31 agosto 2010

Cálculo de cortocircuito

¿Por qué el cálculo de cortocircuito?. Muchas secciones de la NOM001 están relacionadas con la protección adecuada contra sobrecorriente. La aplicación segura y confiable de estos dispositivos de protección contra sobrecorriente basada en estas secciones hace necesario que sea llevado a cabo un estudio de cortocircuito y una coordinación selectiva. La protección de un sistema eléctrico no debería ser segura solamente bajo todas las condiciones de servicio pero, para asegurar continuidad de servicio, debería ser selectivamente coordinado de la mejor manera posible. Un sistema coordinado es aquel donde solamente el circuito fallado es aislado sin perturbar cualquier otra parte del sistema. Los dispositivos de protección contra sobrecorriente también deberían proveer protección contra corto circuito así como protección contra sobrecarga para componentes del sistema como barras, cable, controladores de motores, etc.


Para obtener una operación rentable y coordinada y asegurar que los componentes del sistema están protegidos contra daños, es necesario calcular primero la corriente de falla disponible a varios puntos críticos en el sistema eléctrico.
Una vez que son determinados los niveles de cortocuircuito, el Ingeniero puede especificar los requerimientos de los valores nominales de interrupción, coordinación selectiva del sistema y proveer la protección de componentes.
Los cálculos de corto circuito deben ser hechos en todos los puntos críticos del sistema. Estos deben incluir: 
  • Servicio de entrada.
  • Tableros de control.
  • Centros de control de motores.
  • Arrancadores de motor.
  • Desconectadores de transferencia.
  • Centros de carga.
Normalmente, los estudios de corto circuito envuelven el cálculo de falla trifásica de valor máximo. Esto puede ser caracterizado como las tres fases "amarradas juntas" para crear una impedancia de secuencia cero. Esto establece una condición del "peor caso", que resulta en máximos esfuerzos mecánicos y térmicos del sistema. De este cálculo, se pueden obtener otros tipos de condiciones de falla.
Las fuentes de corriente de corto circuito que normalmente se toman en consideración incluyen:
  • Generación de la compañía local de servicio público (CFE).
  • Generación local.
  • Motores síncronos.
  • Motores de inducción.
Las corrientes de descarga de capacitores pueden normalmente ser no tomadas en cuenta debido a su corta duración. Cuertas publicaciones de la IEEE detallan como calcular estas corrientes si son de magnitud considerable.

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