ANALIS COMPORTAMIENTO ESQUEMA COMPENSACION RESIDUAL DE UNA PROTECCION DE DISTANCIA CON RESISTENCIA DE FALLA

Consideremos el siguiente caso en que en un circuito de transmisión 110 KV de longitud 50 Km ocurre un cortocircuito fase a tierra con resistencia de falla RF. Supongamos que la primera zona está ajustada con un alcance reactivo equivalente a 80 % de la longitud L de la sección protegida y que la falla ocurre en un punto ubicado a una distancia 0.7 L del extremo A.

Las funciones 21 y 21N tienen característica Mho con ángulo ajustado en 75 grados.

52-A 52-B

A B Carga

El extremo A está conectado a un sistema de generación con potencias de cortocircuito trifásico y monofásico a tierra SA3= 1200 MVA y SA1= 1000 MVA, respectivamente, en tanto que al extremo B solo se conecta una carga pasiva de 50 MW factor de potencia 0.95, con aporte despreciable a la corriente de falla.

1. ¿Cuál es la impedancia medida por la función 21 N si el factor de compensación residual se ha ajustado en un valor Ko = 2/3 con ángulo cero?. Determine una expresión analítica en función de RF. Considere que la línea tiene una longitud L= 100 Km con reactancia 0.4 Ω/Km y resistencia 0.1 Ω/Km ¿Hasta qué valor de RF la falla puede ser detectada en primera zona?

2. Idem anterior si la falla es un cortocircuito bifásico a tierra.

3. ¿Cómo varían sus resultados del caso 1 si el circuito mostrado esté en paralelo con otro circuito idéntico en estructura común, en que el acoplamiento a secuencia cero se representa mediante una reactancia mutua de valor 0.25 Ω/Km?. Indique si el esquema de compensación de efecto mutuo visto en clase permite una operación correcta para RF= 25 Ω

4. Ahora considere que al operar con dos circuitos en paralelo, al extremo B, se conecta generación con potencias equivalentes de cortocircuito trifásico y monofásico a tierra SB3 = 0.8 SA3 y SB1 = 0.6 SA1, respectivamente.¿ Qué impedancia en Ohms-primarios miden las protecciones 21 y 21N del extremo A si en uno de los circuitos de transmisión se produce la apertura de una fase en un punto ubicado a 20 Km del extremo A ?

2121N