Ingeniería Eléctrica · 2009
Criterios de calibración, protección y localización de fallas para sistemas de distribución utilizando reconectadores en la red
Los sistemas eléctricos de distribución han adquirido cada vez mayor importancia ante el crecimiento acelerado de las redes eléctricas y la exigencia de un suministro de energía a los consumidores, con una calidad de servicio cada vez mayor. Ésto implica que cada día sea más tenido en cuenta este sector y se justifique la gran inversión que están haciendo las empresas distribuidoras de energía en investigación y equipos más eficientes. El objetivo principal de estas inversiones es mantener unos índices de calidad impuestos por el ente regulador y especialmente conservar la confianza de sus clientes. La alimentación con energía eléctrica requiere de parámetros mínimos de calidad, uno de los factores que miden esta calidad es precisamente la continuidad del servicio. No pueden evitarse ciertas perturbaciones en el suministro que atentan contra la continuidad, especialmente en líneas aéreas donde la actividad de tormentas eléctricas o la influencia de árboles con gran longitud pueden ser una causa de falla del sistema. En consecuencia, debe buscarse alternativas para reducir estas situaciones y restablecer el servicio en tiempos mínimos, más aún cuando está comprobado estadísticamente que en líneas aéreas de distribución la mayoría de las fallas son de carácter transitorio (entre el 80% y 90%) y es posible despejarlas sin interrumpir el suministro a los clientes.
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Contenido
- 1 Ámbito generalp. 8
- Introducciónp. 8
- Objetivos de la tesisp. 9
- Objetivo generalp. 9
- Objetivos específicosp. 9
- Estructura de la tesisp. 10
- Definición del problema y propuesta de soluciónp. 10
- 2 Fundamentos teóricosp. 12
- 2.1 Características de los sistemas de distribuciónp. 12
- 2.2 Protección contra sobrecorriente de los sistemas de distribuciónp. 13
- 2.2.1 Dispositivos propios de protección de los sistemas de distribuciónp. 14
- 2.2.2 Criterios de coordinación de los dispositivos de protecciónp. 16
- 2.2.3 Criterios de calibración de los dispositivos de protecciónp. 19
- 2.2.4 Modelo matemático para coordinar elementos de protección de sobrecorriente en seriep. 28
- 2.3.1 Efecto de la resistencia de fallap. 31
- 2.3.2 Efecto de la cargap. 32
- 2.3.3 Algunos métodos de localización de fallasp. 33
- análisis de señales de corrientep. 35
- 3.1 Introducciónp. 8
- 3.2 Conceptualización del método de localización basado en gráficos de reactanciap. 35
- 3.2.1 Modelamiento de cargap. 35
- 3.2.2 Distancia de fallap. 37
- 3.2.3 Detección de la falla o las fases falladasp. 39
- corrientep. 43
- 3.4 Propuesta de localización integradap. 42
- 4 Pruebas y análisis de resultadosp. 45
- 4.1 Introducciónp. 8
- 4.2 Sistema de pruebasp. 45
- 4.3 Coordinación de proteccionesp. 51
- 4.3.1 Coordinación manualp. 51
- 4.3.2 Coordinación mediante programación linealp. 53
- 4.4 Pruebas al método de análisis patrones de las señales de corrientep. 57
- 4.4.1 Validación de la función “firma_del_sistema.m”p. 58
- 4.4.2 Zonificación del sistema de pruebap. 59
- 4.4.3 Análisis patrones de corriente para fallas monofásicasp. 66
- 4.4.4 Análisis patrones de corriente para fallas bifásicasp. 69
- 4.5 Pruebas al método gráfico de reactanciasp. 70
- 4.5.1 Método gráfico de reactancias para fallas monofásicas a tierrap. 71
- 4.5.2. Método gráfico de reactancias para fallas bifásicasp. 74
- 4.6 Pruebas al híbrido integradop. 77
- 4.6.1 Método híbrido integrado para fallas monofásicasp. 77
- 4.6.2 Método híbrido integrado para fallas bifásicasp. 79
- 4.7 Análisis de resultadosp. 80
- 5 Conclusiones, recomendaciones y trabajos futurosp. 82
- 5.1 Conclusiones asociadas al método gráfico de reactanciap. 83
- señales de corrientep. 43
- 5.3 Conclusiones asociadas a la propuesta de híbrido integradop. 84
- 5.4 Recomendaciones y trabajos futurosp. 85
- Anexosp. 87
- A.1 Función “firma_del_sistema.m”p. 87
- A.2 Función “metodo.m”p. 89
- Bibliografíap. 91