Esquemas de proteccin para lneas

Lara Lozada Juan Daniel Ojeda Miranda Julio Aldo

Olmos Martnez JulioZiga Aguilar Jos Luz Ivn

Mena Cervantes Sergio David

ESQUEMA DE PROTECCIN

Grupo o arreglo de dispositivos llamados relevadores que se

interconectan o interrelacionan para proteger a los equipos elctricos

primarios, detectando condiciones anormales de operacin para evitar

o reducir daos mayores al elemento primario.

ESQUEMAS DE PROTECCIN

PARA LNEAS.La proteccin de la lnea generalmente consiste en relevadores de

sobrecorriente, de sobrecorriente direccional y de distancia y,

dependiendo del nivel de voltaje al cual opera la lnea, los esquemas

siguientes son de uso general.

CARACTERSTICAS Y

CONDICIONES GENERALESEsquemas Normalizados

Para establecer los esquemas normalizados para protecciones de

lneas de transmisin y subtransmisin con tensin de operacin de 69

kV y mayores, se han considerado los casos siguientes:

- lnea larga > 40 km,

- 15 km < lnea media 40 km,

- lnea corta 15 km.

CARACTERSTICAS PARA

LINEAS DE 400 Y 200 KV.

Los esquemas para protecciones de lnea de transmisin con

tensiones de 400 y 230 kV, deben contar con lo siguiente:

a) PP1 proteccin primaria 1.

b) PP2 proteccin primaria 2.

c) PR proteccin de respaldo.

d) 50FI proteccin contra falla de interruptor.

CARACTERSTICAS PARA

LINEAS DE 69 A 161 KV.

Los esquemas para protecciones de lneas de subtransmisin con

tensiones de 69 a 161 kV, deben contar con lo siguiente:

a) P1 proteccin primaria.

b) P2 proteccin primaria.

c) PR proteccin de respaldo.

d) 50FI proteccin contra falla de interruptor (excepto lneas de distribucin).

CARACTERSTICAS PARA

LINEAS DE 34,5 KV.Los esquemas para protecciones de lneas de media tension con

tensiones de 34,5 kV y menores, deben contar con lo siguiente:

a) PPA proteccin primaria de alimentador (lnea de distribucin radial).

Caractersticas de los Esquemas de Proteccin

Los esquemas de proteccin deben de cumplir con lo establecido en

este documento y con lo siguiente:

a) Deben ser servidores MMS de conformidad con lo establecido en la referencia B.13,B.14,B.15 y B.12 del apndice B de esta norma

de referencia .

b) Deben ser publicadores y suscriptores de mensajes GOOSE.

c) El software del relevador debe permitir la exportacin e importacin de archivos de configuracin en formato XML utilizando

el lenguaje de configuracin de subestacin ( SCL).

Tiempo de operacin

Los esquemas de proteccin deben contar con un tiempo de operacin

por contacto seco de conformidad con lo establecido con la tabla 1.

Los tiempos de operacin de disparo para la publicacin de mensajes

GOOSE se definen en la normatividad vigente por CFE.

CARACTERSTICAS GENERALES PARA

LOS ESQUEMAS DE PROTECCIN DE LNEAS DE TRANSMISIN

Los esquemas de proteccin de estas lneas, deben cumplir con las

caractersticas siguientes:

a) Disparo monopolar, con salidas independientes de disparo por polo y para disparo tripolar.

b) Lgica de arranque monopolar y tripolar del relevador de falla de interruptor.

c) Lgica de arranque monopolar y tripolar del relevador de recierre.

d) Tiempo de operacin de los relevadores. Si PP1 y PP2 son 87L aplica tiempo de operacin de PP1.

CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS

ESQUEMAS DE PROTECCIN PARA LNEAS

DE SUBTRANSMISIN

Los esquemas de proteccin de estas lneas, deben cumplir con las

siguientes caractersticas:

a) Disparo tripolar.

b) Lgica de arranque tripolar del relevador de falla de interruptor.

c) Lgica de arranque tripolar del relevador de recierre.

d) Tiempo de operacin del relevador P1 y P2 < 32 ms.

Relevadores de proteccin Proteccin de comparacin direccional de secuencia positiva, negativa y cero

85L (PP1 en 400 y230 kV)

Este relevador debe contar con lo siguiente:

a) Esquema de comparacin direccional tipo hbrido con opcin de habilitar y deshabilitar la lgica de

eco y/o de baja aportacin.

b) Unidades de medicin para fallas trifsicas:

- unidad MHO de secuencia positiva de bajo alcance para fallas hacia delante,

- unidad MHO de secuencia positiva de sobre alcance para fallas hacia delante,

- unidad MHO de secuencia positiva con offset hacia atrs.

c) Unidades de sobrecorriente para fallas entre fases y de fase a tierra.

- unidad direccional de secuencia negativa hacia delante,

- unidad direccional de secuencia negativa hacia atrs,

- unidad de sobrecorriente de secuencia cero con restriccin de secuencia positiva.

d) Lgica de lnea muerta. .(funcin de disparo instantneo contra energizacin de lnea aterrizada ocon falla).

e) Detector de falla de fusible en seales de potencial para alarma y bloqueo. De acuerdo aNOM-008.

f) Lgica de inversin de corriente. El relevador debe contar con esta funcin independientemente de que se tengan lneas paralelas o no.

g) Unidad de bloqueo del disparo por oscilaciones, con opcin de seleccin de zonas a bloquear.

h) Funcin de autodiagnstico. i) Preparado para operar en lneas con compensacin serie y adyacentes. j) Localizacin de fallas.

PROTECCIN DE COMPARACIN DIRECCIONAL DE

ONDA SUPERPUESTA 85L (PP1 EN 400 Y 230 KV)

Este relevador debe contar con lo siguiente:

a) Esquema de comparacin direccional basado en la relacin directa o en la polaridad relativa de los incrementos de tensin y corriente, para utilizarse con un sistema de comunicacin que puede ser: OPLAT o fibra ptica.b) Lgica de teleproteccin seleccionable: - POTT, - hbrido con la opcin de habilitar y deshabilitar la lgica de eco y/o de baja aportacin.c) Aplicable a lneas paralelas con inversin de corriente.d) Lgica de lnea muerta.(funcin de disparo instantneo contra energizacin de lnea aterrizada o

con falla).e) Detector de falla de fusible en seales de potencial para alarma y bloqueo. De acuerdo a NOM-008f) Funcin de autodiagnstico.g) Preparado para operar en lneas con compensacin serie y adyacentes.h) Localizacin de fallas.

Proteccin diferencial de lnea 87L (PP1, PP2 en 400 kV y 230 kV)

Debe cumplir con lo siguiente:

a) El relevador diferencial debe contar con alarma y bloqueo por falla de canal.

b) El relevador diferencial debe contar con alarma y bloqueo por asimetra con un ajuste minino de 5 ms. Cuando se solicite en Caractersticas Particulares el relevador debe contar con

compensacin de asimetra de canal utilizando GPS.

c) El relevador diferencial debe soportar una latencia mnima de 16 ms y contar con alarma y bloqueo por retardo de canal.

d) Debe contar con funciones adicionales de proteccin de distancia con al menos dos zonas hacia adelante, con medicin para fallas entre fases y medicin para fallas de fase a tierra.

e) Compensacin interna mediante ajustes del relevador para diferentes relaciones de TCs en las terminales de la lnea.

f) Operacin monopolar.

g) Funcin de autodiagnstico.

h) La salida del relevador para comunicacin con su extremo remoto, siempre debe ser ptica.

i) Localizacin de fallas

j) Esquema de lnea muerta (funcin de disparo instantneo contra energizacin de lnea aterrizada o con falla).

k) El relevador debe de contar con un ajuste que compense la potencia reactiva de la lnea sin carga,

para aplicaciones.

l) Mayores a 40 km.

APLICACIONES CON FIBRA

PTICA DEDICADA Para aplicaciones con fibra ptica dedicada, el relevador debe

contar con rangos de potencia ptica para corto alcance (0-15km) y

largo alcance (15-40 km) as como la sensibilidad ptica necesaria

(para evitar saturacin o quedar por debajo del umbral de

sensibilidad) de acuerdo con las caractersticas de la fibra y la

longitud ptica que se establezcan.

CARACTERSTICAS

PARTICULARES PARA

APLICACIONES CON FIBRA

PTICA DEDICADA

En Caractersticas Particulares se debe especificar las caractersticas del enlace de fibra ptica que incluya la

distancia a cubrir y el tipo de fibra ptica instalada, con la finalidad

de que el clculo de ingeniera defina la atenuacin total, la potencia

del transmisor y la sensibilidad del receptor para un ptimo enlace.

Proteccin diferencial de lnea 87L (P1 en 161 kV y menores)

Debe cumplir con lo siguiente: a) El relevador diferencial debe contar con alarma y bloqueo por falla de

canal. b) Debe contar con funciones adicionales de proteccin de distancia con

cuando menos dos zonas hacia adelante, con medicin para fallas entre fases y medicin para fallas de fase a tierra, cuando as se requiera con base en la aplicacin del esquema de proteccin.

c) Compensacin interna mediante ajustes del relevador para diferentes relaciones de TCs en las terminales de la lnea.

d) Operacin tripolar. e) Funcin de autodiagnstico. f) La salida del relevador para comunicacin con su extremo remoto,

siempre debe ser ptica. g) Localizacin de fallas. h) Esquema de lnea muerta (funcin de disparo instantneo contra

energizacin de lnea aterrizada o con falla).

APLICACIONES CON FIBRA

PTICA DEDICADA Para aplicaciones con fibra ptica dedicada, el relevador debe contar con

rangos de potencia ptica para corto alcance (0-15 km) y largo alcance (15-40 km) y sensibilidad ptica necesaria (para evitar saturacin o quedar por debajo del umbral de sensibilidad) de acuerdo con las caractersticas de la fibra y la longitud ptica que se establezcan.

Proteccin de distancia 21/21N (PP2 en 400 y 230 KV).

Debe cumplir con lo siguiente:

a) Esquema microprocesado de distancia con 3 zonas de proteccin hacia adelante y debe contar con una cuarta zona con la opcin de seleccionar su direccionalidad hacia atrs o adelante.

b) Esquema de comparacin direccional con lgica programable PUTT/POTT.

- fallas entre fases con caracterstica MHO o poligonal,

- unidades de medicin de impedancias.

. para fallas A-B,

. para fallas B-C,

. para fallas C-A.

fallas de fase a tierra con caracterstica poligonal,

- unidades de medicin de impedancia.

. para fallas A-T,

. para fallas B-T,

. para fallas C-T.

c) Unidad de bloqueo del disparo por oscilaciones, con opcin de seleccin de zonas a bloquear.

d) Detector de falla de fusible en seales de potencial para alarma y bloqueo.

e) Lgica de inversin de corriente.

f) Funcin de autodiagnstico.

g) Preparado para operar en lneas con compensacin serie y adyacentes.

h) Localizacin de fallas.

i) Esquema de lnea muerta (funcin de disparo instantneo contra energizacin de lnea aterrizada o con falla).

Proteccin de distancia 21/21N (P1 Y P2 en 161 kV y menores)

Debe cumplir con lo siguiente:

a) Esquema microprocesado de distancia con 3 zonas de proteccin hacia adelante y debe contar con una cuarta zona con la opcin de seleccionar su direccionalidad hacia atrs o adelante.

b) Esquema de comparacin direccional con lgica programable PUTT/POTT.

c) Unidades de medicin de distancia.

- medicin para fallas entre fases con caracterstica MHO o poligonal,

- medicin para fallas de fase a tierra con caracterstica poligonal.

d) Lgica de lnea muerta.

e) Operacin tripolar.

f) Funcin de recierre tripolar (opcional).

g) Detector de falla de fusible en seales de potencial para alarma y bloqueo.

h) Lgica de inversin de corriente.

i) Funcin de autodiagnstico.

j) Localizacin de fallas

PROTECCIN DE COMPARACIN CON UNIDAD DIRECCIONAL DE SECUENCIA POSITIVA, NEGATIVA Y CERO Y LGICA DE COMUNICACIN DE RELEVADOR A RELEVADOR 85LT

(TRIPOLAR)

Este relevador debe cumplir con lo siguiente:

a) Unidades de medicin de corriente para fallas de fase a tierra y de fase a fase.

- con curvas caractersticas de operacin de corriente contra tiempo seleccionable, quecumplan con las curvas IEC y ANSI tpicas : inversa, moderadamente inversa, muy inversa y extremadamente inversa,

- debe contar con unidades de sobrecorriente direccional instantneas.

b) Debe contar con salidas de disparo independientes para unidades de tiempo e instantneas.

c) Polarizacin seleccionable con corriente y tensin de secuencia cero, y tensin de secuencia negativa, para las unidades de sobrecorrientedireccional de respaldo.

d) Localizacin de fallas.

e) Funcin de recierre tripolar (opcional).

f) Funcin de autodiagnstico.

g) Con unidad direccional de secuencia negativa, para la lgica de comparacin direccional.

h) Con unidad direccional de secuencia cero para la lgica de comparacin direccional.

i) Con unidad direccional de secuencia positiva para fallas trifsicas, para la lgica de comparacin direccional.

j) Lgica de inversin de corriente.

Proteccin de respaldo 67/67N

Se acepta como funcin adicional de la funciones PP1 y PP2 para 400 y 230 kV, en caso de que alguno de los

relevadores no cuente con la funcin 67 debe ser un relevador independiente.

Se acepta como funcin adicional de la funciones P1 y P2 para 161 a 69 kV, en caso de que alguno de los

relevadores no cuente con la funcin 67 debe ser un relevador independiente.

Esta proteccin debe cumplir con lo siguiente:

a) Debe contar con unidades de sobrecorriente para fallas entre fases y de fase a tierra instantneas.

b) Debe contar con salidas de disparo independientes para unidades de tiempo e instantneas.

c) Polarizacin seleccionable con corriente de secuencia cero y tensin de secuencia cero, tensin de secuencia negativa y tensin en cuadratura.

d) Unidad direccional para fallas trifsicas.

e) Localizacin de fallas.

f) Funcin de recierre tripolar.

g) Funcin de autodiagnstico.

- con lgica POTT, preparado para operar con inversin de corriente.

h) Con unidad de operacin direccional de secuencia negativa, cuando as se requiera.

Proteccin para lneas de subtransmisin radiales 50/51-

50N/51N (PPA)Este relevador debe cumplir con lo siguiente:

a) Tres unidades de medicin de corriente para fallas entre fases y una unidad de medicin de corriente para fallas de fase a tierra, con curvas caractersticas de operacin de tiempo-corriente seleccionable, que cumplan con las curvas IEC y ANSI tpicas: inversa, moderadamente inversa, muy inversa y extremadamente como mnimo.

b) Tres unidades de medicin de corriente para fallas entre fases y una unidad de medicin de corriente para fallas de fase a tierra, con operacin Instantnea.

c) Debe contar con salidas de disparo independientes para unidades de tiempo e instantneas.

d) Funcin de autodiagnstico. e) Funcin de recierre tripolar. f) Localizacin de fallas.

Proteccin para falla de interruptor 50FI

Para tensiones de 400 y 230 kV debe ser un relevador independiente y no se acepta que cuente con funciones adicionales de proteccin excepto la funcin 86FI.

Para tensiones de 161 a 69 kV se acepta como funcin adicional del relevador P1 y P2, se acepta que cunete con la funcin 86FI.

Esta proteccin debe cumplir con lo siguiente:

a) Con tres unidades de medicin de corriente de fase para esquemas de lneas de transmisin con lgica de arranque por disparo monopolar y tripolar y con salida de redisparo por fase y una dedisparo tripolar.

b) Para esquemas de lneas de subtransmisin: con tres unidades de medicin de corriente de fase y una de neutro con lgica de disparo tripolar, con una salida de redisparo y otra de disparo.

c) Con temporizadores independientes para las funcines de redisparo y disparo.