Determinación y Cálculo de la Razón de Velocidad en Fusibles de Media Tensión

La **razón de velocidad** de un fusible permite determinar si el fusible es de operación rápida (*fusible tipo K*) o de operación lenta (*fusible tipo T*).

Fórmula de la Razón de Velocidad

Razón de Velocidad = Corriente de Fusión a 0.1 segundos / Corriente de Fusión a 300 segundos (para fusibles de 6 a 100 A) o Corriente de Fusión a 600 segundos (para fusibles de 100 a 140 A)

Generalmente, la razón de velocidad se encuentra entre 6 y 8 para fusibles tipo K, y entre 10 y 13 para fusibles tipo T.

Elementos Clave para la Especificación de Fusibles de Protección de Media Tensión

Para especificar un fusible de protección de media tensión, se deben considerar los siguientes elementos:

  • **Características del sistema eléctrico:** Tipo de instalación (aéreo, subterráneo), configuración de fases (monofásico, bifásico, trifásico), tipo de conexión (Delta o Estrella) y estado de la puesta a tierra (aterrizado o no aterrizado).
  • **Voltaje nominal del sistema.**
  • **Máxima corriente de cortocircuito** en el punto de instalación del fusible.
  • **Razón X/R** en el punto de instalación.
  • **Corriente máxima de carga.**
  • **Crecimiento futuro de la carga.**

Coordinación de Protección: Fusibles de Media Tensión e Interruptores Termomagnéticos de Baja Tensión en Transformadores

Para una correcta determinación y coordinación de la protección, se deben considerar las siguientes características del transformador:

  • **Curva de daño térmico y mecánico.**
  • **Curva de energización** (*inrush*).
  • **Curva de restablecimiento de carga fría.**

La selección del fusible debe asegurar que su curva de operación se encuentre entre la curva de energización (o *inrush*) y la curva de carga fría, y la curva de daño del transformador. De este modo, el fusible no operará durante la energización inicial y protegerá eficazmente al transformador contra cortocircuitos.

El interruptor termomagnético se selecciona según la corriente máxima en el secundario y el criterio de sobrecarga. Es fundamental que su capacidad de cortocircuito (capacidad de interrupción) sea mayor que el valor de la máxima corriente de cortocircuito en la barra de baja tensión (bornes secundarios del transformador).

Ciclo de Operación de un Reconectador

Explique cuál es el ciclo de operación de un reconectador, incluya un gráfico adecuado en el que indique los elementos característicos del ciclo de operación.

Explicación del Ciclo de Operación

El reconectador se programa para operar en un ciclo de 4 aperturas y 3 recierres, según sea necesario. Opera con características de curva rápida y lenta combinadas, de tal forma que pueda detectar la presencia de fallas transitorias. En tal caso, el reconectador no completa su ciclo, volviendo a su estado inicial para reiniciar un nuevo ciclo de operación. Esto ocurre cuando la falla se autoextingue en alguno de los 3 intervalos de recierre.

Si la falla es permanente, el ciclo se completa, de tal forma que al producirse la última apertura (Nº 4), el reconectador queda en estado abierto (*lock-out*) y debe reponerse localmente una vez que se ha resuelto la falla.

Coordinación entre Seccionador y Reconectador

El reconectador opera según el ciclo de operación descrito anteriormente, programándose dicho ciclo al fijar el número de aperturas que realizará el reconectador.

El seccionalizador no tiene capacidad de interrupción, por lo que su apertura se programa para cuando el reconectador se encuentre abierto en alguno de los 3 intervalos de recierre (momentos en que el reconectador está abierto). Por lo tanto, el seccionalizador se programa para registrar un número de operaciones de apertura del reconectador aguas arriba igual a *n-1*. De esta forma, el seccionalizador abrirá su contactor antes de la última apertura programada del reconectador, en el intervalo de recierre donde no hay corriente pasando por sus contactores. Así, el reconectador se repone y queda habilitado para realizar otro ciclo de operación.

El Fenómeno INFEED en Sistemas de Protección con Relés de Distancia

Este fenómeno se provoca cuando existe una fuente de voltaje aguas abajo, como se indica en la figura (se asume que la figura se proporcionaría).

Dicho generador aportará a la corriente de falla, si esta ocurriera en algún lugar del sistema. El relé de distancia (tipo 21) no podría “ver” los aportes del generador, lo que resultaría en una medición de corriente con un margen de error significativo. Para este caso, una solución posible es la inclusión de un relé detector de fallas.

Ventajas del Relé de Distancia Cuadrilateral

El relé de distancia cuadrilateral presenta sus zonas de operación definidas de manera casi cuadrilateral. Es direccional, ya que discrimina la resistencia y la reactancia, y no utiliza el tercer cuadrante dentro de sus zonas de operación.

Coordinación de Operación: Reconectador en Cabecera y Seccionalizador Aguas Abajo

El seccionador no tiene capacidad de interrumpir la corriente, por lo que su operación se programa en función del reconectador. El seccionador opera cuando el reconectador está abierto. Si el reconectador tiene 4 aperturas, el seccionador se programa para operar en *n-1*, es decir, en la tercera apertura. Es crucial que opere en vacío (sin corriente).