Determinación de los valores de ajuste de la protección de un banco de transformadores monofásicos en conexión trifásica YNyn0d11 de 200/62,46/10 kv y 120/120/40 MVA

Abstract

En el presente informe se ha analizado al sistema de protección del transformador de potencia y se le ha clasificado en dos componentes, estos son: el sistema de protección mecánico o propio del transformador y el sistema de protección eléctrico. El sistema de protección mecánico está basado en el monitoreo de parámetros físicos tales como presión, nivel de aceite, volumen de gas, temperatura; que manifiestan la existencia de fallas en el interior del transformador. Generalmente, las protecciones mecánicas vienen incorporadas al transformador desde fábrica, ya probadas y configuradas. Estas protecciones tienen la capacidad de dar una alerta temprana en el caso de fallas incipientes que deben ser atendidas por el personal de mantenimiento para que no se produzcan fallas de mayor gravedad. El sistema de protección eléctrico está basado en la medición de parámetros eléctricos tales como corriente, tensión, frecuencia; para determinar la existencia de fallas y de acuerdo a su ajuste y coordinación, operar en el menor tiempo posible. Está conformado por transformadores de medición, relés de protección y equipamientos de maniobra. Los transformadores de medición toman los parámetros eléctricos del sistema y los transforman en una copia a escala con la misma forma y ángulo, pero con una magnitud menor que pueda ser leída por los relés de protección. Entre los transformadores de medición tenemos a los transformadores de corriente y transformadores de tensión. Los relés de protección estudiados en este informe son de tecnología numérica y pueden tener varias funciones de protección incorporadas. Los relés miden los parámetros eléctricos del secundario de los transformadores de medición, los procesan y de acuerdo con su ajuste y coordinación, envían señales de disparo a los equipamientos de maniobra en caso de determinarse la existencia de una falla. Los equipamientos de maniobra tienen la capacidad para abrir o cerrar los circuitos bajo carga cuando reciben la señal de disparo de los relés de protección. Estos equipamientos son por lo general interruptores de potencia. El sistema de protección del transformador de potencia es diseñado para ser más confiable cuanto mayor es la potencia aparente del transformador. Para transformadores mayores a 5MVA se recomienda el uso de la protección diferencial como protección principal. En el presente informe se analiza del sistema de protección del banco de transformadores monofásicos en conexión trifásica YNyn0d II de 200/62,46/10 kV y 120/120/40 MVA instalado en la S.E. Mirador de propiedad de Edelnor. La protección diferencial es una protección unitaria. Es decir, opera solamente cuando ocurre una falla en la zona de protección del transformador. Esta zona es delimitada por la ubicación de los transformadores de corriente, uno a cada lado del transformador.