La selectividad: Contenido de un estudio de selectividad (Parte 1ª)

La selectividad en un sistema eléctrico consiste en cortar la alimentación a la parte afectada por el defecto y solamente a ésta. Organiza los disparos de los diversos dispositivos de protección de fases y de tierra, que deben de actuar lo más rápidamente posible. Para esto, cada instalación es objeto de un «estudio de selectividad». Su finalidad es confirmar que cualquier defecto previsible será eliminado adecuadamente dentro de los límites técnicos fijados para el material de la instalación (p. ej.: poder de corte) y para los consumidores (p. ej.: duración máxima del corte). Para hacer esto, hay que buscar la topología de red más apropiada cambiando o no las protecciones en tal o cual punto del árbol que forma la red eléctrica.

En la práctica, un estudio sobre la selectividad consiste en determinar los diversos ajustes (temporizaciones y umbrales) de los aparatos de protección verificando a la vez la compatibilidad entre los tiempos de actuación definidos para los aparatos aguas arriba y los definidos para los aparatos aguas abajo. Un estudio así es importante porque:

• tiene presentes los diversos valores de corriente de defecto que pueden presentarse en los diferentes puntos de una red; 
• verifica que cada uno de los defectos probables puedan eliminarlo dos protecciones diferentes, para prever un eventual fallo de la protección más próxima o de uno de sus elementos asociados, como cableado, reductores, interruptores automáticos, conexionado...

Nótese que los ajustes de los aparatos aguas arriba de la red (llegadas) los impone normalmente el distribuidor de energía y que los ajustes de estos dos aparatos aguas abajo (salidas) lo están por el circuito de mayor potencia.

Presentación de un estudio de selectividad

Un estudio así debe de abarcar:

● la descripción de los modos de utilización hechos por el estudio,
● un esquema unifilar simplificado,
● los diagramas de selectividad, los de protección de fases y los de protección de defecto a tierra,
● una memoria técnica,
● la hoja de ajustes.

• esquema unifilar simplificado. Representa la estructura de la red, los órganos de maniobra esenciales, y la referencia de las protecciones (figura 1a).

Figura.1: Ejemplo de un esquema unifilar (a) y de un diagrama de selectividad de sus protecciones (b). Nótese que, para poder compararlas las Icc se expresan en un mismo nivel de tensión.

• Diagramas de selectividad: Sobre estos diagramas (figura 1b) se visualizan las curvas de disparo de cada una de las protecciones con sus referencias correspondientes a las notas del esquema unifilar (figura 1a).

• Memoria técnica: Describe los principios de la selectividad que en los diagramas no pueden representarse (selectividad lógica y diferencial, por ejemplo). Presenta y explica los resultados, destacando la duración de los disparos obtenida a nivel del interruptor automático de cabeza. Señala los riesgos y, si es necesario, propone las soluciones que, como ya se ha dicho, pueden influir en la topología de la distribución. Se exponen algunos ejemplos en la tabla de la Tabla 1. Esta lista, no exhaustiva, muestra las relaciones importantes entre los estudios de:

●         de topología de red,

●         de corrientes de cortocircuito,

●         de selectividad.

Emprender estos estudios desde el principio de un proyecto resulta por tanto especialmente útil.

•  La hoja de ajustes: Este documento reúne todos los valores de ajuste de todas las protecciones. Indispensable durante la instalación, es el resultado del estudio de la selectividad.

Tabla 1: Problemas y soluciones que pueden influir en una topología de distribución.

Los diferentes tipos de selectividades

Se pueden utilizar diversos medios para poner en marcha una selectividad en la protección de un sistema eléctrico: 

• Selectividad cronométrica. 
• Selectividad amperimétrica. 
• Selectividad por intercambio de datos, denominada selectividad lógica. 
• Selectividad por uso de funciones de protección direccional. 
• Selectividad por uso de funciones de protección diferencial. 
• Selectividad combinada para asegurar un rendimiento global mejor (técnico y económico), o de reserva.

La experiencia demuestra que todos estos tipos de selectividad y protección tienen por objeto áreas de empleo preferentes, por ejemplo:

• selectividad amperimétrica = distribución en baja tensión, 
• selectividad cronométrica y lógica = distribución en AT 
• protección a distancia = transporte AT.

Seleccionar uno u otro tipo se convierte, por tanto, con frecuencia, en una elección técnico-económica con una fuerte influencia de las prácticas habituales.

La evolución tecnológica y, sobre todo, la evolución digital, permiten la combinación de diversos principios de protección y de selectividad. Así es posible aplicar, a cada sección de la red, la mejor de las soluciones.

El esquema de la figura 2 muestra que una selectividad óptima puede necesitar la instalación de varios de los tipos de protección hasta ahora presentados. Esta combinación consigue una eliminación del defecto mucho más rápida.

Figura 2: La selectividad óptima, en este ejemplo, se obtiene usando diversas técnicas. diagrama a: técnicas amperimétricas, cronométricas y lógicas, diagrama b: técnicas cronométricas con curvas a tiempo extremadamente inverso 2 , inverso (y lógico) 3 y 4 , constante 5 .

Síntesis de empleo de los diversos tipos de selectividad

Tabla 2: Síntesis de empleo de los diversos tipos de protección selectiva

Comparativo de las diferentes técnicas de selectividad

Tabla 3: Comparativo de las diferentes técnicas de selectividad

FUENTE: Schneider Electric: Protección de redes de AT industriales y terciarias


POST EN PDF EN LA SIGUIENTE URL:

http://www.mediafire.com/file/l8nkm0c6xeoa6f4/Selectividad_%28Parte_1%C2%AA%29.pdf


POST RELACIONADO:

Procedimiento general para realizar el estudio de un sistema de protección
http://imseingenieria.blogspot.com.es/2015/11/procedimiento-general-para-realizar-el.html