Ajuste recomendado para función de tiempo corto en un interruptor principal de baja tensión

En este artículo continuaremos hablando sobre ajustes recomendados para interruptores con unidad de disparo que se encuentran en la acometida de los tableros principales de baja tensión, en esta ocasión hablaremos sobre la función de tiempo corto, esta función está diseñada para detectar fallas de corto circuito entre fases, tiene la peculiaridad de tener tiempo de espera, normalmente se pueden seleccionar hasta 5 escalones de tiempo de espera.

Diagrama unifilar
Fig 1 Diagrama unifilar mostrado la posición del interruptor principal de baja tensión
Tablero de baja tensión
Fig. 2 Tablero principal de baja tensión con interruptor de acometida el cual cuenta con unidad de disparo 
Interruptor termomagnético
Fig. 3 Interruptor termomagnético Square D con unidad de disparo Micrologic 6.0, se marca la función de protección de tiempo corto.

Para el interruptor principal de baja tensión el ajuste recomendado para la protección de tiempo corto es entre 2.5 y 4 veces la corriente nominal del interruptor (la corriente nominal del interruptor se selecciona para ser igual o un poco mayor que la corriente nominal del transformador que alimenta al tablero), entre mayor sea la diferencia de ampacidad nominal entre el interruptor principal y los interruptores derivados, menor será el ajuste de la función, cuando los interruptores derivados son del tipo termomagnéticos se selecciona el primer escalón de tiempo, si los interruptores tienen unidad de disparo se selecciona el segundo escalón de tiempo y si hay más interruptores con unidad de disparo “aguas abajo” se selecciona un escalón de tiempo más arriba.

En todos los casos se recomienda seleccionar apagada la función I2t relacionada al tiempo de espera (la explicación de este ajuste se muestra en el artículo “EFECTO DE LA ACTIVACION DE LA FUNCION I2T EN UNIDADES DE DISPARO DE BAJA TENSION EN EL NIVEL DE ARC FLASH RESULTANTE” de esta misma serie).

Esta forma de configurar el comportamiento de las protecciones se denomina coordinación de protecciones.

Cuando se configuran las unidades de disparo de esta forma, las fallas entre fases en un alimentador son interrumpidas por el interruptor derivado que lo alimenta, el interruptor principal se espera para operar y solamente lo hará si el interruptor derivado no opera.

Estas recomendaciones, provienen de las buenas prácticas de aplicación de protecciones para sistemas industriales, de manera formal, el comportamiento de todos los elementos de protección se determina a través de la realización de un estudio de ingeniería eléctrica denominado coordinación de protecciones.

Por medio de software de análisis de ingeniería eléctrica como #ETAP, en su módulo de coordinación de protecciones de sobre corriente, se calcula y representa el comportamiento de manera gráfica (hojas de coordinación) de todas las protecciones que integran el sistema eléctrico, y su relación entre ellas, para lograr lo que denominamos coordinación de protecciones.

Esta serie de artículos tiene como objetivo que el ingeniero de mantenimiento eléctrico tenga una orientación de las buenas prácticas de la industria para tener una base de evaluación de la calidad de un estudio de coordinación de protecciones.

Coordination curves for protective devices from a one-line diagram
Fig. 4 Representación gráfica de elementos protegidos y protecciones (Hoja de coordinación) en el software #ETAP. 

En RADTHINK recomendamos actualizar cada dos años los estudios de coordinación de protecciones para mantener actualizada la base de datos de las protecciones del sistema eléctrico y sus ajustes debida a las siguientes razones: 

  1. Cambio en los niveles de falla en la acometida de CFE, los cuales afectan los niveles de falla en todos los puntos del sistema eléctrico. 
  1. Cambios generados dentro del sistema eléctrico por crecimiento de la carga. 

ESTÁNDARES DE REFERENCIA: 

1. National Electric Code 2017 Edition. 

2. IEEE Std 242-2001, IEEE Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems.  

Acerca del autor: 

Ing. Fernando Pérez 

Ingeniero Analista Senior en Radthink S.A de C.V. 

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