Ajustes de Puntos de Ajuste y Tiempo

24 Volts/Hz Sobre-excitación

Q NOTA: Únicamente una entrada de voltaje está disponible para el M-3311. Esta puede ser una entrada de voltaje de fase o un voltaje generado desde una conexión de TP en delta rota. Las funciones 81O/U, 27, y 24 están únicamente disponibles si la entrada de voltaje es conectada al voltaje de fase. Si la entrada de voltaje es conectada al voltaje de fase, la función 59G no estará disponible. La función 59G es únicamente disponible si la entrada de voltaje es conectada de TP en delta rota. Si la entrada de voltaje es conectada a TP en delta rota, las funciones 81O/U, 27 y 24 no estarán disponibles.

La función 24 Volts por Hertz (V/Hz) proporciona protección contra sobre-excitación para el transformador. Si el nivel de Volts por Hertz se incremente arriba del límite del transformador, el flujo de dispersión se incrementa. El flujo de dispersión induce corrientes en la estructura soporte del transformador causando un calentamiento rápido localizado.

En aplicaciones de plantas generadoras, la sobre- excitación puede ocurrir debido al disparo súbito del generador como un resultado de fallas y otras condiciones anormales.

En aplicaciones de Extra Alta Tensión (EHV), un switcheo incorrecto de línea puede conducir a sobre- excitación en transformador en derivación debido a la capacitancia combinada.

En aplicaciones de transmisión y distribución, la pérdida súbita de carga o switcheo inadecuado de capacitor/reactor puede resultar en sobre-excitación. Esta función proporciona dos puntos de ajuste de operación de tiempo definido, cuatro familias de curvas de tiempo inverso ampliamente usadas en la industria (ver Apéndice D, Figuras D-1 a D-4), y una tasa de reposición lineal programable para igualar las características de enfriamiento especifica del transformador. La función V/Hz proporciona medición confiable de V/Hz para un rango de frecuencia de 10–80 Hz.

Cuando es aplicado para la protección del generador y el transformador de la unidad, la primera tarea en ajustar esta función de relevador es determinar los niveles de protección deseados y el tiempo. Esto se puede lograr combinando las curvas límites V/Hz del transformador y el generador asociado sobre una gráfica y simplificando el resultado dentro de una curva para coordinada con la protección. Ejemplo de los límites del Transformador:

• V/Hz Plena Carga = 1.05 PU (Terminales HV)

• V/Hz Sin Carga = 1.10 PU (Terminales HV)

Q QQ

QQ NOTE: Las curvas deben estar al mismo voltaje base para ser combinadas en una gráfica. Un ejemplo es mostrado en la Figura 2-4, Ejemplo de Curvas de Capabilidad y Protección. Los fabricantes del generador y transformador deben proporcionar estas curvas de límites de capacidad de sobre-excitación.

Dependiendo de estas características, ellas pueden ser mejor igualadas para una de las cuatro familias de curvas de tiempo inverso, sola o en conjunto con los puntos de ajuste de tiempo definido. La coordinación de las capacidades y la protección es lograda cuando el tiempo entre la operación del relevador y el límite de capacidad es suficiente para que los interruptores abran y desenergice las unidades. Este tiempo de coordinación es leído verticalmente entre las dos curvas a cualquier valor de V/Hz dado.

La Figura 2-4, Ejemplo de Curvas de Capabilidad y Protección, ilustra una gráfica compuesta de los límites del generador, límites del transformador, una curva de tiempo inverso seleccionada, el pickup de tiempo inverso, y puntos de ajuste de tiempo definido. Aunque la selección de curvas de tiempo inverso puede proporcionar protección mas selectiva y sensitiva, un esquema tradicional de dos protecciones escalonadas puede ser realizado usando las dos funciones de tiempo definido (24DT #1 y #2), y deshabilitando el elemento de tiempo inverso (24IT).

Porcentaje de V/Hz 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 0.01 0.1 1 10 100 1000 Tiempo en Min utos Pickup de Tiempo Inverso

Curva Límite del Generador

Curva Cuadrada Inversa K = 5 Curva de Protección

Combinada

Pickup de Tiempo Definido

A2

A1

Retardo de Tiempo Definido

Curva Límite del Transformador sobre la

Base del Generador

Punto de Ajuste #1 de Tiempo Definido establece el nivel de V/Hz arriba del cual el tiempo de operación de la protección será fijado a el retardo de tiempo definido #1 (ver Figura 2-4). El valor de 100% es igual al voltaje nominal a frecuencia nominal (50/60 Hz). Ver la Sección 2.4, Seteo del Sistema.

El retardo de tiempo #1 establece el tiempo de operación de la protección para todos los valores de V/Hz arriba del nivel de ajuste del punto de ajuste #1 de tiempo definido. Note que el retardo de tiempo #1 (A1 en la Figura 2-4) debe ser menor que el tiempo de operación de la curva inversa seleccionada en el nivel de V/Hz del puntos de ajuste #1 de tiempo definido (A2 en la Figura 2-4). El retardo de tiempo A1 es el tiempo mínimo definido para la curva inversa el cual previene la mala operación durante transitorios. Es altamente recomendado que 24DT #1 esté habilitado con la función 24IT.

El punto de ajuste de tiempo definido #2 puede ser programado para alarmar, alertando al operador para tomar acciones de control apropiado y posiblemente evitar el disparo (puede ser usado para disparar). Tiempo de operación a cualquier valor de V/Hz que exceda el ajuste de Tiempo Definido #2.

Como se muestra en la Figura 2-4, el valor de pickup es el valor de V/ Hz (en %) en el que la curva inversa seleccionada inicia la operación de protección. Un valor típico es 105%.

La Familia de Curvas adecuada para esta aplicación de protección es designada resaltando el CRV #. Estas curvas son mostradas en el Apéndice D, Curvas de Tiempo Inverso. Note que los tiempos de operación son constantes arriba de valores de 150% V/Hz.

La curva apropiada en la familia es designada por el valor asociado “K” de la curva. Estas son mostradas en el Apéndice D, Curvas de Tiempo Inverso.

Después de cualquier excursión de V/Hz, se debe considerar un tiempo de enfriamiento. Si la unidad se debe someter nuevamente a altos V/Hz antes de que se enfríe a sus niveles de operación normales, se le podrían causar daños antes de que sea alcanzado el punto de disparo de V/Hz. Por esta razón, se proporciona una característica de reposición lineal, ajustable para tomar en cuenta la tasa de enfriamiento de la unidad. Si una subsiguiente excursión de V/Hz ocurre antes de la que la característica de reposición halla concluido, el retardo de tiempo iniciará desde el punto equivalente (como un %) sobre la curva. El valor introducido aquí debe ser el tiempo necesario para que la unidad se enfríe a su temperatura normal de operación si el tiempo de excursión de V/Hz estuviera justo abajo del punto de disparo. Si esta función es habilitada, se aplican los siguientes ajustes:

24DT#1 PICKUP ______________ 110% 24DT#1 DELAY 360 Cycles 24DT#2 PICKUP ______________ 110% 24DT#2 DELAY 360 Cycles 24IT PICKUP ______________ 105% 24IT CURVE CRV#1 crv#2 crv#3 crv#4

24IT TIME DIAL

_________________ 9

24IT RESET RATE 200 Seconds

6 5 4 3 2 1 6 5 4 3 2 1 6 5 4 3 2 1 Pickup: Delay: 100% 30 Cycles 200% 8160 Cycles Def. Time #1 Pickup: Delay: 100% 30 Cycles 200% 8160 Cycles Def. Time #2 Inv. Time Pickup: Time Dial: Reset Rate: 100% 150% Curve: #1 #2 #3 #4 1 1 Sec 100 999 Secs Save Cancel (24) - VOLTS/HZ Blocking Input OUTPUT 8 7 6 5 4 3 2 1 Blocking Input OUTPUT 8 7 6 5 4 3 2 1 Blocking Input OUTPUT 8 7 6 5 4 3 2 1

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Figura 2-5 IPScom® _{para Windows™ M-3820B Rangos de Puntos de Ajuste Volts/Hertz (24)}

Ruta: Menú Relay/Setpoints/24 volts per Hertz