Estudio de coordinación de protecciones para los alimentadores de la subestación Tulcán, utilizando la metodología aplicada en la empresa eléctrica Regional Norte S.A. (Emelnorte)

Abstract

Debido a la importancia que representa la energía eléctrica en nuestra vida cotidiana, la cual es usada en la operación de diversos equipos eléctricos, electrodomésticos que se usan en el hogar, aire acondicionado, sistemas computacionales y video vigilancia así como en la operación de motores dentro de procesos industriales en manufacturación de productos, iluminación y semaforización, es importante contar con una buena calidad de servicio de energía eléctrica. La energía eléctrica además se ha empleado en la fabricación de la mayoría de los bienes y productos que utilizamos. Por consiguiente, las interrupciones que se producen por fallas en el sistema eléctrico afectan directamente a los usuarios. (Madrigal, 2003) Aún los sistemas eléctricos bien diseñados ocasionalmente experimentan cortocircuitos dando como resultado altas corrientes de falla. Los dispositivos de protección de sobrecorriente deben aislar tales fallas en un punto adecuado y con seguridad para minimizar el daño en circuitos y equipos, además de dejar sin servicio al menor número de usuarios. La corriente que fluye durante un cortocircuito en cualquier punto de un sistema está limitada por la impedancia de los circuitos y equipos desde la fuente o fuentes hasta el punto de falla. (Castaño, 2003). Para evitar la desconexión de todo el sistema, a los equipos eléctricos se debe instalar una protección adecuada y confiable en lugares estratégicos a lo largo del sistema eléctrico. Los relés de sobrecorriente a la salida de una subestación, protegen a la troncal del alimentador en caso de una falla de cortocircuito. Los reconectadores se ubican aguas abajo de la troncal, su función es la de restaurar el servicio en caso de fallos transitorios en coordinación con fusibles y seccionalizadores para mantener los suministros en otro lugar del sistema, esto lleva a un servicio de electricidad óptimo con una mejor calidad y continuidad de suministro. En el caso de una falla o condición anormal, el sistema de protección debe ser capaz de detectarla inmediatamente para aislar la sección afectada, permitiendo que el resto del sistema permanezca con servicio eléctrico. La protección debe ser lo suficientemente sensible como para operar cuando ocurre una falla de cortocircuito mínimo, pero debe ser lo suficientemente estable como para no operar cuando su equipo asociado transporta la corriente nominal máxima. La presente investigación se desarrolla con la intención de realizar un estudio del sistema de coordinación de protecciones en la subestación Tulcán, ubicada en la provincia del Carchi, en el cantón Tulcán, la cual tiene una capacidad de 10MVA a 12.5MVA, la misma que es reductora de voltaje de 69kV a 13.8kV; esta subestación cuenta con relés de corriente electromecánicos que deben coordinarse con los fusibles que se determinen en las derivaciones de los alimentadores y los fusibles de los transformadores.