Regulación de relés de máxima corriente con característica inversa en la protección de un anillo de distribución usando computadora digital

Abstract

Siendo una ventaja el prever sistemas de distribución en áreas urbanas bajo la tensión de 10 KV, debido a que así se logra servir cargas mayores en áreas también mayores será necesario que dicho sistema se encuentre convenientemente protegido, para asegurar la continuidad de servicio. En una subestación de distribución se deberá proteger las líneas que convergen en ella, contra las posibles perturbaciones, que, en caso de producirse, ocasionarían daños en los aparatos que se encuentran en la subestación, de no aislarse oportunamente los tramos averiados. Una de las perturbaciones más comunes y desagradables de una red de distribución son los cortocircuitos. Este tipo de fallas pueden ocasionar solicitaciones térmicas y mecánicas en los devanados de los transformadores, aparatos y cables, siendo las primeras las más peligrosas para los cables ya que su cubierta aislante impide que el excesivo calor que se produce con la falla se transmite al medio ambiente, debido a la corta duración de esta; este calentamiento ocasionará sino una carbonización inmediata, una pérdida del poder dieléctrico del aislante. Es éste el motivo más importante por el cual se debe prevenir que un sistema de distribución resulte gravemente afectado por las fallas del cortocircuito. Es necesario que estas fallas sean aisladas del sistema antes que ocasionen pérdidas que económicamente son contraproducentes. El uso de relés de sobrecorrientes con característica inversa constituyen una alternativa de solución. Su tiempo con que da la orden de desconexión, depende de la magnitud de la corriente de falla, siendo aquel menor cuando mayores ésta. Además, con ellos es posible obtener el debido escalonamiento en la apertura de los diversos sectores que forman el sistema de distribución. Con este tipo de relé se tiene la ventaja, si se lo gradúa correctamente, de permitirse ligeras sobrecargas de las líneas sin que el sistema se interrumpa. En el presente Trabajo se pretende establecer la graduación que deberá darse a un grupo de relés de característica inversa que protegen una red de distribución trifásica en anillo, contra posibles cortocircuitos entre fases, dicha graduaci6n se obtiene mediante un programa para computadora, usando el lenguaje Fortran IV. Cabe añadir, que tratándose de la protección de un anillo se ha previsto el uso de relés direccionales o de retorno de energía en la extremidad de cada sección en combinación con los relés de graduación inversa.