UNIVERSIDAD POLITCNICA DE EL SALVADOR.

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TEMA: PROTECCIN DE GENERADORES.INTRODUCCIN.La Maquinaria rotativa elctrica representa una clase de equipo que es muy complejo y, por tanto, sujeto a muchos tipos diferentes de fallas. Los bobinados de corriente alterna estn sujetos a los mismos tipos de fallas como transformadores, y la proteccin debe proporcionar de retirar las mquinas con falla para preservar la integridad del sistema, as como para limitar el dao al equipo.TIPOS DE PROTECCIN GENERADOR.Hay muchos tipos diferentes de fallas que pueden experimentar los generadores sncronos y, por tanto, muchos tipos diferentes de protecciones. Todos los generadores no tendrn el mismo nivel de proteccin. Todos los generadores sncronos deben tener proteccin del estator.PROTECCIN ESTATOR.Hay muchos tipos diferentes de proteccin del estator. En primer lugar, se analiza la proteccin contra cortocircuitos en el estator, y luego considerar otros tipos de problemas del estator que se podran considerar para los dispositivos de proteccin especiales.

PROTECCIN DE FALLA DE FASE.Las fallas de fase en los generadores son raras, pero pueden ocurrir y deben ser protegidas. Las fallas de fase pueden desarrollar en los giros finales sinuosas, donde los tres devanados de fase estn muy cerca, o en las ranuras si hay dos bobinas en la misma ranura. Las fallas de fase a menudo cambian a fallas a tierra, pero deben ser detectados en cualquiera de los casos.

PROTECCIN DE FALLA A TIERRA.La mayor parte de las bobinas del estator del generador presentan fallas que son de fase a tierra. Esto es as porque los arrollamientos estn siempre en estrecho contacto con las ranuras de acero que son al potencial de tierra y en algunos diseos, no se cierran a otros conductores de fase.

PROTECCIN CONTRA SOBRECALENTAMIENTO.

Sobrecalentamiento de un generador sncrono puede ocurrir debido a una de la siguiente causas.

Sobrecargafallo del sistema de enfriamiento de ventilacin o de hidrgenolaminaciones en cortocircuito en el hierro del estatorinsuficiencia ncleo aislante perno en el hierro del estator

Ejemplo 1El clculo de la puesta a tierra de un generador por resistencia se tienen algunas de las consideraciones involucradas que proporcionar una idea aproximada en cuanto a la magnitud de las cantidades del sistema en una situacin tpica . El generador y el transformador GSU tienen los siguientes parmetros fsicos:

Determinar el tamao y el valor de la resistencia de puesta a tierra y las especificaciones del transformador de distribucin.SolucinEn primer lugar, se calcula la capacidad total por fase, incluyendo el generador, el primario del transformador, y las conexione

La capacitancia de las conexiones depende en gran medida de si el cable se utiliza entre el terminales del generador y el transformador, y que cable tiene alta capacitancia por unidad de longitud. El total de capacitancia no se ve muy afectada, sin embargo. La reactancia capacitiva residual para las tres fases se calcula como

Si la impedancia total de puesta a tierra se hace igual a la reactancia, entonces la corriente total resistiva para una falla en las terminales del generador ser:

y, puesto que la corriente capacitiva es igual a esta cantidad, la corriente de fallo total se calcula para ser

Bajo campo forzando, la corriente tambin se incrementar por este mismo 300% o

Entonces, la carga continua mxima del transformador se calcula como

A 30 segundos de trabajo mximo es ms que adecuado para el poco tiempo que la corriente de falla fluir, y cerca de seis veces la potencia del transformador puede fluir para este perodo ms corto y sin daos al transformador. La Puntuacin transformador, sin embargo, debera basarse en la corriente de salida mxima y la tensin mxima que el transformador puede producir. Uso de la tensin del punto de rodilla para este mximo, calculamos.

Otra fuente de carga continua es debido a las corrientes por debajo del umbral del rel de tierra. Suponer que estos factores se combinan para producir una corriente efectiva de 25% nominal (una suposicin muy pesimista), a continuacin, esto da una carga de

. El transformador de distribucin habitual tiene un valor de 240 voltios. Usando esto como una posibilidad, se calcula el tamao de la resistencia que se requerira en el circuito secundario para dar 3895 ohmios en el primario. La resistencia secundaria total debe ser

Este total se compone de la resistencia del devanado y la resistencia externa aadido. La resistencia del devanado puede ser calculado a partir de la prdida de cobre total de la 15 kVA, transformador de 12 kV, que se da como 2.3% o 345 W [71. Entonces, ya que la corriente secundaria nominal es 15000/240 o 62.5 A, tenemos

Y la resistencia externa aadida es la diferencia

Esta resistencia debe ser capaz de transportar una corriente de

Esto le da una resistencia de corto tiempo

PROTECCIN CONTRA SOBRETENSIONES.

Un tipo de sobretensin en un generador es que debido a sobretensiones transitorias causadas por rayos o sobretensiones de conmutacin. Estos transitorios estn protegidos por la oleada de proteccin o dispositivos que estn diseados para este fin.

PROTECCIN DE CORRIENTE DESEQUILIBRADA.Carga desequilibrada de un generador sncrono provoca corrientes de secuencia negativa a fluir en los devanados del estator. Estas corrientes se reflejan en el rotor como corrientes dobles de frecuencia en el hierro del rotor, cosa que puede causar graves calentamiento del rotor y pueden suavizar o debilitar bordes tragamonedas y anillos de retencin.

una fase abierta de una lnea. un polo abierto de un corta circuito. un cierre en falla desequilibrada que no se aclar de inmediato. un fallo estator devanadoDESCRIPCION DE PROTECCIONES DEL GENERADOR.