Resolucion de Problemas, dimensionamiento de protecciones.

1. Según la imagen mostrada a continuación determine:
1. Determinar la reactancia tota?
2. Determinar si el relé 87G opera para la falla en el sistema.
3. Determinar si el relé 87G opera cuando el 52 está abierto.
1. SOLUCION:
2. SOLUCION
 
1
20
13.8
0.2 20 100 0.04
/ / 0.32 / /0.14
0.09644
SNI
g t SNI
Pb MVA
Vb KV
X MVA MVA PU
XT X X X
XT


 
  

   
   
  
 
  
3
3
_ 3
_sec
1 0.09644
10.36914144
20
836.7395206
3 3 13.8
8676.270438
20
836.7395206
3 13.8
1000 / 5
5 /1000 8676.270438 43.
b
falla real b
Generador
f
IF Vpu XT
IF Apu
Pb MVA
I A
Vb KV
I IF I A
MVA
I A
KV
CT
I



 

   
     
   
   
 
 
  
 
 

  sec.38135219A

2. 3. SOLUCION
   
   
  
 
  
3
3
_ 3
_sec
1 0.32
3.125
20
836.7395206
3 3 13.8
2614.811002
20
836.7395206
3 13.8
1000 / 5
5 /1000 2614.811002 13.07405501
b
falla real b
Generador
f
IF Vpu XT
IF Apu
Pb MVA
I A
Vb KV
I IF I A
MVA
I A
KV
CT
I A



 

   
     
   
   
 
 
  
 
 

  sec.

3. PROBLEMA 2.
En el siguiente problema encuentre:
1. ¿Corriente de falla, relación de CT, cuanto aporta el generador durante la falla, se
activa la protección 87 al momento de la falla?
2. ¿Corriente de falla cuando el interruptor 51 está abierto, relación de CT, cuanto
aporta el generador durante la falla, se activa la protección 87 al momento de la
falla?
3. Porcentaje y amperaje del generador y sistema durante la falla.

4. 1. SOLUCION
B.SOLUCION
   
   
  
 
  
3
3
_ 3
_sec
1 0.13125
7.619047619
100
3207.501495
3 3 18
24438.10663
160
5132.002393
3 18
5500 / 5
5 / 5500 24438.10663 22.216
b
falla real b
Generador
f
IF Vpu XG
IF pu
Pb MVA
I A
Vb KV
I IF I A
MVA
I A
KV
CT
I



 

   
     
   
   
 
 
  
 
 

  sec.46057A
   
   
  
1
3
3
_ 3
100
18
0.03
/ / 0.13125 / /0.12375
0.06369485294
1 0.06369485294
15.6998557
100
3207.501495
3 3 18
50357.31064
SNI
g t SNI
b
falla real b
G
Pb MVA
Vb KV
X PU
XT X X X
XT
IF Vpu XT
IF Apu
Pb MVA
I A
Vb KV
I IF I A
I






  

 

   
     
   
   
 
 
  _sec sec.
160
5132.002393
3 18
5500 / 5
5 / 5500 50357.31064 45.77937331
enerador
f
MVA
A
KV
CT
I A
 
  
 
 

 

5. C. SOLUCION.
   
.
_
0.255
0.255 100%
0.13125
51.47%
0.255 100%
0.12375
48.52%
._Aporta_Generador.
0.13125
I 50357.31064 25.919
0.255
._Aporta_Sistema.
I
G
G
Sist
G
G
g falla real
Sist
Sist
X
X
X
X
X
I
X
I kA
X
I
X

      
    

      
    

   
    
  
    _
0.12375
50357.31064 24.438
0.255
falla realI kA
X
   
   
  

6. PROBLEMA 3.
En el siguiente problema encuentre:
1. Calcula la reactancia del sistema.
2. Obtener la corriente de falla referida al secundario.
1. SOLUCION
   
    
1/2/3
1 1 2 2 3 3
2 2
100
13.8
0.583
100
0.25 0.25 0.1312749422
13.8 13.8
100
0.13 0.13 0.5963302752
21.8 21.8
/ / / / / /
0.
SNI
L
G
G L SNI L G L G
Pb MVA
Vb KV
X pu
Pb MVA
X
KV KV
Pb MVA
X
MVA MVA
XT X X X X X X X
XT



   
     
   
   
   
     
   
    
 
 2226116231pu

7. 2. SOLUCION.
   
   
  
 
 
3
3
_ 3
_sec
1 0.2226116231
4.492128426
100
4183.637603
3 3 13.8
18793.70693
21.8
912.0460774
3 13.8
1000 / 5
5 /1000 18793.70
b
falla real b
Generador
f
IF Vpu XT
IF pu
Pb MVA
I A
Vb KV
I IF I A
MVA
I A
KV
CT
I



 

   
     
   
   
 
 
  
 
 

   sec.693 93.9685346A

8. 100
13.8
0.03
100
0.21 0.21 0.84
25 25
100
0.15 0.15 0.6
25 25
/ /
0.36
SNI
G
t
G t SNI
Pb MVA
Vb KV
X pu
Pb MVA
X
MVA MVA
Pb MVA
X
MVA MVA
XT X X X
XT pu



   
     
   
   
     
   
 

PROBLEMA 4.
En el siguiente problema analizar:
1. ¿Dispara la protección cuando el sistema trabaja al 75% de carga y cuanto aporta
el generador a la falla?
2. Falla dentro de la zona de protección 5 veces la capacidad del generador.
1. SOLUCION.

9.     
   
  
 
 
3 _ 75%
3 _ 75%
_ 3 _ 75%
_sec
(0.75) 1 0.36 0.75
2.08333
100
4183.637603
3 3 13.8
8.716
25
1045.924401
3 13.8
1200 / 5
5 /1200 8.716
b
falla real b
Generador
f
IF Vpu XT
IF pu
Pb MVA
I A
Vb KV
I IF I KA
MVA
I A
KV
CT
I



 

   
     
   
   
 
 
  
 
 

  
 
sec.
sec.
.
.
_
36.316
36.316 0.4 _RELE_OPERA
1.47
1.47 100%
0.84
57.1428%
1.47 100%
0.63
42.8571%
._Aporta_Generador.
0.84
I
1.47
G SNI T
G
G
Sist
Sist
G
g falla real
KA KA
KA A
X X X X
X
X
X
X
X
I
X
I
X


  

      
      

      
      

  
  
 
 
   _
8.716 4.980
._Aporta_Sistema.
0.63
I 8.716 3.735
1.47
Sist
Sist falla real
KA kA
I
X
I KA kA
X

 
 
   
    
  

10. 2. SOLUCION.
    
   
  
3 _5
3 _5veces
_ 3 _5veces
/ /
0.36
(5) 1 0.36 5
13.88888889
100
4183.637603
3 3 13.8
58106.07782
G t SNI
veces
b
falla real b
XT X X X
XT pu
IF Vpu XT
IF pu
Pb MVA
I A
Vb KV
I IF I A



 

 

   
     
   
   
 