Sistemas de Protección Eléctricas

Nombre: Fabián Santiago Arias

Tema: Informe de visita a Central Termoeléctrica El Descanso

La central El Descanso, se encuentra ubicada a 15 Km. al nororiente de la ciudad de Cuenca. Esta central fue instalada en 1983 con cuatro unidades de 4800 Kw. cada una, dando una potencia total de 19.200 Kw.Las máquinas son de procedencia japonesa marca Niigata, de 514 R.P.M., 14 cilindros, Turboalimentados y consume dos tipos de combustible, diésel 2 para los arranques y paradas y bunker para la operación normal.El voltaje de salida de los generadores es 6.300 V., y se eleva a una tensión de 22.000 V. por medio de una Subestación.

Central Termoeléctrica El Descanso y su Subestación

Transformadores de Corriente Y Potencial

La función de los transformadores de corriente es la reducir a valores normales y no peligrosos, las características de corriente en un sistema eléctrico, con el fin de permitir el empleo de aparatos de medición normalizados, por consiguiente más económicos y que pueden manipularse sin peligro.

El primario de dicho transformador está conectado en serie con el circuito que se desea controlar, en tanto que el secundario está conectado a los circuitos de corriente de uno o varios aparatos de medición, relevadores o aparatos análogos, conectados en serie.

En la siguiente figura se muestra los transformadores de corriente de la barra de 22kV a la salida del transformador elevador de la central. Se puede observar claramente su conexión en serie con las líneas a medir.

Transformadores de Corriente

Un transformador de Potencial es un aparato en donde la tensión secundaria dentro de las condiciones normales de operación es prácticamente proporcional a la tensión primaria, aunque un poco desfasada. Su principal función es transformar la tensión y aislar los instrumentos de protección y medición conectados a los circuitos de alta tensión.

El primario del transformador se conecta en paralelo al circuito por controlar y el secundario en paralelo con las bobinas de tensión de los aparatos de medición y protección.

En la siguiente figura se muestra los transformadores de potencial de la barra de 22kV a la salida del transformador elevador de la central. Se puede observar claramente su conexión en paralelo con las líneas a medir.

Transformadores de Potencial

Interruptores o Disyuntores

El interruptor de potencia o disyuntor es el dispositivo encargado de desconectar una carga o una parte del sistema eléctrico, tanto en condiciones de operación normal (máxima carga o en vacío) como en condición de cortocircuito. La operación de un interruptor puede ser manual o accionada por la señal de un relé encargado de vigilar la correcta operación del sistema eléctrico, donde está conectado.

Los interruptores se pueden clasificar de acuerdo a sus características constructivas. Las principales características constructivas de los interruptores consisten en la forma en que se extingue el arco y a la habilidad mostrada para establecer la rigidez dieléctrica entre los contactos para soportar en buena forma (sin reencendido del arco) las tensiones de reignición.

Interruptores en Aceite Interruptores en Vacío Interruptores en hexafluoruro de azufre (SF6)

Interruptor en SF6 de CTED Interruptor en aceite de CTED

Relés de protección

Los relés de protección ó relevadores; son equipos que ordenan disparos automáticos en caso de falla. Son la parte principal del sistema de protección. Contienen la lógica que deben seguir los interruptores. Se comunican con el sistema de potencia por medio de los elementos de medida y ordenan operar a dispositivos tales como interruptores, reconectadores u otros.

Existen varios tipos de relés entre ellos: electromecánicos, de estado sólido y digitales.

Actualmente en la central termoeléctrica el descanso, se utilizan relés digitales para el sistema de protección, pero en los tableros de control se encuentran empotrados los relés de electromecánicos usados años atrás como sistema de protección. Aunque se encuentran empotrados, estos relés están inactivos y se los deja como forma didáctica.

Relé Digital Relés electromecánicos inactivos