominal primaria del TC,
I2n = corriente
nominal secundaria del TC,
Isc = corriente de cortocircuito
a nivel del cuadro,
I1n = 1250 A,
I2n = 1 A,
Isc = 25 kA,
If = 20 A.
Ahora se puede
determinar Vk:
Vk
> 2 ·20 · (Rf + 0,32),
o
Vk
> 40 Rct + 13.
Después de
consultarlo, el TC propuesto tiene un Rct de 6 Ω y un Vkr igual a 270 V.
Es válido, ya
que:
40
x 6 + 13 = 252,96 V < 270 V.
Cálculo de Rst
Ir = corriente de ajuste,
Rp = resistencia del relé,
Vk = tensión de codo mínima
necesaria.
Se escoge:
Ir = 5 % I2n
= 0,05 A.
Aquí se puede considerar que Rp
= 0
Rst = 2530 Ω
Cálculo de Vpico
Vs
= (Rs + Rp) Iscc
donde:
Iscc = corriente máxima de defecto, vista desde el
secundario del TC: aquí Iscc = Ir
Vkr = valor real de la tensión de codo del TC (270
V),
Vs = 50 600 V,
Vp = 10426 V.
Vp > 3 000 V, es necesario un limitador de sobretensión.
Cálculo de la
corriente de defecto Id realmente detectada
Id
= Ir + I0 m
donde:
I0 = corriente magnetizante con Vk/2
(dato del fabricante del TC),
m = número de TC por fase usados para proteger el
juego de barras, aquí = 5,
I0 = 0,006 A,
Id = 0,08 A, es decir, lado primario = 100 A.
Así, se puede
constatar que los defectos a tierra se detectarán de una forma satisfactoria ya
que en esta instalación la corriente de fallo a la tierra está limitada a 300
A.
En estos 4 post
sólo hemos visto algunos ejemplos de definición de especificaciones de TC (FLP
o Vk) según las aplicaciones. Su especificación y optimización necesita la participación
activa y coordenada de los elementos que intervienen. Las principales informaciones
necesarias según las protecciones las podemos ver en la tabla de la figura 11.
Nota: Después de consultar a los
suministradores de TC clase X, es absolutamente necesario pedir todos los
valores de Vk mín, Rct máx e I0 máx: son indispensables para
completar el estudio. Además Vk mín y el valor real de Vk son necesarios para
el cálculo de la tensión de cresta.
Figura
11: Informaciones necesarias para definir un TC, que debe de facilitar cada
unidad responsable implicada.
FUENTE:
Schneider Electric: Transformadores de intensidad:
cómo determinar sus especificaciones (Paola FONTI)
POST EN PDF EN LA SIGUIENTE URL:
POSTS RELACIONADOS:
Protección de barras y cables de distribución
Elección del dimensionado de transformadores de corriente (TC) (Parte 1ª)
Elección del dimensionado de transformadores de corriente (TC) (Parte 2ª)
Elección del dimensionado de transformadores de corriente (TC) (Parte 3ª)
No hay comentarios:
Publicar un comentario