Presentación Power Point sobre Protecciones en el ambiente de la Tecnología eléctrica Instrumentos equipos electrónicos articulaciones de las zonas y equipos de Protección. Edson Villalba

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ
ESCUELA: INGENIERÍA ELÉTRICA
Tecnología Eléctrica
Autor: Edson Villalba
CI: 22587495
PROTECCIONES
Puerto Ordaz, Enero 2021

2. Conceptos
fundamentales:
Constituyen el equipo más importante que se
incluye en un sistema eléctrico de potencia con el
fin de alcanzar el último objetivo, esto es, aminorar
los efectos de las fallas sobre el equipo protegido
desenergizándolo rápidamente y mejorar la calidad
del servicio al eliminar o aislar aquellos elementos
que por su operación defectuosa puedan producir
perturbaciones.
Protecciones
Es el conjunto de
dispositivos que
detectan anomalías o
perturbaciones.
Sistema de protecciones electicas

3. Causas de
operación
anormal en el
sistema
- Condición anormal en los aislamientos de las
máquinas, aparatos y cables, las cuales son
producidas por el envejecimiento,
calentamiento o corrosión.
Factores humanos, como apertura de
un seccionador bajo carga, falsa
maniobras en las máquinas, etc.
Ionización del aire o en los
materiales de máquinas y
aparatos debidos principalmente
a sobretensiones de origen
atmosférico, por maniobras, etc.
Efecto de la humedad en el terreno y el
medio ambiente, los cuales pueden
originar puestas a tierra intempestivas.
Accidentes originados por animales: por
ejemplo, roedores que corroen cables,
culebras que producen cortocircuitos entre
barras, etc. Sobrecarga en
transformadores,
generadores y líneas de
transmisión.

4. Anormalidades
que pueden
ocurrir en los
sistemas
eléctricos
Fallas
Perturbación
• Cortocircuito
• Circuito abierto
• Falas en devanados
• Fallas en simultaneas
• Fallas evolutivos
Sobrevoltaje
Temporal
Maniobra
Atmosférica
Sobrecarga Breves
Duraderas
Oscilaciones de potencia

5. Estadísticamente hablando el 73%
de las eventualidades ocurridas en
subestaciones se deben a fallas
eléctricas, es por esto que las
protecciones juegan un papel
crucial dentro de la misma
Es por ello que se realizan zonas de
protección como:
Protección Primaria.
Protección Segundaria.
Protección de Respaldo.
Área de
Protección

6. Protección
Primaria
Esta protección debe actuar
con la mayor rapidez posible y
en primer lugar. La de respaldo
se energiza y arranca al mismo
tiempo que la primaria y como
es más lento, solo operará en
caso de que la primaria no
respondiera.
Conceptualización
Características
La protección primaria se diseña de tal manera
que desconecte la mínima porción posible de un
sistema eléctrico, de manera que aísle el
elemento fallado, tomando las siguientes
consideraciones:
1) Cualquier falla que ocurra dentro de una zona
dada deberá disparar todos los interruptores
que envían energía a esa zona.
2) Se debe considerar zonas de solapamiento,
los puntos de unión de zonas contiguas, por lo
general son interruptores que alimenta las
dos zonas.
3) Los transformadores de corriente son los
elementos que delimitan físicamente las
zonas de protección.

7. Protección
secundaria
Características
• Esta protección actúa de manera simultánea a
la protección primaria y no es necesaria
ninguna coordinación, ya que la actuación del
esquema de protección puede ser efectuada
de manera indistinta por cualquiera de ellas, la
que actúe primero.
• Es la protección que debe operar cuando la
protección primaria falla o está fuera de
servicio (en mantenimiento).
• Opera mediante elementos independientes de
los utilizados en la protección primaria y posee
los mismos ajustes y características de la
protección primaria.

8. Protección
de Respaldo
Si al producirse una anormalidad,
la protección encargada de aislar la
zona no opera, los daños a los
equipos serían mayores y la falla se
propagaría por el resto del sistema
con las consecuencias previsibles. -
Para que esto no ocurra se utiliza el
respaldo, es decir, otra protección
deberá ser capaz de detectar la
falla y aislarla, aún a costa de dejar
fuera de servicio equipos o
sectores en condiciones normales.
Según la ubicación de la protección que da
respaldo, este puede ser local o remoto.
- Respaldo Local Se ubica en la zona protegida
y puede ser del tipo duplicación de la
protección completa o parte de ella. Puede
ser también del tipo adicional, tal como un
relé temporizado.
- Respaldo Remoto Este tipo de respaldo lo
proporciona una protección ubicada en otra
zona del sistema eléctrico. Por lo general,
esta protección es del tipo principal en su
zona de operación.

9. Equipos de interrupción,
seccionamiento y
protección para el
sistema
Fusibles
Son dispositivos destinados a
cortar automáticamente el
circuito eléctrico cuando la
corriente eléctrica que los
atraviesa es muy alta.
El fusible es la parte de un circuito
que se funde si pasa de una
intensidad superior para la que se
construyo
Existen diferentes tipos de fusibles:
- De expulsión
- Limitadores de corriente
- En vacío
- Gas SF6

10. Equipos de interrupción,
seccionamiento y
protección para el
sistema
Relé
Dispositivo de protección que tiene la
capacidad de detectar las intensidad
no admisibles.
Por sí solo no puede eliminar la avería y
necesita otro elemento que realice la
desconexión de los receptores.
En la subestación de distribución se
encuentran dos tipos de Relé de
Protección
- Relé de sobrecorriente: Estos actúan
en caso de corrientes de falla muy
altas, actúa rápidamente a través del
disparo instantáneo.
- Relé Diferencial: Debido a los
diferentes tap de los transformadores,
se utilizan relés diferenciales
compensados

11. Equipos de interrupción,
seccionamiento y
protección para el
sistema
Interruptores
Equipo que permite abrir líneas, bajo carga
nominal, para realizar maniobras, con las siguientes
características::
a.- Actúan solamente bajo operadores.
b.- La velocidad de apertura de las cuchillas, es
independiente de la velocidad con que el operador
manipule los mandos.
C.- Por norma los contactos fijos y móviles deben
ser visibles a los operarios.
Pueden ser de aceite o hexafloruro de azufre (SF6)
, son poco utilizados en S/E de distribución, y se
señalan aquí para diferenciar los de los
disyuntores.

12. Seleccionadores
Equipos de interrupción,
seccionamiento y
protección para el
sistema
Dispositivo mecánico de conexión y
desconexión que permite cambiar las
conexiones del circuito para aislar un
elemento de la red eléctrica o una
parte de la misma del resto de la red.
Recomendaciones , antes de poder
utilizar el seccionador se debe cortar
la corriente eléctrica del circuito.

13. Equipos de interrupción,
seccionamiento y
protección para el
sistema
Se le conoce también como automático
o breaker, es un aparato capaz de
interrumpir o abrir un circuito eléctrico
cuando la intensidad de la corriente
eléctrica que por él circula excede de
un determinado valor, o en el que se ha
producido un cortocircuito, con ,el
objetivo de evitar daños a los equipos
eléctricos.
A diferencia de los fusibles, que deben
ser reemplazados tras un único uso, el
disyuntor puede ser rearmado una vez
localizado y reparado el problema que
haya causado su disparo o
desactivación automática.
Disyuntores

14. Es un dispositivo para la
protección del transformador.
Posee un interruptor adicional al
de la celda, que incluye
protección con fusibles
abriendo la posibilidad de
diversas combinaciones de
protección en unión con el
interruptor.
Celdas de
protección

15. Protecciones
zona
Zona de actuación
Porción del sistema dentro de la cual la protección
esta en posibilidad de detectar las pertubaciones,
esta limitada por:
- Especificaciones de los equipos.
- Variación de la configuración.
- Ajuste y/o coordinación.
- Ubicación de los transformadores de medida.
Zona de disparo
Porción del sistema que sale fuera de servicio ante
la actuación de una protección. Esta definida por la
ubicación del dispositivo de interrupción.

16. - Ante esta diversidad de equipos
haciendo funciones diversas se
requiere que cada área pueda
contar con las protecciones
eléctricas necesarias.
- Deben recibir una revisión y
mantenimiento constante a fin de
que se puedan mantener
operativas y que cumplan
correctamente sus funciones en
caso de que sean requeridas.
Importancia de
las protecciones
eléctricas en
Subestaciones
Se recomienda mantener
una agenda de
mantenimiento periódico.
Esto permitirá predecir y
disminuir fallas y garantizar el
funcionamiento de todo el
sistema de protección,
extendiendo así la vida útil
de los equipos y evitando
fallas innecesarias en el
suministro de la red.