Protecciones del sistema eléctrico de potencia ABB University

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1 DESCRIPCIÓN DEL CURSO Protecciones del sistema eléctrico de potencia ABB University Objetivo El curso proporciona al participante una comprensión de los dispositivos y sistemas de protección más comúnmente usados en la generación, transporte y distribución. Se presenta la necesidad y propósito de estas protecciones, sus características físicas y de operación; y cómo combinar los relés y otros dispositivos para lograr un sistema de protecciones efectivo. Dirigido a Ingenieros sin experiencia en el campo de las protecciones eléctricas, así como todos aquellos que estén interesados en un conocimiento teórico de los principios de funcionamiento de las mismas. Recomendaciones Electrotecnia. Sistemas eléctricos de potencia. Máquinas eléctricas (alternadores y transformadores). Líneas de AT. y Subestaciones de AT. Contenidos Introducción a las protecciones En el primer capítulo se desarrollan aspectos generales y esenciales de cualquier sistema de protecciones, así como su dependencia operativa con respecto a las puestas a tierra de los neutros del sistema de potencia. - Necesidad de los sistemas de protección - Desarrollo histórico - Exigencias a los equipos de protección - Zonas de protección. Protección principal y protección de reserva - Métodos de puesta a tierra del sistema 1/5

2 Calculo de faltas En virtud de que los cortocircuitos son la evidencia más contundente de un fallo eléctrico, el cálculo de las intensidades y su distribución en un circuito es de la mayor importancia como punto de partida para determinar cómo conviene proteger a un equipo o conjunto de equipos. Asimismo, es imprescindible saber modelar con suficiente aproximación el circuito equivalente de los sistemas interconectados y de los elementos que los componen. - Generalidades - Aspectos transitorios de los cortocircuitos y fenómenos físicos relacionados - Componentes simétricas Dispositivos asociados a sistemas de protección La medida correcta de los parámetros eléctricos durante una condición de falta, es crucial para evitar el fracaso de un sistema de protecciones. Un sistema de protecciones moderno debe ser capaz de discriminar una situación de falta de otras anomalías que no debieran provocar disparos innecesarios, como de despejar de forma segura cualquier condición que signifique un riego grave para otros equipos y sistemas. Ambos aspectos dependen de una cuidadosa elección de los transformadores de medida. - El transformador de intensidad - El transformador de tensión Conceptos básicos sobre relés de protección Este capítulo se centra en la estructura interna de los relés de protección, con el fin de conocer la manera en que las magnitudes eléctricas se procesan y comparan para decidir si una protección debe disparar o no. - Disposición general de un relé de protección - Cualidades necesarias de los relés - Clasificación de los relés de protección - Comparadores 2/5

3 Protección de líneas A pesar de su sencillez constructiva, comparada con la de las máquinas eléctricas, las líneas exhiben un comportamiento complejo que los relés de protección deben ser capaces de diferenciar, para no producir disparos que comprométanla estabilidad del sistema. Al mismo tiempo, las protecciones de líneas deben ser capaces de producir disparos instantáneos e intentos de reenganche dependiendo de las características de las faltas y sus magnitudes, por las mismas razones. En este capítulo se aborda el problema de manera progresiva, analizando las capacidades y limitaciones de cada modo de protección. - Protecciones de líneas por relés de sobreintensidad - Protección de líneas con relés de distancia - Protección de líneas de enlaces entre extremos - Protección del sistema de distribución - Reenganche, filosofía de aplicación Protección de generadores Este capítulo se dedica a la protección de los alternadores, tanto ante faltas internas como externas, sin omitir el hecho de que un fallo eléctrico en una máquina rotativa (en tanto transductor electromecánico de potencia) es susceptible de afectar a su motor de impulso. - Conexiones de generadores - Conexión del neutro del generador y faltas a tierra - Protección contra faltas estatóricas - Protección contra faltas rotóricas - Protección contra sobrecargas - Protección contra reducción o pérdida de excitación - Protección contra sobretensiones - Desequilibrio de cargas - Operación fuera de frecuencia - Fallos mecánicos 3/5

4 Protección de máquinas estáticas Bajo la denominación de Máquinas Estáticas se involucran tanto a los transformadores de potencia como a las reactancias shunt y a las baterías de copndensadores. Cada una tiene finalidades y características de operaciones y de faltas distintas y en este capítulo se describen los métodos de protección que necesitan. Temas principales del capítulo - Protección diferencial para transformadores - Protección de sobreintensidad para transformadores - Relé Buchholz - Protección de cuba - Protección contra sobrecargas - Protección de reactancias shunt - Protección de baterías de condensadores Protección de subestaciones En tanto nudos de interconexión los sistemas de potencia, las subestaciones pueden concentrar una magnitud de energía altamente destructiva durante un fallo en sus embarrados. Al mismo tiempo, deben evitarse disparos que aislen completamente a una subestación (cero en barras) innecesariamente, que podrían propagarse a otras subestaciones provocando apagones en cascada amplios y generalizados. - Protección diferencial de barras (P.D.B.) Filosofía - PDB con multifrenado - Protección diferencial de alta impedancia - PDB con transformadores de núcleo de aire - PDB de sobreintensidad de tiempo inverso - Localización de los transformadores de intensidad Protecciones comunes del sistema Un buen sistema de protecciones no solo no debe interferir con la explotación controlada del sistema y el despacho de energía, sino que debe garantizar su estabilidad bajo cualquier condición operativa, respondiendo dinámicamente ante contingencias bruscas que no implican necesariamente una falta, pero que podrían provocarla si la contingencia se prolonga en el tiempo. - Protección contra subfrecuencia (Load Shedding) - Protección contra oscilaciones de potencia (Power Swing) y pérdidas de sincronismo 4/5

5 Medios complementarios Dado que es imposible prever en la fase de proyecto todas las posibles averías que puedan ocurrir en un sistema de potencia durante su vida útil, es conveniente monitorizar al sistema de protecciones, con el fin de ir corrigiendo ajustes y criterios en la medida que aquellas condiciones de fallo no previstas, comienzan a tener relevancia. En este capítulo se describen los elementos de supervisión y monitorización que se emplean para capturar datos que posteriormente son evaluados por los analistas de protecciones. - Osciloperturbógrafo - Registrador cronológico - Tendencias actuales y futuras: control distribuido Datos próxima convocatoria - Localización: ABB (C/ San Romualdo, Madrid) - Fechas: 26 al 29 de junio de Horarios: 26, 27 y 28 de junio 9:30 a y 14:30 a 17:00 29 de junio 8:30 a 14:30 Inscripción Para formalizar la inscripción contactar con: madrid.abbuniversity@es.abb.com Cuota de inscripción IVA (21%) por persona (anticipado) Para más información: Nota: Este documento contiene información confidencial propiedad de Asea Brown Boveri, S.A. a ser utilizada exclusivamente para el fin con el que ha sido emitido por ésta. Su reproducción, uso o cesión, total o parcial, sin la previa autorización expresa y escrita de Asea Brown Boveri, S.A. está estrictamente prohibida. 5/5