Universidad de Costa Rica

IE0769 Protección del Sistema de Potencia

Créditos:
3
Departamento:
Sistemas de Potencia y Máquinas Eléctricas
Curso:
Optativo
Tipo:
0 - Teórico
Horas:
3h: 2h T, 0h L, 1h P, 0h T/P

Descripción

Por definir

Contenidos

 

TEMA 1: COMPONENTES DEL SISTEMA ELÉCTRICO

  • Definición de sistema eléctrico
  • Sistema de Generación
  • Sistema de Transporte
  • Subestaciones
  • Sistema de Distribución
  • Situación del sistema eléctrico de Costa Rica

TEMA 2: FILOSOFIA DE PROTECCION

  • Operación en Estado Estable y Estado Transitorio
  • Operación del sistema de Protección y Zonas de Protección
  • Protección Primaria
  • Redundancia de protecciones
  • Protección de Respaldo: Local y Remoto
  • Propiedades de las protecciones (sensibilidad, Velocidad de Operación, Selectividad, Confiabilidad)
  • Tipos de operación (correcta, incorrecta y fallo de operación)
  • Evolución de los sistemas de protección (sistemas directos, electromecánicos, electrónicos, microprocesados)
  • Estado actual de las protecciones

TEMA 3: ESTADO DE FALLA Y REGIMENES ANORMALES

  • Tipos de cortocircuitos balanceados, desbalacenados y sus características (Monofásico, Bifásico y Trifásico con tierra y sin tierra)
  • Componentes de Secuencia
  • Estadísticas y probabilidades de fallas
  • Fallas en sistemas de neutro aislado o neutro resonante
  • Aperturas de Fases
  • Tipos de regímenes anormales (Sobrecorriente, Oscilación y de potencia, Transitorios de corriente y voltaje)

TEMA 4: ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE PROTECCION

  • Fuentes de alimentación DC
  • Transformadores de Potencial
  • Transformadores de Corriente
  • Disyuntores
  • Sistemas de Alarmas
  • Osciloperturbógrafos
  • Recerradores
  • Verificador de Sincronismo
  • Equipos de Comunicación y Teleprotección

TEMA 5: PRINCIPIOS DE OPERACIÓN DE UN SISTEMA DE PROTECCION

 

  • Funciones de protección según standard IEC C37.2
  • Principio de sobrecorriente (Instantánea, tiempo inverso, direccional, no direccional)
  • Principio diferencial (características, imprecisiones, curvas y ajustes básicos, corriente diferencial y restricción, aplicaciones)
  • Principio de Impedancia (características, imprecisiones, tipo moh y cuadrilateral, zonas de respaldo, teleprotección y zonas de sobrealcance)

TEMA 6: PROTECCIONES APLICADAS EN LA INDUSTRIA

  • Consideraciones de aplicación
  • Condiciones de operación anormales en una industria (fallas de aislamiento, sobrecargas, cortocircuitos)
  • Protección contra fallas de aislamiento
  • Protección contra sobrecargas (principio térmico)
  • Protección contra cortocircuitos (principio magnético)
  • Cortacircuitos fusibles (integral de joule, tiempos de arco y prearco, factor i2t, clasificación de fusibles, standard IEC 269-1 low voltaje fuses)
  • Protección de motores

TEMA 7: PROTECCIONES APLICADAS EN SISTEMAS DE DISTRIBUCION

 

  • Consideraciones de Aplicación
  • Standard IEEE 1366 indices de confiabilidad (SAIFI, CAIFI, SAIDI, CAIDI, ASAI)
  • Protección de módulos de salida con Disyuntor de Potencia y relés de protección (curvas de daño, funciones de protección aplicados a módulos de distribución)
  • Protección por fusibles (tipos de fusible, tiempo mínimo y máximo de fusión, control del arco, relaciones de velocidad)
  • Recerradores (ubicación de los recerradores en el sistema de distribución, ciclos de recierre, aplicación de ciclos de recierre)
  • Seccionadoras (principios de operación, interacción con recerradores)
  • Principios básicos de coordinación (concepto de dispositivo protector y protegido, coordinación fusible-fusible, fusible-recerrador, recerrador- seccionadora)

TEMA 8: PROTECCIONES APLICADAS EN LINEAS DE TRANSPORTE

  • Consideraciones de aplicación
  • Tiempos críticos de eliminación de fallas
  • Aplicación de sistemas primario 1: Impedancia
  • Aplicación de respaldos remotos: Zonas Z1,Z2,Z3 y Zona Inversa
  • Aplicación de teleprotección (POTT, PUTT, Blocking y Unblocking)
  • Aplicación de sistemas primario 2: Diferencial de línea
  • Aplicación de respaldos locales: Falla de Interruptor
  • Disparo por discrepancia de fases
  • Standard IEEE C37.113

TEMA 9: PROTECCIONES APLICADAS EN SUBESTACIONES

  • Consideraciones de aplicación
  • Protección según esquema de barra (sencilla, partida, simple con transferencia, disyuntor y medio, doble barra doble disyuntor)
  • Aplicación diferencial de barras: 87B (sumatoria de corrientes, acoples, corriente diferencial y restricción)
  • Aplicación de sistemas primario 1: 87T (errores de transformación, tipos de conexión y cambios de tap, bloqueos de segunda armónica, bloqueos por disparo ANSI 86)
  • Aplicación de sistemas primario 2: 51T (curvas de tiempo inverso y constante, corrientes de magnetización)
  • Protecciones propias del transformador (térmicas, bucholtz, niveles de aceite)
  • Protecciones de bancos de capacitores (sobreintensidad, desbalances, fusibles, cierre con cruce por cero)
  • Vigilancia de canal de disparo
  • Standard IEEE C37.91 , 97, 99, 109

TEMA 10: PROTECCIONES APLICADAS EN SISTEMAS DE GENERACIÓN

  • Consideraciones de aplicación
  • Limites eléctricos y electromecánicos de los generadores
  • ANSI 32: motorización o potencia inversa
  • ANSI 59: Sobre Voltaje
  • ANSI 51V: sobrecorriente con retención de voltaje
  • ANSI 59GN: falla a tierra estator efectivamente aterrizado
  • ANSI 87GN: falla a tierra estator solidamente aterrizado
  • ANSI 40: pérdida o reducción de excitación
  • ANSI 24: sobreflujo
  • ANSI 81: baja frecuencia
  • ANSI 27GN: falla a tierra 100% del estator
  • ANSI 61: Cortocircuito entre espiras
  • ANSI 46: desbalance del estator
  • ANSI 64F: falla a tierra excitación
  • ANSI 50/27: conexión inadvertida de generador
  • ANSI 79: pérdida de sincronismo
  • Standard IEEE C37.102-1995

 

 

 

Competencias

N/A

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