Este documento presenta apuntes sobre niveles de cortocircuito en redes de distribución. Explica que cerca de los transformadores, la corriente máxima ocurre durante un cortocircuito monofásico, mientras que más lejos ocurre durante un cortocircuito trifásico. Luego calcula las impedancias de falla en las barras de una subestación de 14.8 kV y usa esto para calcular corrientes de cortocircuito máximas y mínimas.

1. Apuntes de Niveles de Cortocircuito en Redes de Distribución
Apuntes preparados por Medardo Navarro C.
Cuando Z1>Zo ( Cerca de los Transformadores), la corriente mayor
en la fase es la del Cortocircuito monofásico máximo, y la corriente
residual mayor corresponde al cortocircuito bifásico a tierra máximo.
Cuando Z1<Zo ( alejado de los Transformadores), la corriente mayor
en la fase corresponde al Cortocircuito trifásico, y la corriente residual
mayor corresponde al cortocircuito monofásico.
Donde:
Zof= Zo+ Zf,
Zf= 3Rf
Rf=0 Falla Máxima
Rf=40 para falla Minima.
Ejemplo:
Calcular la Impedancia de falla en barras de 14.8 kv, de SSEEPP
Bonita:
La ZL en barras de 66 Kv de la SSEEPP Bonita, en o/1 base 100
MVA, 66 Kv:

2. Apuntes de Niveles de Cortocircuito en Redes de Distribución
Apuntes preparados por Medardo Navarro C.
El transformador instalado es el T-8921, cuyos datos aparecen en la
placa respectiva.
Z1T = 7.15% base propia (potencia régimen OA = 7.5 MVA)
Para calcular la impedancia en barras se puede continuar de dos
formas: expresar las impedancias citadas en ohms referidos al lado
de 14.8 kV y luego sumarlas; o bien sumar las impedancias en °/1
(convertidas previamente a una base común), y luego expresar la
suma en ohms referidos a 14.8 kV.
En este ejemplo se utilizará el segundo método, adoptando como
base común 100 MVA y voltajes nominales del transformador (66 KV
para el primario y 14.8 KV para el secundario).
Secuencia positiva:
Z1 (ENDESA) = 0.0762 + j 0.2991 °/1
Z1 (TRANSF) = j 0.0715 *(100/7,5) °/1
Z1 (BARRAS) = 0.0762 + j 1.2524 °/1 base 100 MVA, 14.8 kV
Secuencia cero:
Los transformadores conectados en delta / estrella y en estrella / zig-
zag interrumpen la malla de secuencia cero, por lo que las
impedancias de secuencia cero del sistema de alimentación no se
reflejan en el secundario. La única componente en barras, es la
propia impedancia de secuencia cero del transformador, y la eventual
resistencia de la malla de tierra.
Para los efectos de cálculo de cortocircuitos, se podrá aceptar para
transformadores delta / estrella un Z0 igual al 85% de su impedancia
de secuencia positiva.( caso CGED, y de 75% para Chilectra) Para los
Yz no se puede dar una receta general, y debe consultarse cada caso.
Z0T = j 0.0715 * 0.85 * (100/7,5) °/1
Z = j 0.8103 °/1
Por lo tanto, las impedancias de falla en barras de 14.8 KV de SE
Bonita son:
Z1 = 0.0762 + j 1.2524 °/1
Z0 = + j 0.8103 °/1 base 100 MVA, 14.8 KV
Referidas a Ohms en el lado de 14.8 KV, resultan:

3. Apuntes de Niveles de Cortocircuito en Redes de Distribución
Apuntes preparados por Medardo Navarro C.
Z1= (0.0762 + j 1.2524)*((14.8)^2)/100 = 0.167 + j 2.743 Ohms
Z0 = ( + j 0.8103)*((14.8)^2)/100 = + j 1.775 Ohms
Calcular Cortocircuitos Monofásicos y trifásicos máximos en barras de
14.8 KV de SSEEPP Bonita:
Solución:
Del ejemplo anterior conocemos Z1 y Z0 en las barras de 14.8 KV, en
º/1y en ohms referidos a 14.8 KV.
1
1 0
14800
2
3
3
ccI
Z Z 
 
 
 
3
1
14.800
3
Icc
Z
 

1
86.5º
0.167 2.743 2.748Z j   
1 02 87.4º
0.111 2.420 2.423
3
Z Z
j

    
Luego:
 1
14800
3.530
3 2.423
Icc A  

Calcular el Cortocircuito monofásico mínimo en un punto distante a 3
Km de la SSEEPP Bonita, en un circuito de 1/0 AWG Cobre.
Solución:
Z1[Ω] Z0[Ω]
Barras de 14.8 KV 0.167+j2.743 J1.775
3Km 1/0 Cobre 1.035+1.116 1.479+5.523
Imp. en punto de
Falla
1.202+3.859 1.479+j7.298
El cortocircuito mínimo se considera para una falla de 40Ω de
resistencia de falla:
0 0 3 121.479 7.298F FZ Z Z j    
1 02 6.9º
41.294 5.005 41.596
3
FZ Z
j

  

4. Apuntes de Niveles de Cortocircuito en Redes de Distribución
Apuntes preparados por Medardo Navarro C.
 1
14.800
205
3 41.596
Icc A  

Se puede apreciar que el valor obtenido depende casi exclusivamente
de la resistencia de falla escogida. Un resultado similar se obtiene
considerando:
1 02
3
F
F
Z Z
Z

