1. Sistema Elctrico de Potencia (SEP)

2. Origen y tipos de fallas

3. Desarrollo histrico

4. Zonas de proteccin

Generacin

3-36 kV

Subestacin de transformacin

Subestacin de distribucin

Cliente industrial

Cliente residencial

220 V

Red de distribucin de media tensin

3-30 kV

30-138 kV

Transmisin

138-500 kV

Transformador elevadora

500 kV220 kV138 kV

4

CENTRONORTE

SUR OESTE

SUR ESTE

Trujillo Chimbote Carabayllo

Paramonga

Chilca

Conococha

Kiman Ayllu

Mantaro(Campo Armio) Cotaruse

Socabaya Moquegua

Puno

Santuario

Callalli

Tintaya

Poroma

Ocoa

NORTE

Montalvo

La Nia

Sistema elctrico del Per(agosto 2014)

330 km 138 km 376 km

89,8 km 356,2 km 271 km

255,9 km

296,26 km 321,35 km

221,17 km

174,91 km

196,4 km

20,7 km

201,4 km89,2 km

90,4 km

1816,9 km

5

El sistema elctrico de potencia, que se encuentran operando en

condiciones de estado estacionario, estn sujetas a perturbaciones

(fallas) producidas por diversas causas.

Estas perturbaciones, originan cambios en las magnitudes de la corriente

y la tensin en todo el SEP.

Estas perturbaciones se pueden originar por:

Condiciones climticas

Medio ambiente

Animales

Terceros

Propias de la red

Descarga atmosfricas

Lluvia

Nieve o granizo

Hielo excesivo

Calor

6

Contaminacin

Corrosin

Incendio

Cada de arboles sobre las lneas

Choque de materiales arrastrados por el viento

Inundacin

Movimiento telrico

7

Aves

Roedores

Actos de vandalismo

Choques de vehculos sobre postes

8

Error de operacin

Sobrecargas

Instalacin/construccin deficientes

Falsa operacin del sistema de proteccin

Equipo/diseo inadecuado

Envejecimiento

Mal funcionamiento

Defecto de fabricacin de los equipos :

9

Monofsica a tierra

Bifsico a tierra

Bifsico o entre lneas

Trifsico o entre lneas

Trifsico o trifsico a tierra

10

Apertura de una fase

Apertura de dos fases

Impedancias de fases diferentes

Monofsica aislada

11

Una fase abierta y las otras cortocircuitadas

Una fase abierta y la otra fase a tierra

Una fase abierta y las otras dos en cortocircuito

Fallas mltiples en diferentes lugares

12

Bifsica fase - fase

R

S

TTierra

Apertura de una fase

R

S

TTierra

Trifsica

R

S

TTierra

Bifsica a tierra

R

S

TTierra

Monofsica a tierra

R

S

TTierra

Trifsica a tierra

R

S

TTierra

Fallas monofsicas simultneas

R

S

TTierra

R

S

TTierra

13

14

Rotura del aislador

Ao 2008

15

Buje del transformador

Gallinazo muerto sobre el radiador

Ao 2008

16

Cada de conductor

17

Acercamiento de Gra a los conductores

18

Tala de rboles por terceros

19

03/03/2010L-2211 (Ica Marcona) de 220 kV

Choque de materiales arrastrados por el viento

20

Incendio de un transformador Oroya Nueva 220/50 kV

21Incendio

1 m 144 ms

V= 7,67 m/s

1 m 187 ms

V= 6,26 m/s

V= 0 m/s

1 m 452 ms

V= 4,43 m/s

Cada de un objeto

22

A los 600 aos AC, Tales de Mileto, descubri la atraccin de

algunos materiales.

En 1878, Tomas Alba Edison, cre el primer Sistema Elctrico de

Potencia utilizando corriente directa.

Las protecciones elctricas aparecen en esta poca (finales del

siglo XIX).

En 1895 se crea la S.E. del Nigara, utilizando la energa

hidrulica de las Cataratas de Nigara, la cual permiti la

transmisin de energa al poblado de Buffalo, ubicado a 35,41 km

(22 millas).

23

Los fusibles son los primeros dispositivos de proteccin utilizados

en el SEP y an son utilizados. Otros dispositivos primarios se

crearon por diferentes necesidades: los interruptores automticos,

recerradores, descargadores, entre otros.

En 1905, por las necesidades, fuerza la aparicin del Rel de

Proteccin en su primera variante Electro-Mecnico

En 1924 aparece los primeros rels de potencia y tensin. Rel

direccional para fallas a tierra

En 1950, aproximadamente, aparece el rel de distancia.

24

En 1980, se desarrollaron rels que utilizan componente digitales

aislados denominados Rels Digitales y luego aparecieron los

Rels basados en Microprocesadores.

A partir de 1994 se generaliza la aplicacin de los

microprocesadores en los rels de proteccin, crendose

dispositivos que no solo hacen la funcin de proteccin, sino

incluso otras funciones como control.

En 1994 se introduce un nuevo concepto de proteccin diferencial

que utiliza la comunicacin digital entre dispositivos, remplazando

los cables pilotos.

25

En 1996 se introduce un rel de distancia de lnea de alta

velocidad.

Alrededor de 1998, comienzan aparecer en el mercado los

dispositivo multifuncin, es decir, dispositivos que incluyen

muchas funciones de proteccin y control.

A partir del 2000, se introduce las soluciones totalmente

automatizadas para subestaciones.

Por mucho que se mejore el aislamiento de los elementos del

sistema elctrico, se automaticen las operaciones, se modernicen

los equipos de proteccin, etc. siempre est presente la posibilidad

de averas. 26

En 1960 se desarrolla los primeros Rels Electrnicos que utiliza

la electrnica analgica. Los avances de la electrnica de

mediados del siglo XX desarrollaron la tecnologa de los rels,

comenzando por rel mixtos electromagnticos y electrnicos,

hasta rels que funcionaban completamente con dispositivos

electrnicos que se conoce como Rels Estticos, introducido en

1969.

En 1970 se crea el primer rel de distancia esttico para lneas,

con caracterstica cuadrilateral.

27

28M

A BC

D

29

Transformador de CorrienteTransformador

de Corriente

Zona AZona B

44 km

5 km9 km

17 km

26 km

3 km42 km

2 km

SEIN

Generacin - Carga

27 km

220 kV

50 kV

rea:

30

Subestacin Elctrica:

AMPLIACIN S.E.COTARUSE 220 KV

31

A Las Bambas 2

REB500 REB500

REB500 REB500

REB500 REB500

A Las Bambas 1

A Ares Nueva

REB500REB500

REB500(Unidad Central) Barra B3

(Existente)

Barra B1(Existente)

Barra A220 kV

Barra B220 kV

IN-2792

IN-2788

IN-2784

IN-2790

IN-2786

IN-2782

IN-2708IN-2706

Ampliacin S.E.Cotaruse 220 kV:

Subestacin Elctrica:

32