Guía práctica para la realización de pruebas en sistemas de protección eléctrica de líneas de distribución y transmisión

dc.contributor.advisorCano Plata, Eduardo Antonio
dc.contributor.advisorArias Guzman, Santiago
dc.contributor.authorCastaño Valencia, Luis Bernardo
dc.contributor.otherFundación CEiBa
dc.contributor.researchgroupRedes de Distribución y Potencia Gredyp
dc.date.accessioned2025-09-16T20:57:14Z
dc.date.available2025-09-16T20:57:14Z
dc.date.issued2025-04
dc.descriptiongraficas, ilustraciones, tablas
dc.description.abstractEste trabajo presenta una guía práctica para la realización de pruebas en las funciones de protección eléctrica en líneas de distribución y transmisión. Su objetivo principal es ofrecer a los profesionales del sector una herramienta accesible que facilite la validación de los equipos de protección, asegurando su correcto funcionamiento y su alineación con los estándares establecidos. Se enfatiza la importancia de la coordinación de protecciones y se analizan las funciones más utilizadas, incluyendo el papel que desempeñan los transformadores de corriente (CT) y los transformadores de potencial (PT) según la función a considerar. La metodología propuesta abarca la configuración de sistemas de protección, la simulación de fallas y la interpretación de resultados. Se resalta la necesidad de que el personal encargado posea un conocimiento sólido para evitar errores humanos que puedan comprometer la seguridad del sistema. Esta guía tiene como propósito contribuir a la reducción de fallas derivadas de errores humanos, tanto en la configuración como en la parametrización de las funciones, dado que su persistencia se refleja anualmente en las incidencias del sistema. En última instancia, esta guía busca mejorar las pruebas de protección eléctrica, promoviendo un rendimiento óptimo en los sistemas de potencia (Texto tomado de la fuente)spa
dc.description.abstractThis work presents a practical guide for conducting tests on electrical protection functions in distribution and transmission lines. Its main objective is to provide professionals in the sector with an accessible tool that facilitates the validation of protection equipment, ensuring its proper functioning and alignment with established standards. The importance of protection coordination is emphasized, and the most commonly used functions are analyzed, including the role played by current transformers (CT) and potential transformers (PT) depending on the function being considered. The proposed methodology encompasses the configuration of protection systems, fault simulation, and result interpretation. The need for the responsible personnel to possess solid knowledge is highlighted to avoid human errors that could compromise system safety. This guide aims to contribute to the reduction of failures arising from human errors, both in the configuration and parameterization of functions, as their persistence is reflected annually in system incidents. Ultimately, this guide seeks to improve electrical protection testing, promoting optimal performance in power systems.eng
dc.description.curricularareaEléctrica, Electrónica, Automatización Y Telecomunicaciones.Sede Manizales
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica
dc.description.researchareaSistemas de potencia
dc.description.technicalinfoEn el ámbito de los sistemas de potencia, los sistemas de protección desempeñan un papel fundamental al garantizar la seguridad de la vida humana y la integridad de los equipos. Para lograr estos objetivos, las protecciones deben estar correctamente coordinadas y cumplir con características operativas cruciales, como la selectividad, confiabilidad, redundancia, velocidad y economía, para su correcto diseño [1]. Actualmente, existen diferentes equipos parametrizables con diversas funciones de operación, lo que permite crear sistemas de protección que se ajusten a las necesidades y normas vigentes. Sin embargo, estas soluciones suelen presentar una limitación: las diferentes marcas de equipos utilizan lógicas de operación propietarias, lo que dificulta la interoperabilidad entre ellas en un mismo sistema. Con la implementación de la norma IEC 61850, se busca estandarizar una lógica de comunicación común para todos los equipos de protección, independientemente de su marca. Esto facilitará la entrada de nuevas marcas al mercado y promoverá una competencia más equitativa con los fabricantes líderes como ABB, Siemens, SEL, Schneider, entre otros[2]. Aunque las lógicas utilizadas por los equipos de protección pueden resultar complejas para los usuarios, la forma de realizar las pruebas suele ser similar. Por esta razón, las empresas e instituciones educativas buscan métodos teóricos y prácticos que faciliten el acceso al conocimiento del comportamiento de los sistemas de protección de media y alta tensión en condiciones inesperadas. En este contexto, el presente trabajo propone el desarrollo de una guía práctica y accesible para realizar pruebas a las funciones de protección eléctrica en líneas, sin importar el equipo de protección o el equipo de inyección secundaria utilizado. Este trabajo abordará temas relacionados con la configuración de los sistemas de protección eléctrica y las funciones de protección específicas aplicadas a líneas de distribución y transmisión. El objetivo principal es proporcionar una herramienta que permita a los profesionales del sector abordar eficazmente las pruebas de protección eléctrica en líneas de media y alta tensión. A través de un enfoque integral, se explorarán los aspectos clave de configuración y evaluación de los sistemas de protección, brindando una comprensión clara de las funciones de protección eléctrica y su importancia en la operación normal de las líneas. Con este trabajo, se espera contribuir al conocimiento y la implementación efectiva de pruebas de protección eléctrica en líneas, fomentando así un mejor rendimiento de los sistemas de protección en el sector eléctrico.spa
dc.format.extentxvi, 112 páginas
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.reponameRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unal.edu.co/spa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/88832
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Colombia
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Manizales
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería y Arquitectura
dc.publisher.placeManizales, Colombia
dc.publisher.programManizales - Ingeniería y Arquitectura - Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica
dc.relation.referencesS. Ramírez Castaño, A. Becerra Hernández, and A. M. Contento Castaño, “Protección de Sistemas Eléctricos,” 2003.
dc.relation.referencesR. E. Mackiewicz, “Overview of IEC 61850 and Benefits,” in 2006 IEEE PES Power Systems Conference and Exposition, IEEE, Oct. 2006, pp. 623–630. doi: 10.1109/PSCE.2006.296392.
dc.relation.referencesNERC, “BES Protection System Misoperation Reduction Workshop,” Atlanta, Oct. 2023.
dc.relation.referencesR. M. Mujal Rosas, Protección de sistemas eléctricos de potencia, UPC., vol. 1. Barcelona, España: UPC, 2002.
dc.relation.referencesJ. G. Escobar, “Protecciones Eléctricas Normas ANSI-IEEE e IEC,” https://pdfcoffee.com/protecciones-electricas-normas-ansi-ieee-e-iec-2-pdf-free.html.
dc.relation.referencesR. Wei, H. He, L. Wang, and Y. Luo, “Review on Transmission Line Importance Evaluation,” in 2023 8th Asia Conference on Power and Electrical Engineering (ACPEE), IEEE, Ed., Tianjin, China: IEEE, Apr. 2023, pp. 2263–2267. doi: 10.1109/ACPEE56931.2023.10135589.
dc.relation.referencesZ. Xu, M. Proctor, I. Voloh, and M. Lara, “CT saturation tolerance for 87L applications,” in 2015 68th Annual Conference for Protective Relay Engineers, IEEE, Mar. 2015, pp. 646–671. doi: 10.1109/CPRE.2015.7102202.
dc.relation.referencesABB, “Line differential protection RED670 Version 2.1 IEC Technical manual.,” Mar. 2019.
dc.relation.referencesIEC, “IEC 61869-2 Additional requirements for current transformers,” vol. 1, p. 148, Sep. 2012.
dc.relation.referencesJ. V. L. Pedrosa, V. R. Serpa, T. R. Honorato, and K. M. Silva, “Experimental evaluation of the alternative generalized alpha plane for double-circuit seriescompensated transmission lines,” in 15th International Conference on Developments in Power System Protection (DPSP 2020), Institution of Engineering and Technology, 2020, pp. 6 pp.-6 pp. doi: 10.1049/cp.2020.0106.
dc.relation.referencesK. Silva and R. Bainy, “Generalized alpha plane for numerical differential protection applications,” in 2017 IEEE Power & Energy Society General Meeting, IEEE, Jul. 2017, pp. 1–1. doi: 10.1109/PESGM.2017.8274164.
dc.relation.referencesSiemens, “Protección de distancia, diferencial de línea y de sobreintensidad para disparo tripolar 7SA84, 7SD84, 7SA86, 7SD86, 7SL86, 7SJ86: Manual de funciones de protección, automatización, control y supervisión de los equipos SIPROTEC 5,” Nuremberg, Alemania: Siemens AG., vol. 4, p. 1452, Nov. 2014.
dc.relation.referencesABB, “REX640 Technical Manual,” Dec. 2020.
dc.relation.referencesXM expertos en mercados and CND, Guías para el ajuste y la coordinación de protecciones del SIN. Bogota,Colombia: XM, 2015
dc.relation.referencesSEL, “SEL-421-4,-5 Protection, Automation, and Control System Instruction Manual 20231207,” Dec. 2016.
dc.relation.referencesIEEE, IEEE recommended practice for protection and coordination of industrial and commercial power systems. New York: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2001.
dc.relation.referencesIEEE, IEEE Std 242-2001 recommended practice for protection and coordination of industrial and commercial power systems, vol. 1. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2001.
dc.relation.referencesJ. E. Navas Ramirez and R. A. Sanchez Sanizaca, “Aplicación de software DIGSILENT junto al equipo OMICRON CMC 356 para la coordinación de protecciones eléctricas en la subestación Durán Sur de CNEL EP Guayas Los Ríos.,” Guayaquil, Ecuador, Mar. 2003.
dc.relation.referencesIEEE, C37.113-2015 - IEEE Guide for Protective Relay Applications to Transmission Lines. New York: IEEE, 2015.
dc.relation.referencesOmicron Electronics, “CMC 356 Reference Manual,” 2003.
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.licenseReconocimiento 4.0 Internacional
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject.armarcMathematical models
dc.subject.ddc620 - Ingeniería y operaciones afines::621 - Física aplicada
dc.subject.proposalIEDspa
dc.subject.proposalCT
dc.subject.proposalPT
dc.subject.proposalSP
dc.subject.proposalFalla
dc.subject.proposalFunción de protección
dc.subject.proposalSimulación
dc.subject.proposalFault
dc.subject.proposalProtection function
dc.subject.proposalSimulation
dc.subject.unescoElectricidad
dc.subject.unescoElectricity
dc.subject.unescoModelo matemático
dc.titleGuía práctica para la realización de pruebas en sistemas de protección eléctrica de líneas de distribución y transmisiónspa
dc.title.translatedPractical guide for conducting tests on electrical protection systems for distribution and transmission lineseng
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.contentText
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dcterms.audience.professionaldevelopmentPúblico general
dcterms.audience.professionaldevelopmentBibliotecarios
dcterms.audience.professionaldevelopmentInvestigadores
dcterms.audience.professionaldevelopmentMaestros
dcterms.audience.professionaldevelopmentPúblico general
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Tesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica.pdf
Tamaño:
5.26 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Tesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
5.74 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: