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7/26/2019 320. Teoria Cortocircuito Iec Ansi
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Clculo de cortocircuitos
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ndice
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Tipo de Falla
Las fallas posibles son:
Falla trifsica
Falla monofsica a tierra
Falla entre dos fases
Falla entre dos fases a tierra Fase abierta
17/04/2010 [email protected] 4
Tipo de Falla
3-phase
2-phase
1-phase
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Mtodo de Clculo
Se dispone de los siguientes mtodos de clculo:
1. IEC60909 2001
Clculo de Ik" segn IEC 60909.
2. IEC909 1988
Clculo de Ik" segn IEC 909.
3. ANSI C37.10
Realiza el clculo segn la norma ANSI/IEEE C37.010-1999.
4. ANSI C37.13
Realiza el clculo segn la norma ANSI/IEEE C37.013-1997.
Clculo del cortocircuito
Bases metodolgicas y modelos
IEC 60909
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IEC - 909
Este estndar es aplicable para el clculo de las
corrientes de cortocircuito en sistemas trifsicos
de bajo voltaje y sistemas trifsicos de alto
voltaje de hasta 230 KV con frecuencia
nominal de operacin de 50 Hz o 60 Hz.
17/04/2010
IEC - 909
Las corrientes de cortocircuito son clasificadassegn su magnitud en:
A. Mxima corriente de cortocircuito; la cual
determina las capacidades de los equiposelctricos.
B. Mnima corriente de cortocircuito; la cual puede
ser una base, por ejemplo, para seleccin de
fusibles o para ajustar los dispositivos de
proteccin.
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IEC - 909
Se puede distinguir entre dos tipos de fallas:
Cortocircuito lejos del generador: Son fallas porcortocircuito en sistemas donde las corrientes decortocircuito no tienen decaimiento de lacomponente AC.
Cortocircuito cerca del generador: Son fallas porcortocircuito en sistemas donde las corrientes decortocircuito, tienen decaimiento de lacomponente AC.
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Clculos de corrientes de CC
Aplicacin en el planeamiento de redes.
Capacidad de cortocircuitos de SE existentes.
Diseo y parametrizacin de rels de proteccin.
Dimensionamiento de mallas de tierra.
Capacidad trmica de cables en cortocircuito.
Chequeo de potencia de cortocircuitos en punto de
alimentacin.
Problemas de induccin durante fallas asimtricas.
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Clculos de corrientes de CC
Aplicacin en la operacin de redes.
Permanecer dentro de los cortocircuitos dentro de los
lmites durante maniobras en redes.
Localizacin de fallas en las redes basado en la
impedancia de falla. Aclaramiento de la proteccin por el mal
funcionamiento.
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IEC - 909
Cortocircuito lejos del generador:
La fuente de voltaje equivalente en punto de falla F, secalcula con el factor voltaje c y el voltaje de fase nominalen el punto de falla.
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IEC - 909
Cortocircuito cerca del generador:
Para este tipo de falla se toma en cuenta la influencia delos motores y generadores.
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Magnitudes importantes
ip: corriente pico (corriente de choque).
iDC: desplazamiento DC de la corriente de CC.
IK: Componente AC de la corriente de CC inicial
(subtransitoria). IK: Componente AC de la corriente de CC
transitoria.
IK: Componente AC de la corriente de CCpermanente.
SK: Potencia aparente de CC inicial
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Modelo de un red externa
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Modelo de Lneas areas/cables
Parmetros y clculos
RL1, XL1 de acuerdo a conductores/geometray datos del fabricante respectivamente.
ZL2=ZL1
RL0, XL0 de acuerdo a conductores/geometray considerando recorridos en paralelo a
travs del terreno y con lneas cercanas.
El coeficiente de temperatura de laresistencia para el mnimo CC:
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Modelo de transformador de dos devanados
Parmetros y clculos
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Modelo de transformador de 3 devanados
Parmetros y clculos
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Modelo de transformador de 3 devanados
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Modelo de reactor serie
Parmetros y clculos
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Modelo de mquina sncrona
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Modelo de mquina ascrona
Parmetros y clculos
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Factores de correccin
IEC 60909 introduce:
Un factor de correccin detensin y
Diferentes factores decorreccin de impedancia(para corregir laimpedancia de la fuente.
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Factores de correccin c
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Correccin de la impedancia del
Transformador
Correccin de la impedancia del transformador en las
redes de secuencia positivo, negativo y cero (excepto
para impedancias a tierra)
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Correccin de la impedancia paratransformadores de 3 devanados
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Correccin de la impedancia de mquinas
sncronas El valor de resistencia medida (Rs) no es utilizado como
la parte real de la Zk.
En lugar se emplea la resistencia RSGficticia(significativamente mayor que Rs), para poder simular ladecadencia de la componente DC.
Valores de la resistencia RSG:
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IEC 60909: Modelo de mquina asncrona
Sin factor correccin:
IEC 60909 formulacin de condiciones bajo las cuales elmotor asncrono no debe ser despreciado (no relevantepara implementaciones de Software)
Estimacin de RM
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Corriente de falla, factores que influyen
(por ejemplo un cortocircuito 3)
Potencia de cortocircuito de la alimentacin (impedancia de la fuente Zs).
Impedancia de lnea para localizar la falla (impedancia de cortocircuito Zsc)
Resistencia de falla (RF)
Aterramiento del neutro (limitacin de la corriente, por ejm a 2 kA).
Clculo del cortocircuito
Bases metodolgicas y modelos
ANSI C37
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ANSI C37
Las normas de ANSI que se dirigen al clculo dela falla para el medio y alto voltaje son:
ANSI Std C37.010-1979,
ANSI Std C37.5-1979.
Las normas de ANSI que se dirigen clculos de la
falla para los sistemas de bajo-voltaje (debajo de1000 V), es:
ANSI Std C37.13-1990,
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ANSI C37
Se definen tres tipos de corrientes de
cortocircuito, dependiendo del marco de tiempo
de inters tomado desde el inicio de la falla:
Corriente de primer ciclo (momentnea)
Corriente de interrupcin (interruptiva).
Corriente de tiempo retardado (en 30 ciclos).
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ANSI C37
Corriente de primer ciclo
Tambin llamadas corrientes momentneas,
Son las corrientes de ciclo despus del inicio de
la falla; ellas enfrentan la relacin para el servicio
de los interruptores del circuito cuando estn
resistiendo corrientes de cortocircuito.
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ANSI C37
Corriente de Interrupcin
Son las corrientes del cortocircuito en el intervalo detiempo de 3 a 5 ciclos despus de iniciado la falla.
Relacionan a las corrientes percibidas por el equipo deinterrupcin al aislar una falla.
Son llamadas corrientes de apertura de contacto.
Son asimtricas; ellos contienen componente DC, perose da consideracin debida ahora al decremento de lacomponente AC debido a que ha pasado el tiempo delprincipio de la falla.
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ANSI C37
Corriente con Tiempo de Retardo
Las corrientes de tiempo retardado son lascorrientes de cortocircuito que existen ms all de6 ciclos (a 30 ciclos) de iniciado la falla.
Son tiles para determinar si las corrientes sonsensadas por los rels con retardo y en evaluar la
sensibilidad de los rels de sobrecorriente.
Estas corrientes son asumidas por no contenerningn desplazamiento de la componente DC.
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