Correcta selección de transformadores de corriente
Últimamente he notado en proyectos de nuevas subestaciones que están colocando transformadores de corriente (TC) de una relación demasiado alta como si eso fuera lo mejor. El TC lleva información principalmente a dos equipos: contadores de energía y relés de protección.
Por ejemplo si es una línea 220kV que transmite 180MVA (su corriente nominal será 473A) lo recomendable es colocar un TC de 500/1A o máximo 600/1A si uno desea darse un margen para posible sobrecargas porque para los contadores de energía o medidores cuanto más cerca estén los valores de corriente a los valores nominales primarios del TC el contador tendrá una mejor precisión.
En el caso de las protecciones es más crítico, sabemos que una de las características más común es que sea 5P20, que quiere decir que el error es de 5% dentro de las condiciones a las que fue diseñado; entonces un transformador de 50MVA y el lado de alta de 220kV su corriente en el lado 220kV sería de 131A aproximadamente por lo tanto el TC que se seleccione debe ser del valor normalizado inmediatamente superior es decir 150/1A. Si por una mala decisión colocan un TC de una relación de 4000/1 quiere decir que el ajuste mínimo para las corrientes debe ser del 5% por lo tanto sería de 200A que es superior a la carga máxima que pasa por el transformador lo que es un absurdo porque solo estaría protegiendo para fallas francas dentro del transformador. Ahora uno puede pensar que con los relés numéricos eso no sería problema y decide colocar el ajuste de la protección diferencial a un 30% de la corriente nominal del transformador que es aproximadamente 40A, el problema es que no hay garantía que la protección diferencial del transformador opere adecuadamente porque está dentro del error del equipo y lo más probable es que ocurran malas operaciones de la protección con la consecuente pérdida de suministro.
Espero que esto sirva para las personas que toman decisiones de diseño o compra de equipos para evitarse futuros dolores de cabeza una vez que una nueva instalación entre en servicio.
Product Manager Electrification Plant, Industrial Automation
6 añosTotalmente de acuerdo, buena recomendacion para diseñar correctamente un proyecto
De acuerdo Jorge, es algo que debemos tener presente el los proyectos.
Especialista en análisis de sistema en EGEMSA
6 añosDaniel Luna Rivera
Impulsando el desarrollo sostenible del Perú a través de la generación de energía carbono neutral como Gerente de Centrales Hidro y Eólicas de Celepsa, una empresa del Grupo Unacem
6 añosHola, Jorge: muy bueno e interesante tu análisis, gracias por compartirlo
Lead Engineer - Protection and Control at SNC-Lavalin | IEEE Senior Member
6 añosDe acuerdo Jorge, sin embargo, se tiene que considerar los niveles de corto círcuito en el punto donde el transformador de corriente va a ser instalado. Esto es importante para evitar la saturación del transformador de corriente. Una de las opciones es incrementar la relación del TC (por eso normalmente no se utiliza el valor siguiente normalizado como mencionas, si no una relación más alta) o seleccionar de acuerdo a las normas IEC (TPX, TPY, etc) que son diseñados de acuerdo al uso específico del transformador de corriente (niveles de corto circuito, remanencia en el núcleo , etc). Con respecto a la sobrecarga , cuando se especifica el transformador de corriente se indica un factor de sobrecarga permanente, usualmente es 1.5, lo que significa que este transformador puede operar hasta 50% más de su corriente de diseño sin ocasionar daño a sus bobinados.