Este documento describe el ajuste de los relés de protección de sobrecorriente del sistema eléctrico de la tienda Saga Falabella en Real Plaza. Se realizaron cálculos para ajustar los relés de protección contra sobrecorriente 50/51 y 50N/51N, y se graficó el diagrama de coordinación. Los resultados muestran que los relés calculados cumplen con la protección requerida y que mediante datos de cortocircuito y el esquema unifilar se pueden determinar los ajustes correctos.

1. “Ajuste delos relés de
protección de sobrecorriente
del sistema de utilización de
la tienda Saga Falabella – Real
Plaza”
Trabajo de Investigación
Facultad de Ingeniería de
Sistemas y Electrónica

2. Objetivos Específicos
 Realizar los ajustes de los relés del sistema de protección del
sistema de utilización de la tienda Saga Falabella – Real plaza.
Objetivo General
• Realizar el cálculo de los ajustes del relé de protección
contra sobrecorriente 50/51.
• Realizar el cálculo de los ajuste del relé de protección
contra sobrecorriente 50N/51N.
• Graficar el diagrama de coordinación de la protección.

3. BASES TEÓRICAS

4.  Utilizados para evitar la destrucción o deterioro de instalaciones debido
a una falla.
 Deben aislar con la menor perturbación posible la zona de falla, limitar
daño en equipos y minimizar riesgos para circuitos y personas (Ramos,
2013).
Sistemas de Protección Eléctrica

5. Sistemas de Protección Eléctrica: Tipos
 COES  protecciones unitarias o como protecciones graduadas
Protecciones Unitarias:
 Totalmente selectivas
 No desempeñan funciones de protección de respaldo
 Principio diferencial (corrientes que entran y salen de la zona protegida)
Protecciones Graduadas:
 Relativamente selectivas
 Desempeñan funciones de protección de respaldo
 Funcionamiento  medición de corriente, tensión, impedancia, etc.
 Requieren graduación de tiempo de actuación

6. Sistemas de Protección Eléctrica: Tipos

7.  Elementos de medición: TC y TV
 Relés de protección
 Interruptores
 Sistema de alimentación del sistema de protección
 Sistema de comunicación
Partes de un Sistema de Protección
Eléctrica

8.  Actúan cuando la corriente que circula supera un valor establecido.
Ajustes Básicos:
a) TAP (temporizado): se puede expresar de manera porcentual.
b) Instantánea: cierre inmediato a una corriente determinada. 5 a 50 ms.
c) Dial: posibles ajustes de tiempo en curva. Relación tiempo – corriente es de tiempo inverso.
Para un valor constante de tiempo ante cualquier corriente se define como tiempo definido.
IEC  Dial 0.05 – 1.00 seg.
ANSI  Dial 1.00 – 10.00 seg.
Relés de Sobrecorriente

10. d) Diagrama de conexión: conexión básica con TC en estrella y cada fase de corriente
entrando a cada relé de fase. Relé de tierra entra la suma de corrientes de fase o
corriente residual 3Io.
Relés de sobrecorriente

11. Características de un sistemas de
protecciones eléctricas
 Confiabilidad: disponibilidad de operación.
 Velocidad: la velocidad de operación (actuación y coordinación de relés e interruptores)
debe ser lo más rápida para minimizar el tiempo de duración de una falla y, por ende,
sus consecuencias económicas y materiales.
 Sensibilidad: las protecciones deben ser capaces de reaccionar a señales anormales
pequeñas, no obstante, deben diferenciar entre ciertos fenómenos similares a fallas y el
tiempo de su duración.
 Selectividad: conocida también como discriminación de despeje de fallas, y constituye
la capacidad de actuación exclusiva de las protecciones de acuerdo con la zona de falla.
 Seguridad: probabilidad de que un sistema de protecciones no presente un disparo no
deseado.

12. Criterios para el ajuste
 El intervalo de tiempo de coordinación entre protecciones de
interruptores consecutivos debe ser de 150 milisegundos como
mínimo
 El ajuste de la protección de Sobrecorriente temporizada de
fases debe de estar típicamente entre el 120-150% de la
máxima capacidad en KVA
 La protección ante fallas a tierra será con la función 51N/50N

13. Estudio de
Cortocircuito
Monofásico

14. Estudio de
Cortocircuito
Trifásico

15. Resume del Estudio de Cortocircuito

16. Calculo del Relé 1
Calculo de Transformador de Corriente
 Criterio 1
𝐼𝑁 =
630 + 800 𝑘𝑉𝐴
3 ∗ 10 𝑘𝑉𝐴
= 82.56 𝐴
 Criterio 2
𝐼𝑁 =
13.9 𝑘𝐴
120
= 115.83 𝐴
El transformador de corriente será:
𝑅𝑇𝐶 =
200
5

17. Calculo del Relé 1
Ajuste del Relé 51
1.5 ∗ 82.56
200
5
≤ 𝐼𝑟𝑒𝑙𝑒−51 ≤
3
2
∗ 13.5 𝑘𝐴
1.1 ∗
200
5
3.10 𝐴 ≤ 𝐼𝑟𝑒𝑙𝑒−51 ≤ 265.71 𝐴
𝐼𝑟𝑒𝑙𝑒−51 = 4 𝐴

18. Calculo del Relé 1
Ajuste del Relé 50
𝐼𝑐𝑐3Ø−85%𝐿𝑇 =
13.9 𝑘𝐴 ∗ 13.5 𝑘𝐴
0.85 ∗ 13.9 𝑘𝐴 + 0.15 ∗ 13.5 𝑘𝐴
Icc3Ø−85%LT = 13.55 kA
Irele−50 =
13.55 kA
200
5
Irele−50 = 338.75 𝐴

19. Calculo del Relé 1
Ajuste del Relé 51N – 30% Desequilibrio
Irele−51N =
0.30 ∗ 82.56
200
5
Irele−51N = 0.62 𝐴
Irele−51N = 1 𝐴

20. Calculo del Relé 1
Ajuste del Relé 50N
𝐼𝑐𝑐3Ø−85%𝐿𝑇 =
0 𝑘𝐴 ∗ 0 𝑘𝐴
0.85 ∗ 0 𝑘𝐴 + 0.15 ∗ 0 𝑘𝐴
Icc3Ø−85%LT = 0 kA
Irele−50 =
0 kA
200
5
Irele−50 = 0 𝐴

21. Resumen de Ajustes de los Relés
Relé TC
Ajuste del Relé
50 (A)
51 (A)
50N (A) 51N (A)
min máx.
Relé 1 200/5 338.75 4 250 0 1
Relé 2 200/5 338.75 4 250 0 1
Relé 3 100/5 623.5 7 480 0 2
Relé 4 100/5 623.5 7 480 0 2

22. Grafico de
Cordinacion
con 800 MVA

23. Grafico de
Cordinacion
con 630 MVA

24. CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES

25.  Los relés calculados cumplen para la protección de la tienda
Saga Falabella – Real Plaza.
 Se concluye que, mediante los datos de cortocircuito
monofásico, trifásico y el esquema unifilar se puede calcular
el ajuste de protección contra sobrecorriente 50/51 y
50N/51N.
 Se concluye que, para realizar una buena coordinación de la
protección se debe tener conocimientos de programas como
DigSilent, además de ser necesario conocer los tipos de
curvas ante una falla.
Conclusiones

26.  Se recomienda verificar en planos la existencia de un
sistema de respaldo para cada tienda comercial.
 Se recomienda integrar el sistema de protección
estudiado con el sistema de protección existente de la
empresa concesionaria.
Recomendaciones

27. ¡GRACIAS
POR SU
ATENCIÓN!