Caracterización y modelamiento de fallos por cortocircuito en los sistemas eléctricos de distribución

Abstract

En este proyecto se presenta el desarrollo del modelado de la corriente por cortocircuito a partir de los diferentes métodos que existen para la resolución de fallas en los diferentes componentes que integran las redes eléctricas de distribución. Se desarrolla el cálculo de corrientes por cortocircuito usando los métodos adoptados por la normativa del Instituto Nacional estadounidense de Estándares (ANSI), El Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Con el cálculo de la corriente de cortocircuito se establecen las características de los sistemas de protección, las especificaciones técnicas de cada uno de los componentes del circuito que se eligió para realizar las pruebas y de esta forma verificar las fallas que se presentan en el sistema por cortocircuito, partiendo de un circuito de la IEEE. Así mismo al realizar las diferentes pruebas de cortocircuito en el diagrama unifilar seleccionado (Sistema IEEE Std 3002.3TM-2018), se establecen las medidas necesarias para evitar daños tanto térmicos como mecánicos en los componentes de la red; teniendo en cuenta los diferentes escenarios para buscar las diversas señales de acuerdo con su configuración y los distintos valores de potencia, corriente, tensión, resistencia etc. A partir de los parámetros de los componentes de los sistemas se realizará el modelado en el software ETAP para el circuito industrial de la Norma IEEE Std 3002.3TM-2018 y un sistema de bombas de inyección de agua para un pozo petrolero, que entregara los resultados que se obtienen al simular los circuitos y la caracterización de las diferentes fallas encontradas en los circuitos. (Texto tomado de la fuente)

This project presents the development of short-circuit current modeling based on the different methods that exist for the resolution of faults in the different components that make up the electrical distribution networks. The short-circuit current calculation is developed using the methods adopted by the American National Standards Institute (ANSI), the Institute of Electrical and Electronics Engineering (IEEE) and the International Electrotechnical Commission (IEC). With the calculation of the short-circuit current, the characteristics of the protection systems are established, the technical specifications of each of the components of the circuit that was chosen for testing and thus verify the failures that occur in the system by short circuit, based on a circuit of the IEEE. Likewise, when performing the different short-circuit tests in the selected single-line diagram (IEEE Std 3002.3TM-2018 System), the necessary measures are established to avoid both thermal and mechanical damages in the network components; taking into account the different scenarios to look for the different signals according to their configuration and the different values of power, current, voltage, resistance, etc. From the parameters of the components of the systems, the modeling will be performed in ETAP software for the industrial circuit of the IEEE Std 3002.3TM-2018 Standard and a system of water injection pumps for an oil well, which will deliver the results obtained by simulating the circuits and the characterization of the different faults found in the circuits.