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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES Y COMERCIALES OSCAR MAURICIO TARAPUES CASTAÑEDA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA AUTÓNOMA DE OCCIDENTE PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA SANTIAGO DE CALI 2000

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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Page 1: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

INDUSTRIALES Y COMERCIALES

OSCAR MAURICIO TARAPUES CASTAÑEDA

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA AUTÓNOMA DE OCCIDENTE PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

SANTIAGO DE CALI 2000

Page 2: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

1

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES Y COMERCIALES

OSCAR MAURICIO TARAPUES CASTAÑEDA

Proyecto de grado para optar al título de Ingeniero Electricista

Director

Diego Yugueros Izquierdo Ingeniero Electricista

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA AUTÓNOMA DE OCCIDENTE PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

SANTIAGO DE CALI 2000

Page 3: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

2

Nota de Aceptacion:

Aprobado por el comité de

Trabajo de Grado en cumplimiento

de los requisitos exigidos por la

Universidad Autónoma de

Occidente para optar al titulo de

Ingeniero Electricista

SIGIFREDO SATIZABAL

Decano de la Division de Ingenierias

_______________________

_________________________

KENJI WATANABE Ing. DIEGO YUGUEROS

Director del Programa Director Proyecto de Grado

Ingenieria Eléctrica

____________________

_________________________

Ing. EDWIN RIVAS YURI LOPEZ

Jurado Jurado

Page 4: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

3

AGRADECIMIENTOS

El autor expresa sus agradecimientos a: DIOS, por permitirme vivir para realizar el sueño de ser ingeniero y sobretodo enseñarme a enfrentar los retos con honradez y entusiasmo. LUZ DARY CASTAÑEDA, Mi madre, por el apoyo, la confianza recibida de su parte y por el esfuerzo que realizó para ayudarme a salir adelante en mis proyectos. JOSE VICENTE TARAPUES MI PADRE, Un gran amigo en quien puedo confiar siempre. DIEGO YUGUEROS IZQUIERDO, Ingeniero Electricista y a su firma PROING LTDA por permitirme ser parte de este proyecto, por lo mucho que aprendí de él y de su empresa.

Page 5: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

4

CONTENIDO Pag. INTRODUCCIÓN 6

1.Objetivos 8

2. Información recopilada 9

2. 1 Diagrama unifilar de la planta 9

2.2 Cálculo de impedancias de blindobarrajes 11

2.3 Impedancias de los cables 15

2.4Informaciòn de transformadores 16

2.5 Impedancias de secuencia para cada bus 18

3. Calculo de Niveles de cortocircuito 21

3.1 Criterios de Cálculo 22

3.2 Estudio de cortocircuito 22

3.3 Resultados de estudio de cortocircuito 26

3.3.1 Modos de Operación. 26

3.3.1.1 Operación normal 27

3.3.1.2 Operación bajo condiciones de falla 31

3.3.1.2.1 Contingencia 1 31

3.3.1.2.2 Contingencia 2 32

Page 6: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

5

3.3.1.2.3 Contingencia 3 34

3.3.1.2.4 Contingencia 4. 35

3.3.1.2.5 Retorno a normal 36

4. Evaluación de interruptores 44

5. Conclusiones 50

6. Bibliografía. 51

Page 7: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

6

LISTA DE TABLAS Pág.

1. Tabla 1. Valores de impedancia blindobarrajes. 12

2. Tabla 2. Valores de Impedancias de cables. 16

3. Tabla 3. Impedancias de transformadores. 17

4. Tabla 4. Impedancias de secuencia para cada bus. 18

5. Tabla 5. Niveles de Cortocircuito Operación Normal. 39

6. Tabla 6. Niveles de Cortocircuito Contingencia 1. 40

7. Tabla 7. Niveles de Cortocircuito Contingencia 2. 41

8. Tabla 8. Niveles de Cortocircuito Contingencia 3. 42

9. Tabla 9. Niveles de Cortocircuito Contingencia 4. 43

10. Tabla 10. Evaluación de la capacidad de ruptura 45

de los interruptores de baja tensión.

Page 8: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

7

RESUMEN

El presente informe presenta el estudio de cortocircuito para el Edificio

Principal del Banco de la República, realizado para la firma contratista

PROING LTDA por el autor, como proyecto de pasantía en el área de

Diseño y Construcción de Instalaciones Eléctricas Industriales y

Comerciales.

El estudio consiste en calcular las corrientes de cortocircuito trifásico y

monofásico para el sistema eléctrico de El Edificio principal del banco de

la república y por consiguiente evaluar la capacidad de ruptura de todos los

interruptores de baja tensión seleccionados para este proyecto.

Page 9: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

8

INTRODUCCIÓN

La información que se presenta en este informe corresponde a las

memorias y resultados del Estudio de Cálculo de Niveles de Cortocircuito

que se realizó para el sistema eléctrico del EDIFICIO PRINCIPAL

DEL BANCO DE LA REPUBLICA.

El estudio se desarrolló con el objetivo de determinar los niveles de

falla trifásica y monofásico requeridos para la evaluación de la capacidad

interruptiva de los dispositivos de protección y la coordinación de las

protecciones de sobrecorriente.

Para lograr el objetivo básico del estudio se adelantó las siguientes

actividades:

Recopilación y procesamiento de información

Cálculo de los niveles de cortocircuito para fallas trifásicas y

monofásicas

Conclusiones

Page 10: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

9

La información de características de equipos fue suministrada por

Schneider de Colombia y procesada por personal de la firma consultora

PROING LTDA.

La información que se recolectó corresponde a las características

principales de los transformadores de potencia, las cargas de los

centros de motores, la longitud, tipo y calibre de la línea de acometida y

de todos los cables alimentadores.

Para realizar el cálculo de los niveles de cortocircuito se utilizo el

programa ETAP POWER STATION que utiliza metodologías

recomendadas en Normas Internacionales de la IEEE, ANSI, IEC, NEC,

etc.

Page 11: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

10

1. OBJETIVOS

1.1 Calcular los niveles de cortocircuito en cada uno de los barajes del

sistema eléctrico del Edificio Principal del Banco de la República.

1.2 Evaluar la capacidad de ruptura de cada uno de los interruptores de

bajo voltaje a instalar en el sistema eléctrico del Edificio Principal

del Banco de la República con respecto a los niveles de

cortocircuito correspondiente al barraje asociado a cada

interruptor.

Page 12: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

11

2. INFORMACION RECOPILADA

Para el estudio de cortocircuito se han reunido las características de los

alimentadores, cables, transformadores y cargas que constituyen el

Sistema Eléctrico del EDIFICIO PRINCIPAL DEL BANCO DE LA

REPUBLICA.

La información se obtuvo de los planos de construcción y montaje del

sistema eléctrico preparadas por GENELEC LTDA. Con la información

adquirida se revisó el diagrama unifilar y se calcularon los niveles de

cortocircuito

2.1 DIAGRAMA UNIFILAR DE LA PLANTA

El diagrama unifilar utilizado como base para este estudio corresponde

al plano reproducido en el archivo GENELCO\99\BREP\NSE\PLANOS

FINALES.DWG con el fin de indicar la identificación de barrajes, Relés,

Interruptores y los valores de cortocircuito obtenidos del estudio.

Page 13: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

12

Page 14: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

13

2.2 CALCULO DE IMPEDANCIAS DE BLINDOBARRAJES

Por requerimientos del software que calcula niveles de cortocircuito es

necesario calcular la impedancia en PU de los blindobarrajes, para ello

debemos conocer en primera instancia el rango de corriente y de tensión al

cual trabajan además de su longitud. En la Tabla 1 encontramos las

impedancias de blindobarrajes línea a neutro en miliohmios por 100 pies

(Feet) con una temperatura base de 80 grados centígrados Cº.

Es de notar que todos los blindobarrajes utilizados para este proyecto son

de cobre y la frecuencia a la cual trabajan los equipos eléctricos en

Colombia es de 60 Hz.

Por lo tanto para un Blindobarraje a 2000 Amperios ubicado en la parte de

media tensión del sistema de potencia tenemos:

Potencia base = 5 MVA =5000 KVA

Voltaje base = 0.46 KV

Page 15: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

14

TABLA 1

VALORES DE IMPEDANCIA BLINDOBARRAJES

LINE A NEUTRO (MILIOHMIOS POR 100 PIES)

Ampere Rating

Aluminiun Busway Cooper Busway R X60 Hz X50 Hz R X60 Hz X50 Hz

225 7.30 3.42 2.85 4.06 3.75 3.12 400 3.71 2.60 2.17 2.13 2.30 1.92 600 2.04 1.59 1.32 2.13 2.30 1.92 800 2.67 0.91 0.76 1.86 1.10 0.92

1000 2.15 0.74 0.62 1.63 0.96 0.80

1200 1.62 0.60 0.50 1.17 0.76 0.63 1350 1.36 0.53 0.44 1.05 0.70 0.58 1600 1.05 0.45 0.37 0.88 0.61 0.51 2000 0.88 0.37 0.30 0.78 0.51 0.42 2500 0.71 0.30 0.25 0.54 0.38 0.32

3000 0.53 0.23 0.19 0.48 0.34 0.28 4000 0.41 0.14 0.12 0.35 0.21 0.17 5000 ... ... ... 0.25 0.17 0.14

R = 0.78 miliohm/100 ft = 0.78 e-3 ohm/100ft

1ft = 0.3048m

R = 0.78 e-3 ohm/100ft x 1ft/0.3048m = 2.559 e-5 ohm/m

X=0.51 miliohm/100ft=0.51 e-3 ohm/100ft x 1ft/0.3048m = 1.673 e-5

ohm/m

Page 16: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

15

Si la longitud estimada para el blindobarraje es de 10 metros, entonces:

R = 2.559e-4 ohm

X = 1.673 e-4 ohm

Zohm= (2.559e-4 ohm) + j (1.673 e-4 ohm)

Para convertir estos valores reales a valores PU sabemos que:

Valor en PU = Valor Real / Valor Base

Impedancia base: Zb = Voltaje base ² /Potencia base

Zb= 0.46KV² / 5 MVA = 0.04232 ohm

Impedancia en pu:

Zpu = Zohm/Zbase = (2.559e-4 /0.04232 ) + j (1.673 e-4/ 0.04232)

Zpu = 6.046 e-3 + j 3.87e-3 pu

Por lo tanto :

BLINDOBARRAJE 2000 Amp. 0.46 KV

LONGITUD= 10 metros

Zpu = 6.046 e-3 + j 3.87e-3 pu

R = 6.046 e-3 pu

X= j 3.87e-3 pu

BLINDOBARRAJE 1000 A 0.46 KV

LONGITUD =10 metros

Zpu = 12.634 e-3 + j 7.44 e-3 pu

Page 17: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

16

R = 12.634 e-3 pu

X= j 7.44 e-3 pu

BLINDOBARRAJE 2000 Amp. 0.208 KV

LONGITUD = 30 metros

Zpu = 0.0295 + j 0.0193 pu

R= 0.0885 pu

X= 0.0579 pu

BLINDOBARRAJE 1000 Amp. 0.208 KV

LONGITUD= 20 metros

Zpu = 0.1236 + j 0.0728 pu

R= 0.1236 pu

X= 0.0728 pu

BLINDOBARRAJE 500 Amp. 0.46 KV

LONGITUD= 10 metros

Zpu= 0.0165 + j 0.01488

R = 0.0165

Page 18: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

17

X = 0.01488

2.3 IMPEDANCIAS DE LOS CABLES

En la Tabla 2 se presentan los valores de impedancia de los cables

utilizados en el sistema eléctrico del Edificio Principal del Banco de la

República.

La primera columna presenta el nombre o identificación del cable tal como

aparece en el diagrama unifilar. En la segunda columna se encuentra el

nombre de la librería que contiene los datos del conductor respectivo, la

tercer columna tiene el calibre del conductor respectivo, la cuarta columna

presenta la longitud de los conductores, la quinta columna se refiere al

número de conductores por fase del conductor, la sexta columna presenta la

temperatura base de trabajo del conductor, la séptima y octava columna

presenta las impedancias de secuencia positiva de los cables en ohmios, las

columnas novena y décima presentan los las impedancias de secuencia

cero para cada conductor en ohmios y las dos últimas columnas tienen las

impedancias de secuencia

Page 19: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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TABLA 2

VALORES DE IMPEDANCIA DE CABLES

ID Library Size L(m ) #/ø T°C R1 X1 Ro Xo MVAb % R1 % X1 ----------------- -------- ---- ------ --- ---- ------- ------- ------- ------- ------- Cable1 OMCUN3 2/0 20 1 75 0.3346 0.1112 1.0539 0.2737 100.0 0.51 0.17 Cable2 0MCUN3 2/0 20. 1 75 0.3346 0.1112 1.0539 0.2737 100.0 0.51 0.17 Cable4 15MCUS3 2/0 20. 1 75 0.3222 0.1317 1.0150 0.3241 100.0 0.50 0.20 Cable5 0MCUN3 2/0 10. 1 75 10.2000 3.3917 32.1300 8.3433 100.0 7.85 2.61 Cable6 0MCUN3 2/0 10. 1 75 15.9547 5.5623 50.2575 13.6831 100.0 12.28 4.28 Cable11 15MCUS3 2/0 5. 1 75 0.3378 0.1317 1.0642 0.3241 100.0 0.13 0.05 Cable12 0MCUN3 2/0 5. 1 75 0.3346 0.1112 1.0539 0.2737 100.0 0.13 0.04 Cable13 0MCUN3 250 10. 2 75 0.1811 0.1036 0.5703 0.2548 100.0 46.76 26.75 Cable22 15MCUS3 2/0 10. 1 75 0.3378 0.1317 1.0642 0.3241 100.0 0.26 0.10 Cable23 0MCUN3 2/0 10. 1 75 16.7280 5.5623 52.6932 13.6831 100.0 12.87 4.28 Cable24 0MCUN3 250 10. 2 75 0.1811 0.1036 0.5703 0.2548 100.0 46.76 26.75 Cable25 0MCUN3 250 10. 2 75 0.1811 0.1036 0.5703 0.2548 100.0 46.76 26.75

2.4 INFORMACION DE TRANSFORMADORES

La información de los transformadores utilizados en este proyecto se lista

en la Tabla 3. En ella se encontramos, en la primera columna, la

identificación o nombre de cada transformador. En la segunda columna

podemos observar la capacidad en Megavoltiamperios (MVA) de cada

transformador, en las columnas tercera y cuarta aparece los valores de

tensión primaria y secundaria de cada transformador, la columna quinta

tiene el valor de impedancia de cortocircuito suministrada por el fabricante

en la placa del equipo. En la columna sexta podemos observar la relación

Page 20: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

19

X/R de los transformadores, la séptima columna la conexión primaria y

secundaria y la octava columna indica si el transformador es aterrizado y

que tipo de aterrizamiento tiene.

TABLA 3

IMPEDANCIA DE TRANSFORMADORES

Transformer XFRM Grounding

ID MVA Kv prim kV Sec % Z X/R Conn. Type

TR-1 1.250 11.400 0.460 5.750 7.1 D-Y Solid

TR-3 0.630 11.400 0.440 5.750 5.8 D-Y Solid

TR-4 0.630 0.440 0.208 5.750 5.8 D-Y Solid

TR-6 0.300 0.440 0.208 4.800 4.7 D-Y Solid

TR-2 1.250 11.400 0.440 5.750 7.1 D-Y Solid

TR-5 0.630 0.440 0.208 4.800 4.7 D-Y Solid

TR-7 0.300 0.440 0.208 4.800 4.7 D-Y Solid

Page 21: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

20

2.5 IMPEDANCIAS DE SECUENCIA PARA CADA BUS

Una vez ha sido insertada toda la información requerida por el programa

ETAP POWER STATION para cada elemento del sistema de potencia, él

calcula las impedancias de secuencia positiva y cero para cada bus.

A continuación están listados los valores de las impedancias arrojados por

el software para cada uno de los buses del sistema eléctrico del Edificio

Principal del Banco de La República, con los cuales son calculados las

corrientes de cortocircuito que luego mencionaremos.

TABLA 4

IMPEDANCIAS DE SECUENCIA PARA CADA BUS

Información Bus Impedancia de secuencia Positiva (Ohm) Impedancia de secuencia Cero (Ohm)

ID kV Resistance Reactance Impedance Resistance Reactance Impedance

BCA 0.44 0.00278 0.01467 0.01493 0.00410 0.01013 0.01092

BCB 0.44 0.00278 0.01467 0.01493 0.00410 0.01013 0.01092

BCC 0.44 0.00427 0.02320 0.02358 0.00587 0.01869 0.01959

Bus1 11.40 0.24037 3.51731 3.52551 0.25669 4.70534 4.71233

Bus2 11.40 0.15298 3.51863 3.52195 0.22861 4.11500 4.12135

Bus3 11.40 0.23368 3.51508 3.52284 0.23561 4.69987 4.70577

Page 22: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

21

Bus4 11.40 0.24682 3.51995 3.52859 0.27699 4.71181 4.71995

Bus5 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus6 11.40 0.40971 3.57668 3.60007 0.79011 4.85138 4.91530

Bus7 0.46 0.00202 0.01546 0.01559 0.00136 0.00964 0.00973

Bus8 0.44 0.00048 0.02323 0.02324 0.00039 0.01859 0.01859

Bus18 0.44 0.00336 0.02268 0.02292 0.00301 0.01741 0.01767

Bus19 11.40 0.25018 3.52116 3.53004 0.28758 4.71480 4.72357

Bus21 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus23 0.44 0.00188 0.01415 0.01427 0.00125 0.00885 0.00894

Bus39 0.21 0.00186 0.00993 0.01011 0.00144 0.00677 0.00692

Bus42 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus43 0.21 0.00109 0.00706 0.00714 0.00067 0.00389 0.00395

Bus45 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus48 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus49 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus50 0.21 0.00186 0.00993 0.01011 0.00144 0.00677 0.00692

Bus51 0.21 0.00186 0.00994 0.01011 0.00144 0.00677 0.00692

Bus71 0.21 0.00111 0.00638 0.00648 0.00069 0.00322 0.00330

Bus72 0.21 0.00186 0.00993 0.01011 0.00144 0.00677 0.00692

Bus73 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus78 0.21 0.00110 0.00638 0.00648 0.00069 0.00322 0.00329

Bus79 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Bus80 0.21 0.00110 0.00638 0.00648 0.00069 0.00322 0.00330

Bus84 0.44 0.00188 0.01415 0.01427 0.00125 0.00885 0.00894

Bus86 0.44 0.00039 0.01859 0.01859 0.00039 0.01859 0.01859

Bus87 0.46 0.00188 0.01415 0.01427 0.00125 0.00885 0.00894

Bus89 0.44 0.00188 0.01415 0.01427 0.00125 0.00885 0.00894

Bus91 11.40 0.41758 3.57676 3.60105 0.81457 4.85189 4.91979

Bus92 11.40 0.25016 3.52106 3.52993 0.28753 4.71455 4.72331

Bus93 11.40 0.25020 3.52126 3.53014 0.28764 4.71505 4.72382

Bus94 11.40 0.24851 3.52061 3.52937 0.28231 4.71343 4.72188

Bus109 0.44 0.00336 0.02268 0.02292 0.00301 0.01741 0.01767

TDCA 0.21 0.00186 0.00994 0.01011 0.00144 0.00677 0.00693

TDCB 0.21 0.00111 0.00639 0.00648 0.00069 0.00323 0.00330

TDFA 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

TDFB 0.44 0.00188 0.01415 0.01428 0.00125 0.00885 0.00894

Page 23: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

22

TDNA 0.21 0.00109 0.00706 0.00714 0.00067 0.00389 0.00395

TDNB 0.21 0.00110 0.00638 0.00648 0.00069 0.00322 0.00329

TGA 0.44 0.00188 0.01415 0.01427 0.00125 0.00885 0.00894

TGB 0.44 0.00188 0.01415 0.01427 0.00125 0.00885 0.00894

TGC 0.44 0.00336 0.02268 0.02293 0.00302 0.01741 0.01767

Page 24: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

23

3. CALCULO DE NIVELES DE CORTOCIRCUITO

En este capítulo se presentan los criterios y las condiciones del sistema

del EDIFICIO PRINCIPAL DEL BANCO DE LA REPUBLICA,

utilizadas para la elaboración del estudio de cortocircuito.

Los cálculos se han elaborado partiendo del diagrama unifilar general del

sistema eléctrico y de toda la información entregada al programa tanto en

media como en baja tensión.

Los niveles de cortocircuito en las subestaciones San Fasón y Concordia

fueron tomados de estudios que anteriormente fueron realizados y que los

involucraron. Estos valores son predominantes en nuestro estudio puesto

que este es el valor con que se configuran las utilities que alimentarán el

sistema.

El valor de Los MVA de cortocircuito con que se alimentaron las utilities

de San Fasón y Concordia corresponden a 36.9 MVA.

Page 25: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

24

3.1 CRITERIOS DE CÁLCULO

Teniendo en cuenta que el presente estudio se realiza con miras a la

verificación de capacidades de interruptores y a la coordinación de

protecciones, se procedió con base en los criterios recomendados por la

norma ANSI C37.5-1979. C37.010-1979 y la norma Std 141-1986, para

determinar los niveles de cortocircuito después de ocurrida la falla

(Momentary Duties)

Las normas proponen que para este cálculo de cortocircuito, se debe

considerar el aporte a la corriente de falla de todas las máquinas

rotativas.

3.2 ESTUDIO DE CORTOCIRCUITO

En este capítulo se presentan los niveles de cortocircuito entregados por

el software de cortocircuito para el Sistema Eléctrico del EDIFICIO

PRINCIPAL DEL BANCO DE LA REPUBLICA, utilizadas para la

evaluar la capacidad de los interruptores.

Page 26: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

25

La corriente es el parámetro más utilizado en la detección de fallas de los

elementos que constituyen un sistema de potencia, dado el elevado

incremento que ella registra cuando se presentan cortocircuitos.

En la gráfica Nº 1, observamos como se comporta la corriente momentos

después de presentada una falla o cortocircuito en un sistema de potencia.

En el primer medio ciclo (1/2 ciclo= 0.0083 segundos) después de ocurrida

la falla, la corriente toma un valor más alto. Por esta razón en este estudio

se realizan los cálculos de cortocircuitos durante el primer ½ ciclo

después de que se presente una falla.

Los valores de corriente calculados son para los siguientes tipos de falla:

Page 27: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

26

Falla Línea a Tierra (line to ground), que son las más comunes y

también llamadas Fallas Monofásicas. Se presentan cuando se

cortocircuita una línea del sistema eléctrico con respecto a tierra como

vemos en la siguiente gráfica.

Falla Línea a Tierra (line to ground), que son las más comunes y

también llamadas Fallas Monofásicas. Se presentan cuando se

cortocircuita una línea del sistema eléctrico con respecto a tierra como

vemos en la siguiente gráfica.

Falla Trifásica (3-phase Fault), ocurridas al corto circuitarse las tres

líneas del sistema de potencia.

Page 28: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

27

Falla Línea a Línea (line-to-line fault), cuando hay un cortocircuito

entre una línea y otra del sistema de potencia.

Falla Línea a Línea a Tierra, si se cortocircuitan a tierra.

Los cálculos se han elaborado partiendo del diagrama unifilar general y de

los niveles de cortocircuito trifásico y monofásico de los barrajes a 11.4

Page 29: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

28

KV de las subestaciones Concordia y San Facón los cuales fueron

calculados anteriormente.

3.3 RESULTADOS DEL ESTUDIO DE CORTOCIRCUITO

A continuación se presentan los resultados de los niveles de cortocircuito

calculados para el Sistema Eléctrico del EDIFICIO PRINCIPAL DEL

BANCO DE LA REPUBLICA, los cuales se evaluaron para el modo de

operación normal, y algunas contingencias, como vemos a continuación:

3.3.1 MODO DE OPERACION

Para el desarrollo de la filosofía de operación, se toma la siguiente

identificación, para los elementos de transferencia:

IDENTIFICACION TRANSFERENCIA

TM Transferencia en Media Tensión

T1 Transferencia G1 y TR-1

T2 Transferencia G2 y TR-2

Page 30: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

29

T3 Transferencia G3 y alimentación tablero TDFA Cargas críticas 440 V

T4 Transferencia TR-6 y alimentación a tablero TDCA de cargas críticas de 208 V

T5 Transferencia entre TR-7 y alimentación a tablero TDCB de cargas críticas a 208 V.

3.3.1.1 OPERACIÓN NORMAL

SISTEMA DE 11.4 KV

La operación normal del suministro de energía por parte de

CODENSA, se hará a través de la subestación San Fasón. El interruptor

perteneciente a la acometida de la subestación permanecerá abierto. Se

podrá cerrar en caso de pérdida de tensión de la subestación San Fasón.

SISTEMA DE 440 V

Cargas Normales

El sistema de baja tensión (tablero TGA y TGB) será alimentado a través

de los transformadores TR-1 y TR-2, con los interruptores asociados a las

plantas de emergencia G1 y G2 en su posición normalmente abiertos. Esta

Page 31: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

30

operación será vigilada por las transferencias automáticas asociadas T1 y

T2 respectivamente.

Entre los tableros TGA y TGB permanecerá el interruptor ACO1

normalmente abierto. No se permitirá por ningún motivo el paralelismo de

estos dos transformadores.

El tablero TGC, con cargas dedicadas exclusivas, se alimentará a través

del transformador TR-3 El interruptor de ACO 4 entre TGB y TGC

permanecerá normalmente abierto y no se permitirá e paralelo de este

transformador con ningún otro.

Posición normal de acoples:

ACOPLE POSICIÓN ACO 1 ABIERTOACO 2 ABIERTO ACO 3 ABIERTO ACO 4 ABIERTO

Una vez energizados los transformadores principales y con las posiciones

indicadas de los acoples, se procede de la siguiente forma:

Page 32: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

31

Cargas Críticas

La cargas criticas del tablero TDFA se alimentan directamente de desde

una salida del tablero de cargas normales TGA, el cual permanecerá

cerrado, mientras el interruptor asociado a la planta de emergencia G1, está

abierto. Esta operación será vigilada por la transferencia T3.

Las cargas del tablero TDFB se alimentarán a través de una salida del

tablero TGB de cargas normales. En este barraje NO tenemos una planta de

emergencia asociada.

El interruptor ACO 2 entre los tablero TDFA y TDFB estará en su posición

normalmente abierto y los interruptores de alimentación a los barrajes

estarán cerrados.

SISTEMA 208/120 V.

Cargas Normales

Los tableros TDNA y TDNB serán alimentados a través de los

transformadores TR-4 y TR-5 respectivamente. No tenemos interruptor de

Page 33: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

32

Acople asociado.

Cargas Críticas

Bajo condiciones normales el tablero TDCA se alimentará por medio del

transformador TR-6 el cual está conectado al tablero TDFA, con el

interruptor a su salida normalmente cerrado y el interruptor de la

alimentación directa desde el tablero TDNA de cargas normales a 208 V,

normalmente abierto, esta operación será supervisada por la transferencia

T4.

A su vez el tablero TDCB se alimentará con el transformador TR-7 el cual

está conectado al tablero TDFB, y la transferencia que supervisará los

interruptores de este con la alimentación directa del tablero TDNB, para

que estén en funcionamiento normal igual que el anterior tablero será T5.

ACO 3 controlará la posición de los dos interruptores de estrada a los

tableros TDCA y TDCB, los cuales estarán en su posición normalmente

cerrados y el interruptor entre los tableros permanecerá normalmente

abierto.

Page 34: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

33

3.3.1.2 OPERACIÓN BAJO CONDICIONES DE FALLA

Se considera falla, la pérdida de la configuración descrita en el capítulo 3

como operación normal. Se presenta en este capitulo las diferentes

contingencias que pueden presentarse en el sistema. Debemos recordar

que el objetivo principal es mantener al mínimo la desenergización de las

cargas consideradas críticas.

Para la descripción de la operación bajo condiciones de falla se

contemplan cuatro contingencias.

3.3.1.2.1 CONTINGENCIA 1.

SALIDA DE LINEA SAN FASÓN.

De acuerdo con lo descrito en el capítulo anterior, la operación normal es la

desenergización desde la subestación San Fasón, quedando la línea de

concordia en Standby. Ante el evento de la pérdida de tensión en San

Fasón, la transferencia automática cerrará la línea Concordia,

restableciendo el servicio. Esta operación es rápida, por lo que no se prevé

la operación de los grupos generadores.

Page 35: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

34

En el evento de tener el sistema normalmente operando a través de

Concordia y ante la salida de esta línea, la transferencia operará, pasando la

carga a San Fasón.

Durante la transición, los diferentes interruptores de los acoples

permanecerán abiertos entre los tableros. De igual manera, los interruptores

de entrada a los tableros y los de las transferencias permanecerán cerrados

durante la transferencia.

Posición de los acoples.

ACOPLE POSICIÓN ACO 1 ABIERTO ACO 2 ABIERTO ACO 3 ABIERTO ACO 4 ABIERTO

3.3.1.2.2 CONTINGENCIA 2.

PERDIDA TOTAL DE LA RED.

Al salir de servicio ambas líneas, o ante falla de la transferencia

en media tensión, deberán operar los grupos electrógenos

Page 36: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

35

denominados G1 y G2. La operación automática de las

transferencias T1 y T2 será de la siguiente manera:

- Arranque de la unidad electrógena.

- Apertura del interruptor de la red.

- Cierre del interruptor del generador.

En este momento la posición de los acoples y de las

transferencias será la siguiente:

ACOPLE POSICIÓN ACO 1 ABIERTO ACO 2 ABIERTO ACO 3 ABIERTO ACO 4 CERRADO

IDENTIFICACIÓN POSICIÓN

T1 CERRADO INTERRUPTOR DEL LADO DE G1T2 CERRADO INTERRUPTOR DEL LADO DE G2

El tablero TGC, del secundario del transformador de 630 KVA

TR-3 al no tener alimentación de red, solo podrá ser energizado

vía generadores, SI, sólo si, las dos plantas, G1 y G2 están

operando, de lo contrario el barraje de 440 V no tendrá servicio,

es decir no tendrán alimentación las cargas de Aire

Acondicionado y el Destructor de billetes.

Page 37: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

36

El comportamiento del sistema, aguas abajo, a partir de este punto

será de la misma forma que en operación normal.

3.3.1.2.3 CONTINGENCIA 3.

PERDIDA RED Y FALLA UN GENERADOR (G1 ó G2)

Cuando se presenta el caso de ausencia de red y falla un

generador, el sistema operará de la siguiente forma:

ACOPLE POSICIÓN

ACO 1 CERRADO ACO 2 ABIERTO ACO 3 ABIERTO ACO 4 ABIERTO

Una vez la planta que esté operando tome la carga de los dos tablero TGA

y TGB de cargas normales de 440V, el sistema continuará operando bajo

las condiciones normales. Ante esta contingencia, y en caso de haberse

cerrado el acople para alimentar el tablero TGC, se deberá abrir este

interruptor para cumplir con lo enunciado anteriormente, es decir que con

un solo generador en operación solamente es posible energizarlos tablero

TGA y TGB.

Page 38: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

37

3.3.1.2.4 CONTINGENCIA 4.

PERDIDA DE RED Y FALLAN LOS DOS GENERADORES G1 Y

G2.

El caso más crítico del sistema se presenta cuando no se tiene

disponibilidad de la red ni de los generadores uno y dos, en este caso se

presentaría una operación parcial del sistema:

ACOPLE POSICIÓN ACO 1 ABIERTO ACO 2 CERRADO ACO 3 ABIERTO ACO 4 ABIERTO

Bajo estas condiciones entra en operación G3, la cual está calculada para

soportar las cargas críticas tanto a 440 V como las de 208 V.

Al estar energizadas los tableros TDFA y TDFB críticas de 440 V, darán

servicio a los transformadores TR-6 y TR-7, y así se pueden alimentar los

tableros TDCA y TDCB de cargas críticas de 208 V.

Page 39: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

38

Si dentro de esta circunstancia, se presentara un problema en el

transformador TR-7, o en TR-8 (pero no en ambos simultáneamente), ACO

3 cerrará el interruptor entre los tableros TDCA y TDCB.

La filosofía de los llamados ACO's es muy sencilla: solamente deben

permanecer cerrados simultáneamente dos de los tres interruptores de

cada configuración.

Todas las transferencias inhibirán el cierre del interruptor respectivo, sobre

un barraje bajo falla.

RETORNO A NORMAL

Cada transferencia volverá a su posición normal, a medida que vaya

desapareciendo la emergencia respectiva, de tal suerte que ante la

presencia de tensión aguas arriba, los interruptores de los ACO's que están

cerrados deben abrirse, hasta lograr la normalidad.

Page 40: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

39

Los valores obtenidos y registrados en las Tablas 5, 6, 7, 8, 9

corresponden a los valores de cortocircuito en KA rms simétricos

(Momentary Duties) que se tienen para cada barraje del sistema.

La tabla 5 presenta los valores de corriente de cortocircuito trifásica y

monofásica para cada barraje del sistema eléctrico del Edificio Principal

del Banco de la República, en condiciones de operación normal.

En la tabla 6 se registran los valores de corriente de cortocircuito trifásica

y monofásica para cada barraje del sistema eléctrico del Edificio Principal

del Banco de la República, en la condición de falla descrita en la

contingencia 1, o sea, en caso de salida de la línea San Fasón.

La tabla 7 contiene los valores de corriente de cortocircuito trifásica y

monofásica para cada barraje del sistema eléctrico del Edificio Principal

del Banco de la República, en la condición de falla o contingencia 2, o sea,

cuando halla pérdida total de la red.

La tabla 8 presenta los valores de corriente de cortocircuito trifásica y

monofásica para cada barraje del sistema eléctrico del Edificio Principal

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del Banco de la República, en condiciones de falla o contingencia 3, que es

en el caso de pérdida de la red con falla en uno de los generadores G1 O

G2.

Por último tenemos la Tabla 9 con los valores de corriente de cortocircuito

cuando hay pérdida de la red y fallan los dos generadores G1 y G2.

Page 42: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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TABLA Nº 5

SHORT CIRCUIT STUDY PARAMETERS

Network: Banco de la República Función: OPERACIÓN NORMAL Frequency: 60 Hz Study Protocol: ANSI Duty Type: Time delayed Prefault Voltaje: Base Voltajes

S. C. SUMMARY REPORT 1/2 Cycle - Three-Phase, LG, LL, & LLG Faults: ( Prefault Voltage = 100 % of the Bus Nominal Voltage) Bus Information 3-Phase Fault Line-to-Ground Fault Line-to-Line Fault Line-to-Line-to-Ground* ============================================================================================================================ ID - kV Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. ============================================================================================================================ BCA 0.44 -1.601 -17.471 17.544 0.820 -19.287 19.304 15.130 -1.386 15.194 -17.238 11.648 20.804 BCB 0.44 -1.601 -17.471 17.544 0.820 -19.287 19.304 15.130 -1.386 15.194 -17.238 11.648 20.804 BCC 0.44 1.841 -10.930 11.084 2.432 -11.438 11.693 9.466 1.594 9.599 -11.034 4.376 11.870 Bus1 11.40 -0.067 -1.914 1.915 0.003 -1.706 1.706 1.658 -0.058 1.659 -1.681 0.825 1.873 Bus2 11.40 0.081 -1.867 1.869 0.085 -1.766 1.768 1.617 0.070 1.618 -1.660 0.768 1.829 Bus3 11.40 -0.070 -1.916 1.917 -0.002 -1.708 1.708 1.659 -0.061 1.660 -1.680 0.829 1.873 Bus4 11.40 -0.063 -1.912 1.913 0.007 -1.704 1.704 1.656 -0.055 1.657 -1.682 0.822 1.872 Bus5 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus6 11.40 0.078 -1.862 1.864 0.189 -1.625 1.636 1.613 0.068 1.614 -1.738 0.648 1.855 Bus7 0.46 1.775 -17.081 17.173 2.195 -19.472 19.596 14.792 1.537 14.872 -16.201 9.781 18.925 Bus8 0.44 0.228 -10.930 10.932 0.244 -11.711 11.713 9.466 0.197 9.468 -9.597 6.109 11.376 Bus18 0.44 1.486 -11.308 11.406 1.758 -12.150 12.276 9.793 1.287 9.878 -10.845 5.273 12.059 Bus19 11.40 -0.061 -1.912 1.913 0.010 -1.703 1.703 1.655 -0.053 1.656 -1.683 0.819 1.872 Bus21 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 Bus23 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus39 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.393 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 Bus42 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus43 0.21 0.403 -17.027 17.032 1.130 -19.977 20.009 14.746 0.349 14.750 -15.993 11.688 19.809 Bus45 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 Bus48 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 Bus49 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.626 -15.685 14.167 21.136 Bus50 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.393 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 Bus51 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.393 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 Bus71 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.589 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.214 13.409 22.617 Bus72 0.21 1.150 -12.048 12.103 1.677 -13.372 13.476 10.434 0.996 10.482 -11.658 6.496 13.345 Bus73 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.626 -15.685 14.167 21.136 Bus78 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.588 -22.715 22.771 16.509 0.578 16.519 -18.213 13.409 22.617 Bus79 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus80 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.589 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.214 13.409 22.617 Bus84 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 Bus86 0.44 0.285 -13.662 13.665 0.285 -13.662 13.665 11.832 0.246 11.835 -11.974 6.585 13.665 Bus87 0.46 -2.983 -18.627 18.864 -1.714 -21.319 21.387 16.131 -2.583 16.337 -16.397 14.812 22.097 Bus89 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 Bus91 11.40 0.020 -1.865 1.865 0.123 -1.649 1.654 1.615 0.017 1.615 -1.708 0.718 1.852 Bus92 11.40 -0.006 -1.895 1.896 0.082 -1.678 1.680 1.642 -0.006 1.642 -1.709 0.755 1.869 Bus93 11.40 -0.062 -1.911 1.912 0.010 -1.703 1.703 1.655 -0.053 1.656 -1.683 0.819 1.872 Bus94 11.40 -0.062 -1.912 1.913 0.008 -1.703 1.703 1.656 -0.054 1.657 -1.683 0.820 1.872 Bus109 0.44 1.486 -11.308 11.406 1.758 -12.150 12.276 9.793 1.287 9.878 -10.845 5.273 12.059 TDCA 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.392 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 TDCB 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.589 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.214 13.408 22.617 TDFA 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.167 21.136 TDFB 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 TDNA 0.21 0.403 -17.027 17.032 1.130 -19.977 20.009 14.746 0.349 14.750 -15.993 11.688 19.809 TDNB 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.588 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.213 13.409 22.617 TGA 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 TGB 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 TGC 0.44 1.486 -11.308 11.406 1.758 -12.150 12.276 9.793 1.287 9.878 -10.845 5.273 12.059

All fault currents are symmetrical momentary ( 1/2 cycle ) values in rms kA. * LLG fault current is the larger of the two faulted line currents.

Page 43: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

42

TABLA 6

SHORT CIRCUIT STUDY PARAMETERS

Network: Banco de la República Función: CONTINGENCIA 1 Frequency: 60 Hz Study Protocol: ANSI Duty Type: Time delayed Prefault Voltaje: Base Voltajes 1/2 Cycle - Three-Phase, LG, LL, & LLG Faults: ( Prefault Voltage = 100 % of the Bus Nominal Voltage) Bus Information 3-Phase Fault Line-to-Ground Fault Line-to-Line Fault Line-to-Line-to-Ground* ============================================================================================================================== ID kV Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. ============================================================================================================================== BCA 0.44 -1.601 -17.471 17.544 0.820 -19.287 19.304 15.130 -1.386 15.194 -17.238 11.648 20.804 BCB 0.44 -1.601 -17.471 17.544 0.820 -19.287 19.304 15.130 -1.386 15.194 -17.238 11.648 20.804 BCC 0.44 1.797 -10.948 11.095 2.400 -11.454 11.703 9.482 1.556 9.608 -11.042 4.420 11.894 Bus1 11.40 -0.105 -1.913 1.916 -0.021 -1.798 1.798 1.657 -0.091 1.660 -1.680 0.936 1.923 Bus2 11.40 -0.108 -1.915 1.918 -0.026 -1.800 1.800 1.658 -0.094 1.661 -1.678 0.940 1.923 Bus3 11.40 0.124 -1.865 1.869 0.101 -1.678 1.681 1.615 0.108 1.618 1.573 0.870 1.798 Bus4 11.40 -0.101 -1.912 1.914 -0.015 -1.796 1.796 1.656 -0.088 1.658 -1.681 0.932 1.922 Bus5 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus6 11.40 0.042 -1.867 1.868 0.188 -1.712 1.723 1.617 0.036 1.618 -1.762 0.745 1.913 Bus7 0.46 1.656 -17.114 17.194 2.092 -19.503 19.615 14.821 1.434 14.891 -16.196 9.896 18.980 Bus8 0.44 0.228 -10.930 10.932 0.244 -11.711 11.713 9.466 0.197 9.468 -9.597 6.109 11.376 Bus18 0.44 1.438 -11.325 11.415 1.721 -12.163 12.284 9.807 1.245 9.886 -10.848 5.319 12.082 Bus19 11.40 -0.099 -1.911 1.914 -0.013 -1.795 1.795 1.655 -0.086 1.657 -1.683 0.929 1.922 Bus21 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 Bus23 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus39 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.393 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 Bus42 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus43 0.21 0.403 -17.027 17.032 1.130 -19.977 20.009 14.746 0.349 14.750 -15.993 11.688 19.809 Bus45 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 Bus48 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 Bus49 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.626 -15.685 14.167 21.136 Bus50 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.393 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 Bus51 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.393 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 Bus71 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.589 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.214 13.409 22.617 Bus72 0.21 1.150 -12.048 12.103 1.677 -13.372 13.476 10.434 0.996 10.482 -11.658 6.496 13.345 Bus73 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.626 -15.685 14.167 21.136 Bus78 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.588 -22.715 22.771 16.509 0.578 16.519 -18.213 13.409 22.617 Bus79 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.168 21.136 Bus80 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.589 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.214 13.409 22.617 Bus84 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 Bus86 0.44 0.285 -13.662 13.665 0.285 -13.662 13.665 11.832 0.246 11.835 -11.974 6.585 13.665 Bus87 0.46 -2.983 -18.627 18.864 -1.714 -21.319 21.387 16.131 -2.583 16.337 -16.397 14.812 22.097 Bus89 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 Bus91 11.40 -0.016 -1.869 1.869 0.115 -1.738 1.742 1.618 -0.014 1.618 -1.724 0.819 1.909 Bus92 11.40 -0.044 -1.897 1.898 0.068 -1.769 1.770 1.643 -0.038 1.644 -1.719 0.861 1.923 Bus93 11.40 -0.100 -1.911 1.913 -0.013 -1.795 1.795 1.655 -0.086 1.657 -1.682 0.930 1.922 Bus94 11.40 -0.100 -1.911 1.914 -0.014 -1.796 1.796 1.655 -0.087 1.658 -1.682 0.931 1.922 Bus109 0.44 1.438 -11.325 11.415 1.721 -12.163 12.284 9.807 1.245 9.886 -10.848 5.319 12.082 TDCA 0.21 1.086 -12.000 12.049 1.637 -13.332 13.432 10.392 0.940 10.435 -11.617 6.536 13.329 TDCB 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.589 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.214 13.408 22.617 TDFA 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.685 14.167 21.136 TDFB 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.391 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.167 21.136 TDNA 0.21 0.403 -17.027 17.032 1.130 -19.977 20.009 14.746 0.349 14.750 -15.993 11.688 19.809 TDNB 0.21 0.667 -19.063 19.074 1.588 -22.715 22.770 16.509 0.578 16.519 -18.213 13.409 22.617 TGA 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 TGB 0.44 -2.853 -17.817 18.044 -1.639 -20.392 20.457 15.430 -2.471 15.627 -15.684 14.168 21.136 TGC 0.44 1.438 -11.325 11.415 1.721 -12.163 12.284 9.807 1.245 9.886 -10.848 5.319 12.082 All fault currents are symmetrical momentary ( 1/2 cycle ) values in rms kA. * LLG fault current is the larger of the two faulted line currents.

Page 44: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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TABLA 7

SHORT CIRCUIT STUDY PARAMETERS

Network: Banco de la República Función: CONTINGENCIA 2 Frequency: 60 Hz Study Protocol: ANSI Duty Type: Time delayed Prefault Voltaje: Base Voltajes

1/2 Cycle - Three-Phase, LG, LL, & LLG Faults: ( Prefault Voltage = 100 % of the Bus Nominal Voltage)

Bus Information 3-Phase Fault Line-to-Ground Fault Line-to-Line Fault Line-to-Line-to-Ground* ============================================================================================================================= ID kV Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. ============================================================================================================================== BCA 0.44 2.935 -20.730 20.937 4.674 -20.964 21.478 17.953 2.542 18.132 -21.207 7.915 22.635 BCB 0.44 2.935 -20.730 20.937 4.674 -20.964 21.478 17.953 2.542 18.132 -21.207 7.915 22.635 BCC 0.44 2.441 -12.104 12.348 2.926 -12.243 12.588 10.483 2.114 10.694 -12.202 4.062 12.860 Bus1 11.40 0.156 -3.756 3.759 0.165 -3.459 3.463 3.252 0.135 3.255 -3.338 1.467 3.646 Bus2 11.40 0.156 -3.756 3.759 0.165 -3.459 3.463 3.252 0.135 3.255 -3.337 1.468 3.645 Bus3 11.40 0.156 -3.756 3.759 0.166 -3.459 3.463 3.253 0.135 3.255 -3.339 1.467 3.647 Bus4 11.40 0.169 -3.748 3.752 0.184 -3.449 3.454 3.246 0.146 3.250 -3.343 1.451 3.644 Bus5 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 Bus6 11.40 0.639 -3.455 3.514 0.815 -3.013 3.121 2.992 0.553 3.043 -3.444 0.769 3.528 Bus7 0.46 3.109 -20.545 20.779 3.315 -22.329 22.573 17.793 2.693 17.995 16.020 14.918 21.890 Bus8 0.44 0.228 -10.930 10.932 0.244 -11.711 11.713 9.466 0.197 9.468 -9.597 6.109 11.376 Bus18 0.44 2.028 -12.602 12.764 2.180 -13.109 13.289 10.914 1.756 11.054 -12.090 5.072 13.111 Bus19 11.40 0.176 -3.745 3.749 0.194 -3.445 3.451 3.243 0.152 3.247 -3.346 1.442 3.644 Bus21 0.44 1.522 -21.992 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.585 11.127 23.400 Bus23 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 Bus39 0.21 2.096 -12.437 12.612 2.477 -13.652 13.875 10.771 1.815 10.922 -12.263 5.747 13.543 Bus42 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 Bus43 0.21 2.369 -18.147 18.301 2.950 -20.911 21.118 15.716 2.052 15.849 -17.632 10.278 20.409 Bus45 0.44 1.522 -21.992 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.585 11.127 23.400 Bus48 0.44 1.522 -21.992 22.045 2.212 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.585 11.127 23.400 Bus49 0.44 1.522 -21.992 22.045 2.212 -23.368 23.473 19.046 1.318 19.091 -20.585 11.126 23.400 Bus50 0.21 2.096 -12.437 12.612 2.477 -13.652 13.875 10.771 1.815 10.922 -12.263 5.747 13.543 Bus51 0.21 2.096 -12.437 12.612 2.477 -13.652 13.875 10.771 1.815 10.922 -12.263 5.746 13.543 Bus71 0.21 3.140 -20.385 20.625 3.949 -23.840 24.165 17.654 2.719 17.862 -20.266 11.627 23.365 Bus72 0.21 2.163 -12.483 12.669 2.517 -13.693 13.923 10.811 1.873 10.972 -12.301 5.706 13.560 Bus73 0.44 1.522 -21.992 22.045 2.212 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.585 11.126 23.400 Bus78 0.21 3.140 -20.385 20.625 3.948 -23.840 24.165 17.654 2.719 17.862 -20.266 11.627 23.365 Bus79 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 Bus80 0.21 3.140 -20.385 20.625 3.949 -23.840 24.165 17.654 2.719 17.862 -20.266 11.627 23.365 Bus84 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 Bus86 0.44 0.285 -13.662 13.665 0.285 -13.662 13.665 11.832 0.246 11.835 -11.974 6.585 13.665 Bus87 0.46 1.591 -22.992 23.047 2.312 -24.431 24.541 19.912 1.378 19.960 -21.521 11.633 24.464 Bus89 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.474 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 Bus91 11.40 0.484 -3.561 3.594 0.628 -3.182 3.244 3.084 0.419 3.113 -3.440 1.011 3.585 Bus92 11.40 0.370 -3.647 3.666 0.468 -3.304 3.337 3.159 0.320 3.175 -3.423 1.186 3.623 Bus93 11.40 0.176 -3.745 3.749 0.194 -3.445 3.450 3.243 0.152 3.247 -3.346 1.442 3.643 Bus94 11.40 0.172 -3.747 3.751 0.189 -3.447 3.452 3.245 0.149 3.248 -3.345 1.446 3.644 Bus109 0.44 2.028 -12.602 12.764 2.180 -13.109 13.289 10.914 1.756 11.054 -12.090 5.072 13.111 TDCA 0.21 2.096 -12.437 12.612 2.478 -13.651 13.874 10.771 1.815 10.922 -12.263 5.746 13.543 TDCB 0.21 3.140 -20.385 20.625 3.949 -23.840 24.164 17.654 2.719 17.862 -20.266 11.627 23.365 TDFA 0.44 1.522 -21.992 22.045 2.212 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.585 11.126 23.400 TDFB 0.44 1.522 -21.992 22.045 2.212 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.585 11.127 23.400 TDNA 0.21 2.369 -18.147 18.301 2.950 -20.911 21.118 15.716 2.052 15.849 -17.632 10.278 20.409 TDNB 0.21 3.140 -20.385 20.625 3.948 -23.840 24.165 17.654 2.719 17.862 -20.266 11.627 23.365 TGA 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 TGB 0.44 1.522 -21.993 22.045 2.211 -23.369 23.473 19.046 1.318 19.092 -20.586 11.127 23.400 TGC 0.44 2.028 -12.602 12.764 2.180 -13.109 13.289 10.914 1.756 11.054 -12.090 5.072 13.111

All fault currents are symmetrical momentary ( 1/2 cycle ) values in rms kA. * LLG fault current is the larger of the two faulted line currents.

Page 45: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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TABLA 8.

SHORT CIRCUIT STUDY PARAMETERS

Network: Banco de la República Función: CONTINGENCIA 3 Frequency: 60 Hz Study Protocol: ANSI Duty Type: Time delayed Prefault Voltaje: Base Voltajes Bus Information 3-Phase Fault Line-to-Ground Fault Line-to-Line Fault Line-to-Line-to-Ground* =========================================================================================================================== ID kV Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. =========================================================================================================================== BCA 0.44 2.424 -9.953 10.244 2.283 -10.506 10.751 8.619 2.099 8.871 7.572 7.653 10.766 BCB 0.44 1.444 -13.462 13.539 2.557 -15.510 15.720 11.659 1.250 11.726 -13.885 7.799 15.925 BCC 0.44 1.444 -13.462 13.539 2.557 -15.510 15.720 11.659 1.250 11.726 -13.885 7.799 15.925 Bus1 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus2 11.40 0.081 -1.867 1.869 0.085 -1.766 1.768 1.617 0.070 1.618 -1.660 0.768 1.829 Bus3 11.40 0.124 -1.865 1.869 0.101 -1.678 1.681 1.615 0.108 1.618 1.573 0.870 1.798 Bus4 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus5 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus6 11.40 0.034 -0.271 0.273 0.000 0.000 0.000 0.234 0.030 0.236 0.234 0.030 0.236 Bus7 0.46 0.694 -5.372 5.416 0.955 -7.329 7.391 4.652 0.601 4.691 -5.416 5.164 7.483 Bus8 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.379 7.860 11.488 Bus18 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus19 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus21 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.975 9.594 16.137 Bus23 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus39 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 Bus42 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus43 0.21 2.425 -12.534 12.767 2.964 -15.556 15.835 10.855 2.101 11.056 8.953 12.348 15.252 Bus45 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus48 0.44 2.172 -10.317 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus49 0.44 2.172 -10.317 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus50 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 Bus51 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 Bus71 0.21 2.189 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 Bus72 0.21 1.687 -10.832 10.963 2.086 -12.324 12.499 9.381 1.461 9.494 -10.719 5.681 12.132 Bus73 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.656 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.593 16.137 Bus78 0.21 2.188 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 Bus79 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus80 0.21 2.188 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 Bus84 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus86 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus87 0.46 0.743 -5.882 5.928 1.024 -8.024 8.089 5.094 0.643 5.134 -5.917 5.666 8.192 Bus89 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus91 11.40 0.033 -0.271 0.273 0.000 0.000 0.000 0.235 0.029 0.237 0.235 0.029 0.237 Bus92 11.40 0.033 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.235 0.028 0.237 0.235 0.028 0.237 Bus93 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus94 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus109 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 TDCA 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 TDCB 0.21 2.189 -16.784 16.926 2.982 -20.442 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.135 TDFA 0.44 2.172 -10.317 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 TDFB 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.656 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.975 9.594 16.137 TDNA 0.21 2.425 -12.534 12.767 2.964 -15.556 15.835 10.855 2.101 11.056 8.953 12.348 15.252 TDNB 0.21 2.188 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 TGA 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 TGB 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 TGC 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 All fault currents are symmetrical momentary ( 1/2 cycle ) values in rms kA. * LLG fault current is the larger of the two faulted line currents.

Page 46: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

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TABLA 9

SHORT CIRCUIT STUDY PARAMETERS

Network: Banco de la República Función: CONTINGENCIA 4 Frequency: 60 Hz Study Protocol: ANSI Duty Type: Time delayed Prefault Voltaje: Base Voltajes Bus Information 3-Phase Fault Line-to-Ground Fault Line-to-Line Fault Line-to-Line-to-Ground* =========================================================================================================================== ID kV Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. Real Imag. Mag. =========================================================================================================================== BCA 0.44 2.424 -9.953 10.244 2.283 -10.506 10.751 8.619 2.099 8.871 7.572 7.653 10.766 BCB 0.44 1.444 -13.462 13.539 2.557 -15.510 15.720 11.659 1.250 11.726 -13.885 7.799 15.925 BCC 0.44 1.444 -13.462 13.539 2.557 -15.510 15.720 11.659 1.250 11.726 -13.885 7.799 15.925 Bus1 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus2 11.40 0.081 -1.867 1.869 0.085 -1.766 1.768 1.617 0.070 1.618 -1.660 0.768 1.829 Bus3 11.40 0.124 -1.865 1.869 0.101 -1.678 1.681 1.615 0.108 1.618 1.573 0.870 1.798 Bus4 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus5 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus6 11.40 0.034 -0.271 0.273 0.000 0.000 0.000 0.234 0.030 0.236 0.234 0.030 0.236 Bus7 0.46 0.694 -5.372 5.416 0.955 -7.329 7.391 4.652 0.601 4.691 -5.416 5.164 7.483 Bus8 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.379 7.860 11.488 Bus18 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus19 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus21 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.975 9.594 16.137 Bus23 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus39 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 Bus42 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus43 0.21 2.425 -12.534 12.767 2.964 -15.556 15.835 10.855 2.101 11.056 8.953 12.348 15.252 Bus45 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus48 0.44 2.172 -10.317 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus49 0.44 2.172 -10.317 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 Bus50 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 Bus51 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 Bus71 0.21 2.189 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 Bus72 0.21 1.687 -10.832 10.963 2.086 -12.324 12.499 9.381 1.461 9.494 -10.719 5.681 12.132 Bus73 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.656 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.593 16.137 Bus78 0.21 2.188 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 Bus79 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus80 0.21 2.188 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 Bus84 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus86 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus87 0.46 0.743 -5.882 5.928 1.024 -8.024 8.089 5.094 0.643 5.134 -5.917 5.666 8.192 Bus89 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 Bus91 11.40 0.033 -0.271 0.273 0.000 0.000 0.000 0.235 0.029 0.237 0.235 0.029 0.237 Bus92 11.40 0.033 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.235 0.028 0.237 0.235 0.028 0.237 Bus93 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus94 11.40 0.032 -0.272 0.274 0.000 0.000 0.000 0.236 0.027 0.237 0.236 0.027 0.237 Bus109 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 TDCA 0.21 1.962 -9.507 9.707 2.325 -11.136 11.376 8.233 1.699 8.407 -9.659 5.019 10.886 TDCB 0.21 2.189 -16.784 16.926 2.982 -20.442 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.135 TDFA 0.44 2.172 -10.317 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 TDFB 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.656 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.975 9.594 16.137 TDNA 0.21 2.425 -12.534 12.767 2.964 -15.556 15.835 10.855 2.101 11.056 8.953 12.348 15.252 TDNB 0.21 2.188 -16.784 16.926 2.982 -20.443 20.659 14.535 1.895 14.658 -16.758 11.163 20.136 TGA 0.44 2.172 -10.318 10.544 1.724 -11.114 11.247 8.935 1.881 9.131 8.378 7.859 11.488 TGB 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 TGC 0.44 0.843 -13.955 13.980 1.179 -16.657 16.698 12.085 0.730 12.107 -12.976 9.594 16.137 All fault currents are symmetrical momentary ( 1/2 cycle ) values in rms kA. * LLG fault current is the larger of the two faulted line currents.

Page 47: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

46

4. EVALUACIÓN DE INTERRUPTORES

La evaluación de un interruptor es la comparación de su capacidad

nominal de interrupción con la corriente de cortocircuito que se tiene en

su punto de ubicación. Los valores RMS simétricos calculados en este

estudio pueden compararse directamente con los valores nominales de

los interruptores de bajo voltaje y fusibles.

La tabla No 10 presenta, el tipo de interruptor, el nombre de la celda a la

que pertenece, capacidad interruptiva y corriente de cortocircuito

calculado.

Page 48: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

47

TABLA 10

EVALUACION DE LA CAPACIDAD DE RUPTURA DE LOS INTERRUPTORES EN BAJA TENSION

CARGA Alimentada

TIPO DE INTERRUPTOR

MARCA CAPACIDAD (KA Simétricos)

Icc MAX (KA Simétricos)

1. CELDA TDCA

UPS 50 KVA

Usuarios

NS250N TM200D

M.G. 85 13.5

UPS 45 KVA Central Satelital

NS160N TM160D

M.G 85 13.5

Pico protector Clase B

NS100N TM50D

M.G 85 13.5

Reserva NS100N TM50D

M.G 85 13.5

Central de Alarmas

NS100N TM32D

M.G 85 13.5

Ascensor tesorería

NS100N TM80D

M.G 85 13.5

UPS 15 KVA Mesa Dinero

NS100N TM50D

M.G 85 13.5

Rejas Cra 7/CRA 6

NS100N TM32D

M.G 85 13.5

Planta telefónica NS100N TM32D

M.G. 85 13.5

2. CELDA TDCB

Centros de distribución

sótanos

NS400N STR23SE

M.G. 85 22.6

UPS 50 KVA Usuarios

NS250N TM160D

M.G. 85 22.6

UPS 45 KVA Central Satelital

NS160N TM160D

M.G. 85 22.6

Central de Alarmas

NS100N TM32D

M.G. 85 22.6

Page 49: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

48

Rejas Cra7/Cra 6 NS100N TM32D

M.G. 85 22.6

Planta telefónica NS100N TM32D

M.G. 85 23.3

Centro de Cómputo

NS100N TM80D

M.G. 85 23.3

UPS 15 KVA Mesa dinero

NS100N TM50D

M.G. 85 23.3

Reserva NS100N TM50D

M.G. 85 23.3

Pico Protector Clase A

NS100N TM50D

M.G. 85 23.3

3. CELDA ACO3

TDCA M10N1 M.G. 40 13.5

Acople TDCA -TDCB M10N1 M.G. 40 13.5 TDCB M10N1 M.G. 40 23.3

CELDA T4 A celda ACO3 M10N1 M.G. 40 13.5 A celda ACO3 M10N1 M.G. 40 13.5

4. CELDA T5

A Celda ACO3 M10N1 M.G. 40 23.3 A Celda ACO3 M10N1 M.G. 40 23.3

5. CELDA TDFA

A Celda TR-6 M08H1 M.G. 65 21.1

UPS1 Centro de Cómputo

NS160H M.G. 65 21.1

Aire Acondicionado

Centro de Cómputo

NS100H TM80D

M.G. 65 21.1

Ascensor Hidraúlico

NS160H TM160D

M.G. 65 21.1

Reserva NS100H TM50D

M.G. 65 21.1

Sistema Contra Incendio

NS100H TM100D

M.G. 65 21.1

Pico Protector Clase C

NS100H TM50D

M.G. 65 21.1

6. CELDA TDFB

A celda TR-7 M08H1 M.G. 65 23.4

UPS2 NS160H M.G. 65 23.4

Page 50: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

49

Centro de Cómputo

TM160D

Ascensor Mixto NS160H TM160D

M.G. 65 23.4

Aire Acondicionado

Centro de Cómputo

NS100H TM63D

M.G. 65 23.4

Ascensor Hidráulico

NS160H TM160D

M.G. 65 23.4

Sistema Contra Incendio

NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

Reserva NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

Pico Protector Clase C

NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

7. CELDA TDNA

A Celda T-4 M10H1

M.G. 65 20.4

Reserva NS100N TM50D

M.G. 85 20.4

Reserva NS100N TM50D

M.G. 85 20.4

Reserva NS100N TM50D

M.G. 85 20.4

8. CELDA TDNB

A Celda T5 M10H1 M.G. 65 23.4 Extractor NS100N

TM50D M.G. 85 23.4

Calderas NS100N TM50D

M.G. 85 23.4

Reserva NS100N TM50D

M.G. 85 23.4

9. CELDA BCB

C0 NS160H

TM125D M.G. 65 22.6

C1 NS100H TM100D

M.G. 65 22.6

C2 NS100H TM100D

M.G. 65 22.6

C3 NS100H TM100D

M.G. 65 22.6

C4 NS100H TM100D

M.G. 65 22.6

10. CELDA BCA

CF NS100H

TM100D M.G. 65 18.8

C1 NS100H TM50D

M.G. 65 18.8

C2 NS100H M.G. 65 18.8

Page 51: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

50

TM100D

C3 NS100H TM100D

M.G. 65 22.6

C4 NS100H TM100D

M.G. 65 22.6

C5 NS100H TM100D

M.G. 65 22.6

11. CELDA ACO2

TDFA M10H1 M.G. 65 23.5 TDFB M10H1 M.G. 65 23.5

Acople TDFA-TDFB

M10H1 M.G. 65 23.5

12. CELDA TGA

A Celda T3 M10H1 M.G. 65 23.4

A Celda TR-4 M10H1 M.G. 65 23.4 A Celda BCA M08H1 M.G. 65 23.4

Centros de Distribución

M08H1 M.G. 65 23.4

Ascensores Cra 7 M08H1 M.G. 65 23.4 Bombas Agua NS160H

TM160D M.G. 65 23.4

Reserva NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

Bombas ACPM NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

Bombas Eyectoras

NS100H TM100D

M.G. 65 23.4

Pico Protector Clase C Portable

NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

13. CELDA TGB

A Celda TR-5 M10H1 M.G. 65 23.4

Ascensores Cra 6 M08H1 M.G. 65 23.4 Bombas Agua NS160H

TM160D M.G. 65 23.4

Bombas ACPM NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

Bombas Eyectoras

NS100H TM100D

M.G. 65 23.4

Pico Protector Clase C

NS100H TM50D

M.G. 65 23.4

A Celda ACO2 M10H1 M.G. 65 23.4 PMC Tesorería

5421

M08H1 M.G. 65 23.4

A Celda BCB M08H1 M.G. 65 23.4 Centros de

Distribución

M08H1 M.G. 65 23.4

Page 52: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

51

14. CELDA TGC

Destructor M08H1 M.G. 65 16.1

Aire Acondicionado

M08H1 M.G. 65 16.1

A Celda BCC NS250H TN250D

M.G. 65 16.1

Reserva NS100H TM50D

M.G. 65 16.1

Pico Protector NS100H TM50D

M.G. 65 16.1

15. CELDA ACO1

TGA M20H1 M.G. 75 23.4 TGA M20H1 M.G. 75 23.4

Acople TGA-TGB

M20H1 M.G. 75 23.4

16. CELDA ACO4 TGC M10H1 M.G 65 16.1

Acople TGC-TGB

M10H1 M.G 65 23.4

17. CELDA T1

ACO1 M20H1 M.G. 75 23.4 ACO1 M20H1 M.G. 75 23.4

18. CELDA T2

ACO1 PB2000 Westinghouse 50 23.4 ACO1 PB2000 Westinghouse 50 23.4

19. CELDA T2

ACO2 NB1000 Westinghouse 50 23.4 ACO2 NB1000 Westinghouse 50 23.4

Page 53: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

52

5. CONCLUSIONES

4.1 Fueron calculados los niveles de cortocircuito para cada uno de los

barajes del Sistema Eléctrico del Edificio Principal del Banco de La

República, en condiciones de operación normal y bajo fallas.

4.2 Se evaluaron detalladamente todos los interruptores de bajo voltaje

seleccionados para el Sistema Eléctrico del Edificio Principal del Banco

de La República, para los máximos niveles de cortocircuito calculados

en cada barraje.

4.3 Todos los interruptores de bajo voltaje están aptos para trabajar en

el sistema de potencia del Edificio Principal del Banco de la República,

dado que su capacidad de ruptura es mayor a un 20 % del nivel de

cortocircuito del barraje al cual está asociado.

Page 54: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

53

BIBLIOGRAFIA

1. ANDERSON, Paul M.Analysis of Faulted Power Systems. Two Iowa State Univeristy Press/Ames

2. WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION. Electrical

Transmission and Distribution Reference Book East Pittsburg, Pennsylvania, 1984.

3. BEEMAN, Donald L.. Industrial Power Systems Handbook. Mc. Graw

Hill – New york, 1955. 4. IEEE. Recommended Practice For Electric Power Distribution

For Industrial Plants. IEEE Std-141, 1986 5. Catálogos de Fabricantes.