Características de un sistema de protecciones eléctricas

1.- Exprese y describa las características fundamentales que debe cumplir un sistema de protecciones eléctricas

Selectividad: Propiedad de poder discriminar la ubicación de la falla y actuar aislando la zona comprometida solo en la falla.

Rapidez: Es la operación en el mínimo tiempo posible a partir de la ocurrencia de la falla; es ajustable y depende de la selectividad.

Sensibilidad: Habilidad del sistema de operar frente a la ocurrencia de una falla; por mínima que sea.

Seguridad: Garantizar que el sistema de protecciones opere en todos los casos posibles.

Respaldo: Permitir la operación de una protección secundaria en caso de que la que debía hacerlo no opere.

Coordinación: Es la selección y ajuste de dispositivos de protección para despejar una falla, de modo que las protecciones operen selectivamente y otorguen respaldo.

2.- Explique de qué forma se logra proteger un sistema eléctrico para corrientes de falla menores que la corriente de carga y dibuje la conexión de un sistema de protección indicando la forma de conectar el o los TCs y la o las bobinas del o de los respectivos relés.

Para protección contra fallas, cuya corriente resulte menor que la corriente de carga, se debe detectar el desequilibrio de corrientes en las fases del sistema, ya sea midiendo la corriente de secuencia cero, para fallas a tierra (1F y 2Ft) o midiendo la corriente de secuencia negativa para fallas entre fases (2F). Operación por corriente residual con relé residual.

3.- Explique qué se entiende por 'Zona de protección'. Confeccione figura adecuada.

Es una división de un SEP que permite que los componentes o grupos de componentes se puedan aislar adecuadamente con el mínimo de desconexiones de interruptores, frente a la ocurrencia de una falla, sin comprometer otros componentes que pueden seguir operando o en servicio. Las zonas de protección se trabajan en torno a los interruptores comunes.

4.- Explique qué se entiende por Respaldo Local y Respaldo Remoto. Un ejemplo en cada caso

Respaldo local: Es la presencia de una protección secundaria ubicada en el mismo lugar o zona de una protección primaria, la que operará en caso de no operar la protección primaria. Ejemplo: La protección 51N ubicada en el neutro de un transformador con Y (aterrizado) que respalda a la protección residual alimentada por los TCs de fases de la línea de conexión del transformador.

Respaldo Remoto: Es la presencia de una protección ubicada en otra parte o zona del SEP, en la cual es protección primaria, opera en respaldo cuando falla la protección primaria para la cual se ha establecido como respaldo. Ejemplo: En un sistema radial de distribución primaria, los relés 51 ubicados aguas arriba en las líneas de distribución.

5.- Explique a qué corresponde y cuál es el fundamento de la corriente dinámica de un TC

Es el valor máximo de corriente que debe soportar un TC sin sufrir daño cuando el secundario está en cortocircuito.

6.- Explique de qué formas se pueden obtener voltaje de secuencia cero en un sistema eléctrico trifásico. Confeccione un diagrama adecuado explicativo

Con la configuración de la figura es posible obtener el voltaje de secuencia cero en una condición de desequilibrio, ya que en dicha condición, las componentes de secuencia positiva se anulan entre sí, misma situación que ocurre para la secuencia negativa (Va(1) + Vb(1) + Vc(1) = Va(2) + Vb(2) + Vc(2) = 0).

7.- Explique por qué razón se desprecia la impedancia del circuito primario al obtener el circuito equivalente de un TC y por qué ello no es posible para el transformador de potencial

En un TC se tiene un primario con pocas vueltas y además con una gran sección de conductor, por lo cual Zprimario es despreciable si se compara con Zsecundario. En los TP no es posible ya que el primario no tiene suficientes vueltas ni gran sección para despreciar Zp respecto a Zs. Presentan una variedad más flexible de vueltas y sección del primario.

8.- Explique qué consideraciones de seguridad se deben tener al intervenir un TC que se encuentra instalado en un sistema eléctrico. Expresé fundadamente las acciones que corresponda realizar para que no se dañe el TC

Al momento de intervenir un TC se debe cortocircuitar el secundario del TC para evitar sobretensiones peligrosas. Esto además es debido a que si no se cortocircuita, la corriente primaria iguala a la corriente de excitación, lo que provocaría un sobrecalentamiento y posterior destrucción del núcleo.

9.- Diferencias entre un TC Clase C y clase T

En un clase C el error de medida se puede calcular mediante la curva de excitación entregada por el fabricante, esto debido a que posee una baja reactancia de fuga.

En cambio, en el clase T el error no se puede determinar, sino que se debe determinar mediante un Test, esto es debido a que posee alta reactancia de fuga.

10.- Características de un TC clase C400

Presenta un error menor al 10% cuando en bornes secundarios se tiene una tensión menor o igual a 400 volts, para 20 veces la corriente nominal.