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4 Elementos de protección
4.13 f – Frecuencia [81O/U, 78, 81R]
4.13.5
Modo de funcionamiento "delta fi"
Delta Phi (incremento vectorial)
La supervisión de incremento vectorial protege los generadores sincrónicos en
funcionamiento paralelo a la red de suministro eléctrico gracias a un desacoplamiento
muy rápido en caso de fallo de la red. Los reconectadores automáticos de la red de
suministro eléctrico para generadores sincrónicos son muy peligrosos. La tensión de red
de suministro eléctrico, que vuelve normalmente tras 300 ms, puede alcanzar el
generador en posición asíncrona. También es necesario un desacoplamiento muy rápido
en caso de fallos de larga duración en la red.
Por lo general, existen dos aplicaciones distintas:
Funcionamiento solo en paralelo con la red (operación no única):
En esta aplicación, la supervisión del incremento vectorial protege el generador
desconectando el
interruptor del generador en caso de fallo de la red.
Funcionamiento en paralelo con la red y operación única:
En esta aplicación, la supervisión del incremento vectorial desconecta el interruptor de la
red. En este caso, se asegura que el grupo de generadores no esté bloqueado cuando es
necesario como grupo de emergencia.
Resulta muy difícil realizar un desacoplamiento muy rápido en caso de fallos de la red en
generadores sincrónicos. Las unidades de supervisión de tensión no pueden utilizarse
porque el alternador sincrónico así como la impedancia de consumo admiten la
disminución de tensión.
En esta situación, la tensión de red solo cae tras unos 100 ms por debajo del umbral de
selección de supervisión de tensión y, por lo tanto, no es posible detectar de forma
segura los reconectadores automáticos de la red solo con supervisión de tensión.
La supervisión de frecuencia no es apta parcialmente dado que solo un generador de
carga elevada disminuye su velocidad en 100 ms. Los relés de corriente solo detectan un
fallo cuando existen corrientes de tipo cortocircuito, pero no pueden evitar su desarrollo.
Los relés de potencia pueden realizar una selección en 200 ms, pero tampoco pueden
evitar que la potencia aumente a valores de cortocircuito. Dado que los cambios de
potencia también están producidos por alternadores cargados bruscamente, el uso de
relés de potencia puede ser problemático.
Por otro lado, la supervisión de incremento vectorial del dispositivo detecta fallos de la
red en 60 ms sin las restricciones descritas anteriormente, ya que está especialmente
diseñado para aplicaciones en las que se requiere un desacoplamiento rápido de la red de
suministro eléctrico. Si añadimos el tiempo de funcionamiento típico de un interruptor o
contactor, el tiempo total de desconexión permanece por debajo de 150 ms.
El requisito básico para la desconexión del monitor de la red/generador es un cambio de
la carga de más de 15-20% de la carga nominal. Los cambios lentos de la frecuencia de
sistema, por ejemplo en procesos reguladores (ajuste del regulador de velocidad), no
hacen que el relé se desconecte.
Las desconexiones también pueden estar causadas por cortocircuitos en la red, ya que
puede producirse un incremento vectorial de la tensión superior al valor preajustado. La
magnitud del incremento vectorial de tensión depende de la distancia entre el
cortocircuito y el generador. Esta función también es una ventaja para la compañía
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MCA4
MCA4-3.6-ES-MAN
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