Entrada destacada de hoy

Consideraciones sobre las limitaciones de los análisis termográficos

miércoles, 26 de abril de 2017

Bobinas de reactancia limitadoras de intensidad




Las bobinas de reactancia limitadoras de intensidad, también denominadas “bobinas de choque”, son reactancias que sirven para limitar las intensidades de cortocircuito. Se utilizan cuando se desea reducir la potencia de cortocircuito de grandes redes, instalaciones de generación y distribución a un valor admisible teniendo en cuenta la resistencia al cortocircuito de los elementos instalados o la potencia de ruptura de los interruptores. Estas bobinas, debido a su autoinducción, dan lugar a una caída de tensión de valores poco elevados (del orden del 5 a 10%), con el fin de evitar que se altere la regulación de la tensión en la red.

Debido a que la reactancia de las bobinas debe permanecer constante al producirse un cortocircuito, sólo son apropiadas las reactancias de aire (bobinas sin entrehierro). Si se empleasen núcleos de hierro, resultaría una disminución de la inductancia de la bobina, debido a la saturación del hierro por las corrientes de cortocircuito, reduciéndose así considerablemente su protección.

Conexiones de bobinas de reactancia

La conexión indicada en la figura 1 con las bobinas en las salidas es la más usual.

La conexión indicada en la figura 2 con la bobina en la alimentación, comúnmente denominada “reactancia de grupo”, se elige generalmente por razones de espacio. Sin embargo, los gastos de adquisición y mantenimiento son, para igual grado de protección, mayores que con las bobinas en las salidas.


En centrales eléctricas con gran potencia de cortocircuito se suelen instalar bobinas de reactancia longitudinales según la figura 3. Con ello se tiene una conexión continua entre las barras colectoras, si bien, en caso de cortocircuito y al abrirse el interruptor, la potencia de cortocircuito estará limitada aproximadamente a los valores de los distintos sistemas.


Instalación de bobinas de reactancia

Al instalar reactancias debe cuidarse que las pérdidas de calor durante el servicio se disipen mediante una ventilación adecuada. Aproximadamente puede calcularse un consumo de unos 4… 5 m3 /min. de aire fresco por cada kilovatio de pérdidas.

Además debe tomarse la precaución de instalar las bobinas lejos de partes metálicas ya que estas pueden sufrir un calentamiento excesivo por corrientes de Foucault.

Las distancias entre las bobinas de reactancia y las estructuras de acero, así como las armaduras metálicas de techos, paredes o suelos, no deben ser inferiores a 500 mm. Si el suelo estuviese armado con hierros, las bobinas deberán colocarse sobre zócalos de hormigón.


Figura 4: Instalación de bobinas de reactancia

En caso de celdas de materiales no magnéticos (aleaciones de aluminio) es suficiente la distancia mínima correspondiente a los niveles de aislamiento según IEC 60071-1 y 60071-2 (Coordinación de aislamiento). Cerca de campos magnéticos fuertes han de evitarse las estructuras cerradas que sean buenas conductoras de la electricidad (trayectos de corto circuito). En caso dado, habría que abrir estos trayectos y puentearlos con material aislante, para evitar calentamientos por corrientes circulares parásitas.

Fórmulas para el cálculo de bobinas de reactancia

In= Intensidad nominal de paso.
SPb = Potencia propia de la bobina.
Un = Tensión nominal (kV).
Xb = Reactancia de la bobina (Xb ≈ Zb).
Sn = Potencia nominal de paso (MVA).
S''K1 = Potencia de cortocircuito sin bobina (MVA).
S''K2 = Potencia de cortocircuito con bobina (MVA).
Uk =Tensión de cortocircuito de la bobina


Ejemplo de cálculo:

S''K1 = Potencia de cortocircuito sin bobina: 500 MVA.
S''K2 = Se desea limitar dicha potencia a 300 MVA
Un = Tensión de servicio: 10 kV
Sn = Potencia nominal: 6 MVA















Incremento de la caída de tensión que produce la bobina, con carga nominal (In), y factor de potencia cos ϕ = 0,8 (sen ϕ = 0,6):



POST EN PDF EN LA SIGUIENTE URL:



POSTS RELACIONADOS:

Etapas para el cálculo de la corriente de cortocircuito mínima en redes de alta tensión
Datos de partida para crear un proyecto de protección en un sistema eléctrico industrial

No hay comentarios:

Publicar un comentario