04 Corto Circuito Problemas Tipo

IE 06 ESTUDIO DE CORTO CIRCUITO VDE 102 – 1 – 2 PROBLEMAS DE APLICACIÓN PROBLEMA N° 1.-En el siguiente esquema se muestr

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IE 06 ESTUDIO DE CORTO CIRCUITO VDE 102 – 1 – 2 PROBLEMAS DE APLICACIÓN PROBLEMA N° 1.-En el siguiente esquema se muestra un sistema de MEDIA TENSION, con sus respectivas cargas en baja tensión, en estas condiciones se le solicita:

PMI

B

22.9 KV INSTALACIÓN SUBTERRANEA LONGITUD 1550 m .

A

CELDA LLEGADA

KWH KVARH PM710

TRAFOS DE

µZ = 5.5% µR = 0.55%

Scc = 455 MVA tsv = 0.02 seg.

……………….

ITM1

C

0.44 KV, 60 HZ CONDOMINIO RRESIDENCIAL MD = 420 KW 220 VOLTIOS 60 HZ FP=0.85

ITM4

ITM3

ITM2

ITM5

ITM6

ITM7

NYY TRIPLE

L= 156m

MOTOR ASINCRONO TRIFASICO 380 KW, FP=0.79 EF=0.90 M 3

M 3

695 KW FP=0.85 157 KW FP=0.9 220 VOLT, 60HZ SERV. AUXIL. M 3

M 3

135 KW FP=0.9 380 VOLT, 60HZ DATA CENTER M 3

1. Haga el cuadro de cargas y calcule la MD según VDE. 2. Con un factor de ampliación de 30%, dimensione y seleccione el transformador y presente sus características de funcionamiento y electromecánicas. 3. Hacer el cálculo de la corriente de corto circuito en los puntos A y B. 4. Hacer el cálculo de la corriente de corto circuito en el punto C. 5. Dimensione y seleccione el cable óptimo de M.T. 6. Dimensione y seleccione los ITM1, al7. 7. Si el tablero del Motor asíncrono trifásico (carga 3) se halla a 156 metros de la barra C. Hallar los cables alimentadores tipo NYY triple. Utilice únicamente cables de NYY triple de 240 mm² con DV = 2.5%. Ducto PVC SAP. 8. Hacer la compensación localizada del Motor asíncrono trifásico (carga 3). 9. Hacer la compensación automatizada de la barra C. 10 Hacer los detalles de ingeniería del bando localizado y automatizado respectivamente.

PROBLEMAS DE APLICACION

MSC. ING. HUBER MURILLO MANRIQUE

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IE 06 ESTUDIO DE CORTO CIRCUITO VDE 102 – 1 – 2 SOLUCION:

1.-

Haga el cuadro de cargas y calcule la MD, según VDE. CUADRO DE CARGAS PINST. F.D ITEM DESCRIPCION GENERAL KW 1 CONDOMINIO 420 1 2 MOTOR ASINC. 380 KW 422 0.9 3 CCM 695 0.8 4 SERV. AUXILIARES 157 0.8 5 DATA CENTER 135 1 TOTAL KW FACTOR DE AMPLIACION FACTOR DE SIMULTANEIDAD POTENCIA TRANSFORM. CALCUL. KVA POTENCIA TRANSFORMADOR KVA

MD KW 420 379.8 556 125.6 135 1616 1.25 0.75 1894 2000

El transformador deberá ser de 2000 Kva, cuyas característas se dan en 2.

2.- Con un factor de ampliación de 30%, dimensione y seleccione el transformador y presente sus características de funcionamiento y electromecánicas.

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Potencia nominal Norma de fabricación Frecuencia Tensión nominal primaria Tensión nominal secundaria Corriente primaria Corriente secundaria Tensión de corto circuito Pérdidas en vacío Corriente de vacío Pérdidas en corto circuito Resitencia del primario Resistencia del secundario Tensión inducida 180Hz Tensión aplicada AT/BT y Tierra Tensión aplicada BT/AT y Tierra Número de fases Factor de potencia

2000 KVA ITINTEC 370,002 – PUB IEC-76 60 Hz 10/22.9 KV. 0.46 KV

920 voltios - 40 seg. 28 KV - 01 minuto 3 KV - 01 minuto 03 0.8 Inductivo

CARACTERÍSTICAS ELECTROMECÁNICAS 1 2 3 4 5 6

Tipo de transformador Tipo enfriamiento Altura máxima de trabajo Regulación Regulación Grupo de conexión

PROBLEMAS DE APLICACION

En baño de aceite Natural 1 000 m.s.n.m. 10 ± 2 x 2,5% Vn KV 20 ± 2 x 2,5% Vn KV Dyn5 Para 10 KV MSC. ING. HUBER MURILLO MANRIQUE

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3.

Grupo de conexión Numero de bornes M.T. Numero de bornes BT Placa de características Conmutador de tomas Conservador de aceite Indicador del nivel de aceite Tapón de llenado del aceite Grifo de vaciado y toma muestras de aceite Pozo termométrico con contactos alarma Termómetro con contactos de alarma Orejas de izamiento Pernos para puesta a tierra del tanque Ruedas bidireccionales El nivel de PCB en el aceite Protección Buchold

YNyn6 Para 22.9 KV 04 03 Normalizada En lado de MT En la izquierda parte tracera Con indicador visible Sobre el tanque conservador En la parte baja inferiro del tanque Ubicados en el interior del tanque En la parte superior visible En la tapa superior del tanque En el puente base de trafo 04 para desplazamiento Será menor a 2 p.p.m Por ser de potencia

Hacer el cálculo de la corriente de corto circuito en los puntos A y B.

√ CONDICION :

Icc cable ≥ 1.5 x IccA

Icc cable = 1.5 x 11.47 = 17.21 KA





Vamos al catálogo de INDECO y encontramos la sección mínima es de 50 mm².

TABLA N° 1.- CARACTERÍSTICAS CABLE N2XSY UNIPOLAR 18/30 KV SECCIÓN NOMINAL

mm

DIÁMETROS PESO

RESISTENCIA AC (A)

REACTANCIA (A)

AMPACIDAD ENTERRADO

mm

Kgr/Km

OHM/Km

OHM/Km

AMPERIOS (Icat)

31.9

1351

0.494

0.2761

250

CONDUCTOR

EXTERIOR

mm

8.7

2

50

A) = 3 Cables Unipolares en formación unipolar, tendidos paralelos con una separación mayor ó igual a 7 cm. Q = 455 MVA para 22.9 KV PMI

B

22.9 KV INSTALACIÓN SUBTERRANEA LONGITUD 1550 m .

A

CELDA LLEGADA

FUENTE Q

PROBLEMAS DE APLICACION

MSC. ING. HUBER MURILLO MANRIQUE

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IE 06 ESTUDIO DE CORTO CIRCUITO VDE 102 – 1 – 2



(

)

√ Icc Bcalculado Idiseño Por caída de tensión V = 3 In L ( R cos + x sen ) Donde: In Corriente nominal. L Longitud máxima de la última cola a la SE. Cos Factor de potencia promedio calculado. V Caída de tensión L = 1550 m.FP = 0.85 Ø = 31.8 Con Icat. aplicamos los factores de corrección considerados por el CNE y evaluamos la I conductor. V = 3 x 50.42 x 1.55 ( 0.494x0.85 + 0.2761x0.53) = 76.65 Voltios V = 0.34 %

V calculado