CORTO CIRCUITO Y COORDINACIÓN DE PROTECCIONES

CORTO CIRCUITO Y COORDINACIÓN DE PROTECCIONES

- TEORÍA, MÉTODOS DE SOLUCIÓN y EJEMPLOS -

6 PREGUNTAS FRECUENTES

6.1 CORTO CIRCUITO.

6.1.1 ¿Y, si no se conoce el corto circuito en la acometida de la compañía suministradora?

R: Se pudiera calcular con la distancia a la subestación, la impedancia de los cables según la construcción (aérea o subterránea) y la impedancia y la capacidad en kVA del transformador de la compañía. En el caso de subestaciones de CFE, este último dato se toma del letrero de datos de la misma subestación para la potencia en kVA con enfriamiento OA y, la impedancia se considerará de 0,20, que es un valor promedio de los transformadores de las subestaciones de distribución con 13,8 kV en el secundario.

Otra solución ha sido usar como potencia de cortocircuito 100 MVA en acometidas en 13,2 kV, y 200 MVA en 23 kV.

6.1.2 ¿Porqué no se considera en los cálculos de cortocircuito la corriente proveniente de la descarga de los capacitores de corrección del factor de potencia?

R: Por el tiempo tan pequeño (microsegundos) en que se descargan los capacitores comparados con el tiempo de un ciclo en 60 Hz (16 667 microsegundos), de acuerdo con la ecuación

Ejemplo:

Un banco de 10 MVA @ 13,8 kV ubicado en una subestación donde se presenta una falla a 30 m entre cables de 500 kCM (C = 140 uF, R = 0,006 ohm) el tiempo (RC) en alcanzar el 36,8 % de la corriente inicial de descarga es de 0,84 microsegundos [2.3]

6.1.3 ¿Qué método de cálculo se puede usar para cumplir con el PEC de la NOM-001-SEDE-2005 [1.5]?

R: El Procedimiento no especifica alguno, ni existe normatividad mexicana al respecto, aunque por formar México parte del IEC legalmente sería aplicable esa normatividad, pero se desconoce en nuestro país.

Falla monofásica y falla de dos fases a tierra.

En todos los casos, la existencia misma de un sistema de puesta a tierra depende del sistema de la compañía suministradora y de la corriente o potencia de cortocircuito monofásica a tierra que entregue en la acometida. La corriente de una falla de dos fases a tierra es menor a la de una fase a tierra ya que la corriente del conductor con mayor tensión se dividirá entre el otro conductor y la tierra.

Falla trifásica.

En general podemos decir que para subestaciones pequeñas el método de bus infinito junto con el método punto a punto son suficientes para revisar la selección de protecciones como de cables. Y, en subestaciones medianas con aportación de motores y topología sencilla, el método por unidad puede ser apropiado. En cambio donde hay transformadores y una topología complicada, el método por KVA puede ser la solución.

Los métodos ANSI/IEEE e IEC60609 se recomiendan donde la selección de las capacidades de los interruptores es muy importante para la protección del sistema completo.

Por último, los métodos basados en programas computacionales donde se usan todos los parámetros de cada una de las máquinas eléctricas son indispensables donde por los métodos anteriores se tiene la duda en la selección o ajuste de equipos.

6.2 COORDINACIÓN DE PROTECCIONES.

6.2.1 ¿Se pueden coordinar selectivamente los interruptores de caja moldeada?

R: Por lo general con equipos tradicionales la respuesta es negativa. La curva tiempo-corriente de estos dispositivos es muy ancha, lo que implica que pueden abrir bajo falla con muy distintas corrientes. El único ajuste que algunos de ellos tienen es el disparo instantáneo.

Utilizando los nuevos equipos con ajustes de tipo electrónico, sí se pudiera obtener una coordinación selectiva.