Gestión de la Potencia en Media Tensión - Schneider Electric
Gestión de la Potencia en Media Tensión - Schneider Electric
Gestión de la Potencia en Media Tensión - Schneider Electric
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Gestión</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Pot<strong>en</strong>cia</strong> <strong>en</strong><br />
<strong>Media</strong> T<strong>en</strong>sión
El dilema <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 2
El dilema <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía está para quedarse<br />
Los hechos<br />
Las necesida<strong>de</strong>s<br />
vs<br />
Demanda <strong>en</strong>ergética hasta 2050<br />
Demanda Energía Eléctrica<br />
hasta 2030<br />
Fu<strong>en</strong>te: IEA 2008<br />
Emisiones <strong>de</strong> CO 2 para evitar<br />
cambios climáticos drásticos<br />
Fu<strong>en</strong>te: IPCC 2007, figure (vs. 1990 level)<br />
La <strong>Gestión</strong> integral <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>en</strong>ergía es <strong>la</strong> c<strong>la</strong>ve<br />
para abordar el dilema<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 3
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong><br />
Especialista global <strong>en</strong> gestión <strong>de</strong><br />
Energía<br />
Producción<br />
& transmisión <strong>de</strong> Energía<br />
Hacer <strong>en</strong>ergía:<br />
•Segura<br />
•Confiable<br />
•Efici<strong>en</strong>te<br />
•Productiva<br />
•Ver<strong>de</strong><br />
Cubre el<br />
Del consumo<br />
Mundial <strong>de</strong><br />
Energía<br />
Uso <strong>de</strong> Energía<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 4
Ciclo para hacer gestión Energía<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 5
Definir y medir<br />
● Que medir y como medir lo difícil<br />
● Requiere una c<strong>la</strong>ra compr<strong>en</strong>sión <strong>de</strong>l consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía actual y <strong>en</strong><br />
particu<strong>la</strong>r <strong>de</strong>l consumo excesivo<br />
● Requiere un pronóstico preciso para i<strong>de</strong>ntificar el consumo excesivo<br />
● Datos <strong>de</strong> tiempo <strong>de</strong> inactividad y producción son necesarios para pre<strong>de</strong>cir<br />
con exactitud<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 6
Analizar y compr<strong>en</strong><strong>de</strong>r<br />
● Los datos <strong>de</strong>b<strong>en</strong> ser recolectados para un análisis <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>do<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s causas <strong>de</strong> los picos <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
● Los datos confiables permit<strong>en</strong> a los administradores tomar<br />
<strong>de</strong>cisiones que estén alineadas con los objetivos <strong>de</strong> los KPIs<br />
corporativos y consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 7
Mejorar<br />
●Una solución <strong>en</strong>ergética <strong>de</strong>be apoyar <strong>la</strong> evaluación<br />
comparativa <strong>de</strong>l consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía, hecha <strong>en</strong> varios sitios y<br />
p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong> procesami<strong>en</strong>to, una c<strong>la</strong>ve <strong>de</strong> mejorami<strong>en</strong>to<br />
●Datos confiables, validados y oportunos son necesarios para<br />
reportes y realización <strong>de</strong> mejoras<br />
●El consumo <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong>be ser visible por <strong>de</strong>partam<strong>en</strong>to, shift or<br />
facility<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 8
Operar y Contro<strong>la</strong>r<br />
● Se requiere información para apoyar:<br />
El Tiempo Real <strong>de</strong> <strong>la</strong> acción correctiva<br />
El seguimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> los resultados <strong>de</strong> <strong>la</strong> acción<br />
● Para mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> mejora continua, se necesitan procesos<br />
automatizados para:<br />
Capturar <strong>de</strong> datos<br />
Visualizar los datos<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 9
De <strong>la</strong> gestión <strong>de</strong> Energía a Smart<br />
Grid<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 10
Evolución <strong>de</strong>l transfer <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía a<br />
Grid Amplia g<strong>en</strong>eración Consumidores<br />
C<strong>en</strong>trales eléctricas<br />
Hidro<br />
Red <strong>de</strong> Transmisión<br />
Power<br />
Flows<br />
Red <strong>de</strong> Distribución<br />
Fabricas<br />
Construcción<br />
Industrial<br />
Industria Construcción Resi<strong>de</strong>ncial Infra estructura<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 11
Evolución <strong>de</strong>l transfer <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía a<br />
Grid<br />
G<strong>en</strong>eración distribuida Amplia g<strong>en</strong>eración Consumidores<br />
Fabricas<br />
CHP<br />
C<strong>en</strong>trales eléctricas<br />
P<strong>la</strong>ntas<br />
Diesel<br />
Micro-g<strong>en</strong>eración<br />
Construcción<br />
Industrial<br />
P<strong>la</strong>ntas g<strong>en</strong>eración virtual<br />
Power<br />
Flows<br />
Almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to<br />
Energía<br />
Resi<strong>de</strong>ncial<br />
Parque Eólicos<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 12<br />
Source: EU
Nueva ecuación <strong>de</strong> Grid - <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>da<br />
conductores<br />
aceleradores<br />
Creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong>manda eléctrica<br />
Disponibilidad <strong>de</strong> Tecnología<br />
Necesidad <strong>de</strong> reducir emisiones CO 2<br />
Gobierno & regu<strong>la</strong>dores activos<br />
Restricción <strong>en</strong> re<strong>de</strong>s exist<strong>en</strong>tes<br />
Usuarios finales Activos<br />
Hacer que Smart Grid sea una<br />
realidad<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 13
Los parámetros <strong>de</strong> <strong>la</strong> ecuación varían <strong>en</strong> el<br />
mundo. Que es Smart Que necesitamos<br />
Transmisión sobrecargada<br />
& infraestructura obsoleta<br />
• Apagones<br />
• Pico <strong>de</strong> situaciones criticas<br />
• Vo<strong>la</strong>tilidad <strong>de</strong> Precio<br />
• Problemas <strong>de</strong> Cyberseguridad<br />
No regu<strong>la</strong>ción & Distribución <strong>de</strong><br />
G<strong>en</strong>eración<br />
• Compet<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> <strong>en</strong> el el suministro<br />
• Integración <strong>de</strong> <strong>de</strong> fu<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
r<strong>en</strong>ovables<br />
• Re<strong>de</strong>s cada vez mas restringidas<br />
Mo<strong>de</strong>rnización infraestructura<br />
<strong>de</strong> Distribución<br />
• Re<strong>de</strong>s subterráneas<br />
• Perdidas<br />
• Compet<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> el el suministro<br />
• Automatización<br />
Creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong>manda <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía… y perdidas<br />
• Pico <strong>de</strong> <strong>de</strong> situaciones criticas<br />
• Robo <strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
Creci<strong>en</strong>te <strong>de</strong>manda <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>ergía<br />
•Creci<strong>en</strong>te consumo<br />
•Congestión <strong>en</strong> Transmisión<br />
•Emisiones <strong>de</strong> CO 2<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 14
SmartGrid : 5 aéreas c<strong>la</strong>ves para<br />
SE<br />
G<strong>en</strong>eración c<strong>en</strong>tralizada<br />
Utilidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> red<br />
Utilidad<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> red<br />
Consumidores<br />
Transmisión<br />
Distribución<br />
Demandarespuesta<br />
Resi<strong>de</strong>ntial<br />
Effici<strong>en</strong>t Home<br />
Distribución<br />
Flexible<br />
Industria<br />
Buildings<br />
Data C<strong>en</strong>tres<br />
Resi<strong>de</strong>ntial<br />
Vivi<strong>en</strong>das Efici<strong>en</strong>tes<br />
(incl. EV charging<br />
infrastructure)<br />
Comercial<br />
& Industrial<br />
Empresas Efici<strong>en</strong>tes<br />
Empresas Efici<strong>en</strong>tes<br />
(incl. EV charging<br />
infrastructure)<br />
P<strong>la</strong>ntas Energía r<strong>en</strong>ovable<br />
Infrastructure<br />
Smart G<strong>en</strong>eración<br />
(bulk, distributed & r<strong>en</strong>ewable)<br />
Distributed G<strong>en</strong>eration<br />
Soluciones<br />
Automatización<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 15
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 16
Funcionalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Smart Grid serán implem<strong>en</strong>tadas<br />
gradualm<strong>en</strong>te<br />
Fase 3 :<br />
De 5 a 10 años<br />
<strong>Gestión</strong> distribuida completa &<br />
Apertura <strong>de</strong>l mercado<br />
Funcciones<br />
Fase 2 :<br />
Próximos 5 años<br />
Integración<br />
& flexibilidad <strong>de</strong> red<br />
Fase 1 :<br />
Pasado para países maduros<br />
Pres<strong>en</strong>te para los emerg<strong>en</strong>tes<br />
Confiabilidad<br />
PASADO<br />
PRESENT<br />
E<br />
FUTURO<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 17
En resum<strong>en</strong>, hoy t<strong>en</strong>emos <strong>en</strong> smart<br />
grid …<br />
Hoy,<br />
Smart Grid significa:<br />
Flexible Distribution<br />
Energy Effici<strong>en</strong>cy<br />
R<strong>en</strong>ewable integration<br />
<strong>Electric</strong> Vehicle charging<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 18
Protección contra arco
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 20
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 21
Concepto <strong>de</strong> Protección <strong>de</strong> Arco<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 22
Citar IEC University y publicaciones <strong>de</strong> IEEE:<br />
“Entre cinco y diez veces al día ocurre explosiones <strong>de</strong><br />
arco <strong>en</strong> los Estados Unidos”<br />
“Cada año, mas <strong>de</strong> 2000 personas son tratados <strong>en</strong><br />
c<strong>en</strong>tros <strong>de</strong> quemaduras con daños severos <strong>de</strong> ARCf<strong>la</strong>sh”<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 23
Cont<strong>en</strong>ido:<br />
• Introducción: F<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong>de</strong>l ARCO y causas <strong>de</strong> fal<strong>la</strong> <strong>de</strong> ARCO<br />
• Protección <strong>de</strong> Sobrecorri<strong>en</strong>te vs. Protección <strong>de</strong> ARCO<br />
• Ejemplos <strong>de</strong> aplicación<br />
• Experi<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> usuarios<br />
• Conclusión<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 24
El f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong>de</strong>l ARCO<br />
Cortocircuito a través <strong>de</strong>l aire <strong>en</strong>tre una parte viva y tierra, o <strong>en</strong>tre<br />
partes vivas.<br />
La resist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>l cortocircuito <strong>de</strong> ARCO pue<strong>de</strong> variar<br />
El cortocircuito <strong>de</strong> ARCO resulta <strong>en</strong> alta radiación tanto <strong>de</strong> luz<br />
invisible como visible<br />
La fal<strong>la</strong> <strong>de</strong>l ARCO está moviéndose con muy alta velocidad, hasta<br />
100m/s (360 km/h)<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 25
El f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong>de</strong>l Arco<br />
Calor<br />
Presión<br />
T<strong>en</strong>sión n Corri<strong>en</strong>te<br />
Luz<br />
• Crecimi<strong>en</strong>to rápido <strong>de</strong> <strong>la</strong> Presión<br />
y Temperatura<br />
• La temperatura <strong>de</strong>l p<strong>la</strong>sma pue<strong>de</strong><br />
alcanzar 20,000 K<br />
• Calor extremo conduce a<br />
quemadura <strong>de</strong> metal y crea gases<br />
tóxicos<br />
• Ondas <strong>de</strong> alta presión es como<br />
una explosión<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 26
I²t, kA² s<br />
El f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o <strong>de</strong>l Arco<br />
El ARCO crece <strong>en</strong> tiempo <strong>de</strong> un milisegundo.<br />
La Resist<strong>en</strong>cia durante <strong>la</strong> <strong>de</strong>scarga <strong>de</strong>l ARCO pue<strong>de</strong> variar.<br />
La Energía liberada es proporcional a ~ I² x t. (véase IEEE 1584)<br />
Inc<strong>en</strong>dio <strong>de</strong><br />
Cobre<br />
(~1100°C)<br />
Inc<strong>en</strong>dio <strong>de</strong><br />
Acero<br />
(~1550°C)<br />
Tiempo total para cortar<br />
con protección <strong>de</strong> ARCO:<br />
7 + (50 .. 80) ms<br />
Inc<strong>en</strong>dio <strong>de</strong><br />
Cables<br />
(~600°C)<br />
0 100 200 400 ms<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 27
El daño causado por el ARCO <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l ARCO y<br />
<strong>de</strong>l TIEMPO y otros tipos como tipo <strong>de</strong> celdas, PPE, etc.<br />
I²t, kA² s<br />
Daño ext<strong>en</strong>sivo al equipo y<br />
heridas al personal<br />
Personal y equipos sufr<strong>en</strong><br />
heridas y daños<br />
Poco o ningún<br />
daño para el equipo<br />
o herida para el<br />
personal<br />
0 100 200 500 ms<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 28
Consecu<strong>en</strong>cias<br />
Muchas veces el daño para los<br />
equipos es ext<strong>en</strong>so:<br />
• Pérdida <strong>de</strong>l Proceso<br />
• Daño a los Equipos<br />
• Heridas<br />
TENAGA BLAST: una persona fue asesinada<br />
y otra fue herida cuando una celda <strong>en</strong><br />
T<strong>en</strong>ga Nasional Berhad’s 33 kV <strong>en</strong> Sungei<br />
Petani, Kedah, explosionó cuando se<br />
llevaba un trabajo <strong>de</strong> inspección el Martes.<br />
Las noticias informaron que el Sr. Balraj<br />
Singh, 29 años, ing<strong>en</strong>iero, falleció por<br />
quemaduras serias <strong>en</strong> el hospital <strong>de</strong> Sungei<br />
Petani, mi<strong>en</strong>tras que el Sr. Jamaludin Isamil,<br />
44 años, sufrió quemaduras <strong>en</strong> su rostro.<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 29
Daños ext<strong>en</strong>sivos <strong>de</strong> celdas es posible<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 30
CAUSAS TIPICAS <strong>de</strong>l Arco<br />
Ma<strong>la</strong>s conexiones<br />
• Conexión floja, Vibración<br />
• Dim<strong>en</strong>siones mecánicas insufici<strong>en</strong>tes<br />
• Ais<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to / grado <strong>de</strong> protección reducido<br />
Animales, suciedad, líquidos…<br />
• Resulta <strong>en</strong> cortocircuito <strong>de</strong> ARCO <strong>en</strong>tre<br />
una parte viva y tierra o <strong>en</strong>tre partes vivas<br />
Compartimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> cables…<br />
• De acuerdo a IEC 62271-200<br />
el lugar <strong>de</strong> mayor riesgo<br />
<strong>de</strong> fal<strong>la</strong> (sin operadores)<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 31
Orig<strong>en</strong> <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s – Arco Interno<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Olvido <strong>de</strong> una herrami<strong>en</strong>ta <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l<br />
mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to<br />
Ambi<strong>en</strong>te muy corrosivo<br />
Forzar los interbloqueos<br />
Sobret<strong>en</strong>siones<br />
Fal<strong>la</strong> <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> protección<br />
Fal<strong>la</strong> <strong>de</strong> un compon<strong>en</strong>te<br />
Cierres forzados<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 32
Consecu<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>s – Arco Interno<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Sobrecal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to importante (20,000 °C)<br />
Creación <strong>de</strong> gases cali<strong>en</strong>tes y <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s<br />
incan<strong>de</strong>sc<strong>en</strong>tes<br />
Elevación <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión<br />
Deterioro y <strong>de</strong>strucción <strong>de</strong> piezas<br />
Expulsión <strong>de</strong> elem<strong>en</strong>tos (gases,<br />
compon<strong>en</strong>tes)<br />
Radiación térmica Int<strong>en</strong>sa<br />
Vaporización <strong>de</strong> compon<strong>en</strong>tes<br />
adyac<strong>en</strong>tes. El cobre se expan<strong>de</strong><br />
67,000 veces<br />
Ignición <strong>de</strong> Materiales F<strong>la</strong>mables<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 33
CAUSAS TIPICAS <strong>de</strong>l Arco<br />
Errores humanos<br />
• servicio <strong>de</strong> mant<strong>en</strong>imi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
celdas<br />
• “pu<strong>en</strong>te” con herrami<strong>en</strong>tas <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> celda<br />
• herrami<strong>en</strong>tas olvidadas<br />
• errores trabajando con partes<br />
vivas, retirando / insertando<br />
objetos<br />
… noticias <strong>de</strong> acci<strong>de</strong>nte<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 34
Sobresaltan preguntas tales:<br />
• Cual es el nivel <strong>de</strong> riesgo<br />
• Como se podría comparar difer<strong>en</strong>tes métodos <strong>de</strong> protección<br />
Energía inci<strong>de</strong>nte (IEEE 1584-2002)<br />
• La <strong>en</strong>ergía inci<strong>de</strong>nte se <strong>de</strong>fine como <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> <strong>en</strong>ergía<br />
sobre una superficie, a una cierta distancia <strong>de</strong> <strong>la</strong> fu<strong>en</strong>te,<br />
g<strong>en</strong>erada durante un ev<strong>en</strong>to <strong>de</strong> arco eléctrico.<br />
• La <strong>en</strong>ergía inci<strong>de</strong>nte se mi<strong>de</strong> <strong>en</strong> Joules por c<strong>en</strong>tímetro<br />
cuadrado [Cal/cm²].<br />
La <strong>en</strong>ergía inci<strong>de</strong>nte <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> t<strong>en</strong>sión <strong>de</strong>l sistema,<br />
distancia <strong>de</strong> trabajo, corri<strong>en</strong>te y <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> arco.<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 35
Métodos para mitigar <strong>la</strong>s consecu<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> fal<strong>la</strong> <strong>de</strong> arco<br />
o prev<strong>en</strong>irlo<br />
Sistemas <strong>de</strong> monitoreo (hot-spots)<br />
• s<strong>en</strong>sores <strong>de</strong> rayos infrarrojos, cargas parciales - raram<strong>en</strong>te usados<br />
• no hay protección<br />
Aum<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> distancia <strong>de</strong> trabajo<br />
• g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te es difícil<br />
Uso <strong>de</strong> equipos protectivos <strong>de</strong>l personal (PPE)<br />
Uso <strong>de</strong> celdas resistivas al arco<br />
• Con puertas cerradas proporcionan barrera mecánica<br />
• Es posible daños <strong>en</strong> los equipos<br />
• Con puertas abiertas no hay protección<br />
Reducción <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
• reactores, filtros limitadores <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
Reducir el tiempo <strong>de</strong> arco = disminuir el tiempo <strong>de</strong> operación <strong>de</strong> protección<br />
normalm<strong>en</strong>te el medio mas efici<strong>en</strong>te y práctico<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 36
Métodos para disminuir el tiempo <strong>de</strong> arco:<br />
• Protección conv<strong>en</strong>cional <strong>de</strong> sobrecorri<strong>en</strong>te<br />
• Protección difer<strong>en</strong>cial <strong>de</strong> barras (87B)<br />
• Protección basada <strong>en</strong> <strong>de</strong>tección <strong>de</strong> Luz (& Corri<strong>en</strong>te)<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 37
Subestación típica <strong>de</strong> MT/BT con protección conv<strong>en</strong>cional<br />
I pre<br />
I fault<br />
I post<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
87<br />
• Muestreo 15-30 ms<br />
• Contacto 5 ms<br />
• Retardo 30 - 350 ms<br />
• Interruptor 50 - 80 ms<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
Tiempo completo <strong>de</strong> interrupción:<br />
- Salida 15+5+30+80 = 130 ms + AR<br />
- Entrada 15+5+350+80 = 450 ms<br />
Red aterrizada con resist<strong>en</strong>cia:<br />
- Tiempos <strong>de</strong> operaciones elevados!<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 38
Protección <strong>de</strong> Barras <strong>de</strong> alta impedancia (87B)<br />
• TCs Extras y cableado<br />
• Ing<strong>en</strong>iería complicada incluy<strong>en</strong>do dim<strong>en</strong>sionado <strong>de</strong><br />
resistores<br />
• Tiempo <strong>de</strong> operación típicam<strong>en</strong>te :15 – 50 ms<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
87<br />
Tiempo total típico <strong>de</strong> eliminación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
fal<strong>la</strong>: 15 ms (prot)+ 80 ms (CB) = 95 ms<br />
87B<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
50/51,<br />
50/51N<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 39
Uso <strong>de</strong> s<strong>en</strong>sores ópticos para <strong>la</strong> protección<br />
contra el arco eléctrico<br />
Operación basada <strong>en</strong><br />
• Luz & Corri<strong>en</strong>te<br />
• Luz so<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te<br />
L ><br />
I ><br />
&<br />
L ><br />
Trip<br />
&<br />
Trip<br />
Tiempo <strong>de</strong> Operación<br />
• 2 – 7ms / sistema <strong>de</strong>dicado <strong>de</strong> protección contra arco<br />
• 15 ms / integrado <strong>en</strong> los relés numéricos <strong>de</strong> protección<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 40
Energy: cal / cm²<br />
35,00<br />
30,00<br />
25,00<br />
20,00<br />
Comparación <strong>de</strong> Energía inci<strong>de</strong>nte<br />
Breaker time 50ms<br />
U = 0,48 kV<br />
I = 65 kA<br />
Distancia <strong>de</strong> trabajo = 610 mm<br />
Groun<strong>de</strong>d<br />
15,00<br />
10,00<br />
5,00<br />
0,00<br />
Protección <strong>de</strong><br />
sobrecorri<strong>en</strong>te<br />
conv<strong>en</strong>cional<br />
(400ms + 50ms)<br />
Enc<strong>la</strong>vami<strong>en</strong>to<br />
zona selectiva<br />
(100ms + 50ms)<br />
Detección por<br />
Luz & Corri<strong>en</strong>te<br />
(7ms + 50ms)<br />
Detección por<br />
Luz & Corri<strong>en</strong>te,<br />
y Dispositivo <strong>de</strong><br />
extinción (2ms)<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 41
Experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> campo, Eskom- África <strong>de</strong>l Sur:<br />
ANTES <strong>de</strong> implem<strong>en</strong>tar protección <strong>de</strong> arco<br />
Interruptor y sección <strong>de</strong> barras dañados<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 42
Experi<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> campo, Eskom- África <strong>de</strong>l Sur:<br />
DESPUÉS <strong>de</strong> implem<strong>en</strong>tar protección <strong>de</strong> arco<br />
Daño limitado a compartim<strong>en</strong>to <strong>de</strong> cables<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 43
Pruebas <strong>en</strong> <strong>la</strong>boratorio <strong>de</strong> Kema / USA:<br />
50 kA - 500 ms corto circuito sin protección <strong>de</strong> arco<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 44
Pruebas <strong>en</strong> <strong>la</strong>boratorio <strong>de</strong> Kema / USA:<br />
50 kA - 500 ms corto circuito sin protección <strong>de</strong> arco<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 45
Pruebas <strong>en</strong> <strong>la</strong>boratorio <strong>de</strong> Kema / USA:<br />
50 kA - 500 ms corto circuito sin protección <strong>de</strong> arco<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 46
Pruebas <strong>en</strong> <strong>la</strong>boratorio <strong>de</strong> Kema / USA:<br />
50 kA corto circuito con protección <strong>de</strong> arco (57 ms)<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 47
Pruebas <strong>en</strong> <strong>la</strong>boratorio <strong>de</strong> Kema / USA:<br />
50 kA corto circuito con protección <strong>de</strong> arco (50 ms)<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 48
Conclusión:<br />
•La Fal<strong>la</strong> <strong>de</strong> arco es el peor tipo <strong>de</strong> fal<strong>la</strong> <strong>en</strong> sistemas <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
• La Protección <strong>de</strong> sobrecorri<strong>en</strong>te no protege contra arco<br />
• La Protección <strong>de</strong> arco es simple y económica <strong>de</strong> aplicar<br />
• La Protección <strong>de</strong> arco provee protección <strong>de</strong> barras <strong>de</strong> MT<br />
•La Protección <strong>de</strong> arco es aplicable para MT y BT<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 49
Sistema <strong>de</strong> protección <strong>de</strong> arco VAMP<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 50
Características <strong>de</strong> VAMP 221:<br />
•Disparo por Luz y Sobrecorri<strong>en</strong>te o so<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te Luz<br />
•Medición <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> fases y neutro<br />
•Operación <strong>en</strong> zonas<br />
•Conexión hasta 16 unida<strong>de</strong>s esc<strong>la</strong>vos<br />
•Tiempo <strong>de</strong> operación 7 ms con relé<br />
<strong>de</strong> disparo electromecánico<br />
•Disp<strong>la</strong>y informativo<br />
•Supervisión Interna Completa<br />
•Pue<strong>de</strong> ser combinado con otros relés <strong>de</strong> VAMP<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 51
VAMP 221<br />
2 Inc omers 3 ARC Zones<br />
A<br />
CBFP (L> & I> int)<br />
CBFP(L> & I> I> ext)<br />
B<br />
B<br />
3L<br />
4c<br />
3L 3L<br />
VX001<br />
VX001<br />
VX001<br />
X4<br />
Zone 1 X1 X1<br />
X2<br />
Zone 2 Zone X4 3<br />
X3 X4<br />
Zone 1<br />
Zone 2<br />
Zone 3<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 52
• Selectividad para sistemas <strong>de</strong> varias <strong>en</strong>tradas<br />
• S<strong>en</strong>sor puntual, fácil insta<strong>la</strong>ción y reemp<strong>la</strong>zo, localización <strong>de</strong> fal<strong>la</strong><br />
• S<strong>en</strong>sor fibra óptica p.e. para celdas <strong>de</strong> BT y ductos <strong>de</strong> barras<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 53
Principio <strong>de</strong> protección basado <strong>en</strong> “Luz & Corri<strong>en</strong>te”<br />
Selectividad<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 54
S<strong>en</strong>sor <strong>de</strong> Arco<br />
• La s<strong>en</strong>sitividad <strong>de</strong>l s<strong>en</strong>sor es<br />
volumétrico y constante <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte<br />
frontal<br />
• En el <strong>la</strong>do posterior <strong>de</strong>crece<br />
• La Luz causada por el arco se<br />
refleja <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s internam<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> celda<br />
• Un brusco aum<strong>en</strong>to int<strong>en</strong>sificado <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> int<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> Luz se interpreta<br />
como una fal<strong>la</strong> <strong>de</strong> Arco<br />
La s<strong>en</strong>sitividad <strong>de</strong>l s<strong>en</strong>sor <strong>de</strong> Arco<br />
para Luz <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tes ángulos.<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 55
Ejemplo <strong>de</strong> insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> los s<strong>en</strong>sores<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 56
S<strong>en</strong>sor Portátil<br />
- Seguridad Extra durante el trabajo<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 57
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 58
S<strong>en</strong>sores <strong>de</strong> humo pue<strong>de</strong>n ser conectados a <strong>la</strong>s<br />
<strong>en</strong>tradas <strong>de</strong> los relés <strong>de</strong> arco<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 59
Protección <strong>de</strong> Arco <strong>en</strong> el relé <strong>de</strong> protección<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 60
Ejemplo 1<br />
Situación normal:<br />
El transformador principal<br />
alim<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> barra.<br />
I><br />
&<br />
El s<strong>en</strong>sor transfiere <strong>la</strong><br />
información Luz La fal<strong>la</strong> y corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> arco <strong>de</strong> : luz<br />
al DISPARO! suce<strong>de</strong> relé <strong>en</strong> <strong>en</strong> 1ms. el<br />
So<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te compartimi<strong>en</strong>to se <strong>de</strong><br />
dispara El cables flujo <strong>de</strong> el corri<strong>en</strong>te<br />
alim<strong>en</strong>tador <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>. fal<strong>la</strong>do.<br />
La barra y otros<br />
alim<strong>en</strong>tadores<br />
continúan<br />
<strong>en</strong>ergizados.<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 61
Ejemplo 2<br />
I><br />
&<br />
Situación normal:<br />
El transformador principal<br />
alim<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> barra.<br />
La fal<strong>la</strong> suce<strong>de</strong> <strong>en</strong> el<br />
interruptor <strong>de</strong> salida<br />
El s<strong>en</strong>sor <strong>de</strong><br />
compartimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
Luz interruptor El relé y corri<strong>en</strong>te: <strong>de</strong> salida transfiere no<br />
DISPARO! <strong>la</strong> mi<strong>de</strong> información <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
El luz fal<strong>la</strong>. flujo relé Entonces, <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te 1 ms. <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> Se información dispara fal<strong>la</strong>. el <strong>de</strong> luz<br />
interruptor es transferida principal a <strong>la</strong><br />
por <strong>en</strong>trada que el principal.<br />
interruptor <strong>de</strong> salida<br />
falló.<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 62
Ejemplo 3<br />
Situación normal:<br />
El transformador principal<br />
alim<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> barra.<br />
I><br />
&<br />
El La s<strong>en</strong>sor fal<strong>la</strong> <strong>de</strong> transfiere arco <strong>la</strong><br />
información suce<strong>de</strong> Se dispara <strong>en</strong> <strong>la</strong> el <strong>de</strong> barra. luz a<br />
<strong>la</strong> interruptor unidad maestro <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Luz vía <strong>en</strong>trada y <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te: unidad principal <strong>de</strong><br />
El DISPARO! esc<strong>la</strong>va porque flujo <strong>de</strong> <strong>en</strong> <strong>la</strong> corri<strong>en</strong>te fal<strong>la</strong> 1 ms. esta<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong> fal<strong>la</strong>. <strong>la</strong> barra.<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 63
CONCLUSIONES:<br />
•Disparo por Luz y Sobrecorri<strong>en</strong>te o so<strong>la</strong>m<strong>en</strong>te Luz<br />
•Medición <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te <strong>de</strong> fases y neutro<br />
•Operación <strong>en</strong> zonas<br />
•Tiempo <strong>de</strong> operación 7 ms con relé<br />
<strong>de</strong> disparo electromecánico<br />
•Disp<strong>la</strong>y informativo<br />
•Supervisión Interna Completa<br />
•Pue<strong>de</strong> ser combinado con otros relés <strong>de</strong> VAMP<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 64
Fiabilidad<br />
Auto- supervisión total <strong>de</strong>l sistema:<br />
• Unida<strong>de</strong>s<br />
• S<strong>en</strong>sores <strong>de</strong> arco !!!<br />
• Cables<br />
• Indicación <strong>en</strong> caso <strong>de</strong> fal<strong>la</strong><br />
Selectividad:<br />
• Alim<strong>en</strong>tador<br />
• Zona<br />
Localización <strong>de</strong> fal<strong>la</strong>:<br />
• Indicación <strong>de</strong> posición<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 65
CONCLUSIONES <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral:<br />
• La Fal<strong>la</strong> <strong>de</strong> arco: Peor tipo <strong>de</strong> fal<strong>la</strong> <strong>en</strong> sistemas <strong>de</strong> pot<strong>en</strong>cia<br />
• El tiempo <strong>de</strong> arco es el factor más crítico<br />
• Combinación <strong>de</strong> <strong>de</strong>tección “Luz & Sobrecorri<strong>en</strong>te”<br />
método efici<strong>en</strong>te.<br />
• S<strong>en</strong>sores ópticos son fáciles <strong>de</strong> aplicar e insta<strong>la</strong>r,<br />
insta<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> retrofit<br />
• Método basado <strong>en</strong> “Luz & Corri<strong>en</strong>te”<br />
- sistema <strong>de</strong>dicado <strong>de</strong> protección contra arco<br />
- protección numérica con <strong>la</strong> opción <strong>de</strong> protección contra el arco<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 66
Make the most of<br />
your <strong>en</strong>ergy<br />
Schnei<strong>de</strong>r <strong>Electric</strong> 67
Change language