1. CONTRATIS TAS GENERALES HANAME S.A.C.
Tec. Electromecánico Instrumentista PORRAS SEGUNDO HANZ
ESTUDIO DE COORDINACIÓN DE LA PROTECCIÓN DEL PROYECTO
“SISTEMA DE UTILIZACIÓN EN MEDIA TENSIÓN, PLANTA DE
AGREGADOS DE MATERIALES NO METALICOS – BAÑOS
TERMALES”
1. Corrientes Nominales
Para realizar la adecuada selección de los equipos de protección del sistema eléctrico es
necesario conocer las corrientes nominales que se esperan que circulen en las líneas y
ramales del sistema. Para esto se ha realizado un flujo de carga con las demandas
correspondientes al año en máxima demanda.
Se ha tomado como criterio para la selección de los fusibles, escogerlos de tal manera que
su corriente nominal sea como mínimo 1,5 veces la corriente esperada en los ramales
donde se conectarán. Pero este criterio no es suficiente, se debe tomar en cuenta la
coordinación de la protección.
2. Corrientes de Cortocircuito
La selección de los equipos y la adecuada coordinación de la protección se basan en las
corrientes esperadas de falla del sistema para lo cual es necesario hacer el cálculo de las
corrientes de cortocircuito del sistema. Para esto será necesario conocer los parámetros
eléctricos de todos los elementos del sistema es decir, de las líneas, de los
transformadores y los recloser (reconectadores).
Punto de Diseño
Tensión Nominal Primaria VA = 10 kV
Potencia de Cortocircuito P.A. PccA = 5.64 MVA
Factor de Potencia Cos Ø = 0.9
Características de la Red Proyectada
Longitud de la Línea L = 0.199 km
Tipo de Conductor Al, Cu Aluminio
Sección de Conductor empleado S = 25 mm2
Sistema Trifásico. Bifásico. Monofásico Trifásico
Temperatura a corregir Tf = 50 °C
Disposición de la Línea :
1 - 2
800 mm
2 - 3
800 mm

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Características del Transformador
Potencia Nominal del Transformador Ptrafo = 250 kVA
Vcc del Transformador Vcc = 4 %
Tensión Nominal Secundaria VCBT = 0.23 kV
Máxima Demanda MD = 208.2 kW
Información Técnica de Catálogos de los Materiales
Ri = Resistencia a Temperatura Inicial = 0.952
Ohm/km
Ti = Temperatura Inicial = 20 °C
= Coeficiente Térmico de Resistencia a 20°C = 0.0036 1/ °C
K = Constante Eléctrica
=
0.999
Sen Ø = 0.44
Cálculos Preliminares
Resistencia Corregida
Rf = Ri x (1 + α x (Tf - Ti))
Rf = 1.0548 Ohm/km
Distancia Media Geométrica
DMG = √ (D 1-2 x D 2-3 x D 1-3)
DMG = 1007.94 mm
Radio Equivalente
Re = (√ S / p )x 10 -3 3.14159265
Re = 2.821 mm
Reactancia
X = 0,037699 x (0,5 + 0,4605 x log (DMG/Re))
X = 0.0632 Ohm/km
Impedancia
Z= R Cos f + X Sen f
Z= 0.9769 Ohm/km

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3. CALCULOS DE COORDINACION DE LA PROTECCION
BARRA A
PccA = 5.64 MVA DONDE : VA = VB
VA = 10 KV
IccA = PccA / (VA)
IccA = 0.564 kA
LINEA ENTRE BARRAS A - B
PccL1 =
PccL1 = 296.88 MVA
BARRA B
PccB = (PccA x PccL ) / (PccA + PccL )
PccB = 5.53 MVA
IccB = PccB / VB
IccB = 0.553 kA
TRANSFORMADOR
PccT = Ptrafo / Vcc
PccT = 6.25 MVA
BARRA C
PccC = (PccT x PccB )/ (PccT + PccB )
PccC = 2.94 MVA
IccCMT = PccC / ( VMT )
IccCMT = 0.294 kA
BARRA C: BAJA TENSION
IccCBT = (IccCMT x VCMT) /(VCBT )
IccCBT = 12.76 kA
VA
2
/(Z x L x (3)^(1/2))

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SELECCIÓN DEL INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO
In = P/ (VCBT x CosØ x (3)^(1/2)) Id = 1,15 x In ITM. SELEC. REG.
In = 580.70 A Id = 667.80 A 750 A 75 %
Relación de Corriente del Int. Termomag.:
I/Ir = IccCBT / I ITM
I/Ir = 17.02
Una vez conocidas las corrientes de cortocircuito del sistema se puede proceder a la
coordinación de la protección.
Para realizar la coordinación de la protección se necesita trabajar con las curvas de los
fusibles y escoger la más adecuada para el sistema que se tiene. La gráfica que muestra
la curva de los fusibles a utilizar.
0.01
0.1
1
10
100
1000
10 100 1000 10000 100000
miliSeg
I/Ir
COORDINACIÓN DE PROTECCIONES

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0.01
0.1
1
10
100
1000
10 100 1000 10000 100000
Seg
A
COORDINACIÓN DE PROTECCIONES
750A - 750 D MIN 15 MAX 15 MIN 30 MAX 30

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El procedimiento para seleccionar el fusible más adecuado para un punto del sistema, que
puede ser un ramal o una troncal, consiste en seleccionarlo primero según la corriente
nominal en máxima demanda. Luego, se debe graficar la curva tiempo – corriente de fusión
y aclaramiento de los fusibles e intersectar estas curvas con las corrientes de cortocircuito
que cada fusible deberá interrumpir. Para cada fusible en una troncal se deberá verificar
que el tiempo de aclaramiento para las corrientes de cortocircuito de los ramales que se
conectan a él, es menor al 75% del tiempo de fusión de los fusibles que protegen cada
uno de los ramales. Si los fusibles seleccionados previamente no cumplen con esto, se
deberá escoger un fusible superior.
4. SELECCIÓN DEL FUSIBLE F2
In(F2) = P(KVA) / ( VA x (3)^(1/2))
In(F2) = 14.4 A
Seleccionamos el fusible Link, Tipo K de 15 A
De acuerdo a la coordinación entre fusibles del tipo K, de la Tabla Chance, el Fusible de Respaldo
debe ser de una capacidad de
30 A
Los fusibles seleccionados son de tipo K (rápido).
Datos de protecciones aguas arriba
 Seccionador tipo cut-out
12 A
 Recloser
Cortocircuito Nominal 2500 A
Corriente Nominal 630 A
Para la coordinación de fusibles y setear adecuadamente el recloser existente (aguas
arriba) consiste tener la corriente nominal que soportará y en escoger las curvas tiempo-
corriente rápida y lenta de mismo de tal manera que para todas las corrientes de
cortocircuito en los ramales y troncales, el tiempo en que se cruzan con la curva rápida del
recloser sea menor al tiempo en que se cruzan con las curvas de fusión de los fusibles de
los ramales correspondientes, así mismo el tiempo en que se cruzan las corrientes de
cortocircuito con la curva lenta del recloser debe ser mayor al tiempo en que se cruzan
con las curvas de aclaramiento de los fusibles para cada ramal.
Siguiendo este procedimiento se ha seleccionado la curva de tiempo extremadamente
inverso según IEEE Std C37.112-1996 y su ecuación es:





















 491,0
1
2,28
2
PSM
I
TMSt
El seteo es el siguiente:
TMS = 0,5 (mínimo según el manual del recloser N12 de Nulec Industries)
PSM = 30 A (valor seleccionado según la corriente nominal)
El tiempo de recierre se ha seteado en 3 segundos.
De la curva característica del ITM (I/Ir) seleccionado, obtendremos el
tiempo de actuación, que es = 2.80 miliseg.

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CUADRO DE COORDINACION FUSIBLES TIPO K
FUSIBLE DE RESPALDO
FUSIBLE 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 65 80 100 140 200
PRINCIPAL
1 145 220 295 370 490 620 840 1000 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
2 100 185 295 370 490 620 840 1000 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
3 60 150 295 370 490 620 840 1000 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
6 170 320 490 620 840 1000 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
8 190 400 620 840 1000 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
10 250 480 840 1000 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
12 310 700 1000 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
15 440 750 1300 1600 2250 2650 3450 5800 9400
20 480 1000 1600 2250 2650 3450 5800 9400
25 600 1175 2250 2650 3450 5800 9400
30 740 1840 2650 3450 5800 9400
40 1150 1950 3450 5800 9400
50 1250 2650 5800 9400
65 1500 5800 9400
80 4800 9400
100 3000 9400
140 4500
200
Marca CHANCE
IccB = 553 A & F2 = 30 A ´=> F1 = 15 A

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CONCLUSIONES
Para la coordinación el criterio establecido es lo siguiente:
 El punto máximo de coordinación para una corriente de corto circuito común a
ambos dispositivos se tiene en la intersección de la curva rápida del restaurador
(corregida por un factor “K”) con la característica MMT del fusible.
 El punto mínimo de coordinación para una corriente de cortocircuito común a
ambos dispositivos se tiene en la intersección de la característica MCT del
fusible con la curva lenta del restaurador.
 El rango de corrientes definido entre estos dos puntos, es el rango de
coordinación para el cual se cumple la premisa establecida para el criterio. Para
niveles de falla fuera de dicho rango, se tendrá operaciones no selectivas con
otro comportamiento del arreglo y que pudieran ser indeseables.
 El denominado factor “K1”, corresponde a un multiplicador que desplaza la curva
rápida del restaurador verticalmente sobre el eje coordenada del tiempo, para
compensar el efecto de calentamiento – enfriamiento sufrido por el fusible debido
a las operaciones rápidas de disparo y recierre del restaurador. Es decir, se trata
de un factor de seguridad para evitar la función, el calentamiento excesivo o la
deformación irreversible del fusible durante las primeras operaciones del
restaurador.