Coordinación de protecciones en sistemas eléctricos de media tensión

[Eduardo Theron Pavan]

Hola Alberto.

Para realizar correctamente un Estudio de Coordinación de protecciones debes haber hecho previamente un Estudio de Flujo de Cargas para definir el correcto dimensionamiento de los cables y estimar las protecciones. Luego debes hacer un Estudio de Cortocircuito para verificar que las protecciones estimadas soporten y sean capaces de despejar la falla.

Aquí es cuando vas a variar los ajustes de tiempo y corriente para que haya haya SELECTIVIDAD en las Protecciones y a su vez protejan efectivamente los materiales y equipos que se encuentran “aguas abajo” para lo cual se grafican las CURVAS TCC (Tiempo-Corriente)

Igual criterio vas a emplear en Media o Baja Tensión ya que son similares los procedimientos. El ETAP es una poderosa herramienta para estos estudios; hay varios softwares similares como el CANECO, DigSilent, Easy Power, Simaris (de Siemens), … entre otros.

Aqui tenemos un ejemplo de las curvas TCC.

[Eduardo P. Font P.]

Tienen razón, el ETAP es una herramienta poderosa; también genera gráficos de Secuencia de Operaciones dándonos además los tiempos de activación de las Protecciones como vemos en el siguiente gráfico:

[Sebastian Casanas]

Indudablemente usando un Software como el ETAP, SKM DigSilent, Caneco, EasyPower… etc, nos ahorraremos un montón de tiempo en la Coordinación de Protecciones ya que tienen precargados las curvas de los diferentes fabricantes y nos facilitan los ajustes.

Hacer esto a mano, graficando en hojas bi-logarítmicas y modificando los ajustes es una tarea que se puede tornar interminable.

[Alberto Benjamín Ortiz Quintero]

¡Gracias por sus tan valiosos comentarios!

[Eduardo Theron Pavan]

Les anexo otra información publicada por la empresa S&C ELECTRIC COMPANY:

https://drive.google.com/file/d/1uXNBNR7j9Ff-bz-MjcB9q2P6rJ0YJHzu/view?usp=sharing

drive.google.com

COMO EVALUAR Y ESPECIFICAR TABLEROS DE MEDIA TENSION.pdf

COMO EVALUAR Y ESPECIFICAR TABLEROS DE MEDIA TENSION.pdf

[Nancy Arroyo P.]

Excelente información. Gracias por compartir.

👍

[Nahum Abel Tarazona valverde]

En el tema de protecciones en redes MT o líneas AT, existe mucho por analizar, la coordinación de las protecciones, los posibles casos de fallas que pueden existir y siempre ponerse en la peor condición, en mi experiencia he utilizado mayoritariamente el Digsilent y ahora ultimo he empezado a usar el ETAP. Las protecciones es una parte interesante de la especialidad de ingeniería eléctrica

[Eduardo Theron Pavan]

Es cierto Nahum, hay mucho que analizar.

En la coordinación de Protecciones hay que analizar los casos mas desfavorables de cada escenario de distribución y mas aún cuando hay varias fuentes de alimentación y/o posibles conexiones en anillos.

Debemos asegurar que haya coordinación en las protecciones; como se comporta la protección que hay aguas arriba de la falla y la de respaldo (que está aun mas arriba) en cada caso.

Tanto el ETAP, como el DigSilent y otros, son herramientas muy potentes para realizar los Estudios Eléctricos y nos ahorran un valioso tiempo a la vez que nos facilitan el trabajo como Proyectistas.

Imagínate como lo hacíamos antes: Teníamos en blanco la hoja de papel bi-logarítmico; dibujábamos la línea de de consumo de la Carga y/o motor, la curva de daño del conductor seleccionado, la corriente de CC calculada en ese punto y la de la protección (ésta se la debíamos solicitar al proveedor) y cuadrarla (con sus ajustes) entre la curva de la carga y la del daño del cable en el diagrama TCC, procurando que la Icc quedara dentro del rango magnético del interruptor termomagnético. Luego debíamos hacer lo mismo con cada carga, luego con las protecciones y otras cargas conectadas a tableros principales y la protección Principal. Hacer lo mismo aguas arriba con el transformador, acometida y sus protecciones en Media Tensión hasta llegar al Punto de Entrega. Las características de CC de este Punto de Entrega por lo general no lo tenían disponibles las empresas que suministran el Servicio Eléctrico, por lo que tenías que “arrastrar” ese dato, que si lo tenían disponible, desde la Subestación AT/MT hasta el Punto de Entrega. Todo esto los tenías que recalcular si había mas de una Fuente de Suministro y/o varios escenarios de Cargas.

En los casos de Alta-Media Tensión los datos de Icc y X/R, estaban siempre disponibles por parte de las empresas suministradora, pero el trabajo de coordinar las Protecciones es similar al que hay que hacer en el sector Media-Baja Tensión.

En fin, era un arduo trabajo pero como dices: es una parte muy interesante de la ingeniería eléctrica. Hoy en día, con estos softwares disponibles, es mucho más divertido.

[Emmanuel Entzana Hernández]

Otro punto importante para MT y AT, es el correcto dimensionamiento de los TC´s, estos pueden llegar a saturarse y lo que provocaría una NO operación adecuada de la protección.

[Eduardo Theron Pavan]

Asi es Emmanuel, es muy importante escoger adecuadamente los transformadores de Corriente para que no lleguen a saturarse en un caso de cortocircuito porque la medida, en ese caso, puede ser incorrecta con la consiguiente pérdida de la capacidad de protección.

Siempre es necesario realizar un Estudio de Cortocircuito para verificar los niveles de Corrientes en caso de presentarse una falla y asi escoger el TC apropiado.
En otro Artículo Técnico ahondaremos en el proceso de selección de los TCs.