Análisis de la protección de sobrecorriente en un sistema con dos bahías de motores con tres tipos de arranques, directo, variador de frecuencia y arrancador suave, utilizando el software de análisis y modelamiento ETAP

El ajuste de la protección de sobrecorriente en el módulo de coordinación de protecciones es el resultado de un análisis previo en el cual se evalúan estudios como flujo de carga, corto circuito y arranque de motores, existen muchos softwares capaces de realizar este tipo de estudios para este en pa...

Full description

Autores:
Páez Montero, Miguel Felipe
Cruz Sotelo, Fredy Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Repositorio:
RIUD: repositorio U. Distrital
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udistrital.edu.co:11349/39185
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11349/39185
Palabra clave:
Protección
Arranque
Motores
Sobrecorriente
Ingeniería Eléctrica por Ciclos Propedéuticos -- Tesis y Disertaciones académicas
Software
Programación de ordenadores
Investigación operativa
Modelado de sistemas de potencia
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description El ajuste de la protección de sobrecorriente en el módulo de coordinación de protecciones es el resultado de un análisis previo en el cual se evalúan estudios como flujo de carga, corto circuito y arranque de motores, existen muchos softwares capaces de realizar este tipo de estudios para este en particular se utilizará ETAP, ya que se cuenta con la licencia del mismo. Este software de simulación establece el estándar del diseño y análisis del sistema de energía, puede proporcionar una interfaz gráfica completa para los usuarios y establecer diagramas unifilares, de impedancia, planes de protección, cuadros de análisis y de cálculo. Para este análisis se emplea un sistema IEEE, como base para modelar un sistema de potencia donde se incorporaron dos bahías de motores de inducción a un nivel de tensión (media tensión) de 4160 (V) y un rango de potencia entre 300-400 (Hp) las cuales cuentan con tres tipos de arranques directos, variador de frecuencia y arrancador suave. Sé modelarán todos los elementos del sistema de potencia, entre ellos generador sincrónico, transformador, líneas de transmisión y máquina de inducción, es necesario realizar este modelado debido a los estudios eléctricos que se deben realizar flujo de carga, corto circuito, arranque de motores y el ajuste de la protección de sobrecorriente. Actualmente para la generación de energía eléctrica tanto en los modelos convencionales como los asociados a un recurso distribuido, se manejan servicios auxiliares en los cuales se vinculan equipos de gran relevancia como lo son (bombas, ventiladores, molinos, …) estos equipos no son de menor importancia en el momento de la evaluación de un sistema de potencia, puesto que son elementos que pueden llegar afectar el correcto funcionamiento del sistema, esto nos lleva a realizar análisis de parametrización de los mismos, en este caso se realizara un estudio de arranque de motores y su influencia en el funcionamiento de un sistema de potencia. Partiendo del arranque de los motores en las bahías se realiza un ajuste en la protección de sobre corriente y sobre corriente direccional, esto como resultado de la búsqueda de información para el manejo e implementación de estas mismas en Etap, adicionalmente se realiza el ajuste de la protección diferencial como protección principal en un sistema en anillo a 34,5 KV.
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Para este análisis se emplea un sistema IEEE, como base para modelar un sistema de potencia donde se incorporaron dos bahías de motores de inducción a un nivel de tensión (media tensión) de 4160 (V) y un rango de potencia entre 300-400 (Hp) las cuales cuentan con tres tipos de arranques directos, variador de frecuencia y arrancador suave. Sé modelarán todos los elementos del sistema de potencia, entre ellos generador sincrónico, transformador, líneas de transmisión y máquina de inducción, es necesario realizar este modelado debido a los estudios eléctricos que se deben realizar flujo de carga, corto circuito, arranque de motores y el ajuste de la protección de sobrecorriente. Actualmente para la generación de energía eléctrica tanto en los modelos convencionales como los asociados a un recurso distribuido, se manejan servicios auxiliares en los cuales se vinculan equipos de gran relevancia como lo son (bombas, ventiladores, molinos, …) estos equipos no son de menor importancia en el momento de la evaluación de un sistema de potencia, puesto que son elementos que pueden llegar afectar el correcto funcionamiento del sistema, esto nos lleva a realizar análisis de parametrización de los mismos, en este caso se realizara un estudio de arranque de motores y su influencia en el funcionamiento de un sistema de potencia. Partiendo del arranque de los motores en las bahías se realiza un ajuste en la protección de sobre corriente y sobre corriente direccional, esto como resultado de la búsqueda de información para el manejo e implementación de estas mismas en Etap, adicionalmente se realiza el ajuste de la protección diferencial como protección principal en un sistema en anillo a 34,5 KV.The overcurrent protection setting in the protection coordination module is the result of a previous analysis in which studies such as load flow, short circuit and motor starting, there are many softwares capable of performing this type of studies for this particular ETAP will be used, since it is licensed. This simulation software sets the standard for power system design and analysis, can provide complete graphical interface for users and set diagrams single-line, impedance, protection plans, analysis and calculation tables. For this analysis, an IEEE system is used as the basis for modeling a system of power where two induction motor bays were incorporated at one voltage level (medium voltage) of 4160 (V) and a power range between 300-400 (Hp) which have three types of direct starts, variable frequency drive and soft starter. They will all model the elements of the power system including synchronous generator, transformer, lines transmission and induction machine, it is necessary to perform this modeling due to the electrical studies to be performed load flow, short circuit, motor starting and the overcurrent protection setting. Currently for the generation of electrical energy in both conventional models such as those associated with a distributed resource, auxiliary services are managed in which link highly relevant equipment such as (pumps, fans, mills, ...) these equipment are not of minor importance when evaluating a system of power, since they are elements that can affect the correct operation of the system, this leads us to perform parameterization analysis of the same, in this case carry out a study of motor starting and its influence on the operation of a system power. Starting from the start of the motors in the bays, an adjustment is made in the directional overcurrent and overcurrent protection this as a search result of information for the management and implementation of these in Etap, additionally performs differential protection setting as main protection in a ring system at 34.5 KV.pdfspaProtecciónArranqueMotoresSobrecorrienteIngeniería Eléctrica por Ciclos Propedéuticos -- Tesis y Disertaciones académicas SoftwareProgramación de ordenadoresInvestigación operativaModelado de sistemas de potenciaProtectionStartEnginesOvercurrentAnálisis de la protección de sobrecorriente en un sistema con dos bahías de motores con tres tipos de arranques, directo, variador de frecuencia y arrancador suave, utilizando el software de análisis y modelamiento ETAPEnvelope protection analysis currents in a system with two motor bays configured with three types of direct starts, variable frequency drive and soft starter, using ETAP modeling and analysis softwarebachelorThesisMonografíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_16ecORIGINALTrabajo de grado Trabajo de grado Trabajo_de_grado.pdfapplication/pdf3462637https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/bfad3774-d37a-4b9a-b368-a9cb8177dd4c/download71bb203e215d26419642c09efa29db58MD55Licencia de uso y autorizaciónLicencia de uso y autorizaciónapplication/pdf539239https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/d50feef7-d4fc-440b-822b-1d6a5e5d7fcd/downloadba6f5239fa9a87dea07b0891430a2c4eMD56CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-843https://repository.udistrital.edu.co/bitstreams/5acb5928-639e-4155-a195-9497eebfa4e8/download321f3992dd3875151d8801b773ab32edMD59license_textlicense_texttext/html; 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