Estudio de coordinación de protecciones de una subestación de distribución eléctrica perteneciente a una planta de refinación ubicada a 100 m s. n. m. usando el software ETAP

Abstract

La presente tesis es un estudio de coordinación de protección de los relés que protegen los alimentadores de 33000 kilovoltios (33KV) ubicados en la subestación eléctrica principal en una planta de refinación de hidrocarburos, debido a la modificación de la topología de su sistema de distribución eléctrica de media tensión.

El objetivo es mejorar la selectividad de los relés de protección calculando los ajustes óptimos para las funciones de sobrecorriente y así garantizar un despeje adecuado y focalizado de las fallas eléctricas que se presenten en los alimentadores de 33KV, salvaguardando un correcto comportamiento del sistema de distribución eléctrico de la refinería.

Utilizando la información técnica recopilada, de la aparamenta eléctrica (aparatos de maniobra, de regulación y control, de medida, etc.) y haciendo uso del software ETAP 20.6.0, se obtuvieron los resultados del análisis del flujo de potencia, corrientes de cortocircuito y la coordinación de protecciones, detectando los valores nominales y fuera de rango frente a condiciones normales y en condiciones de contingencia (fallas eléctricas trifásica, bifásicas y monofásicas) de todo el sistema eléctrico, con lo cual se plantearon diferentes soluciones que permitieron una correcta operación de sistema de protección. Se calcularon nuevos ajustes de operación para los relés de protección por sobrecorriente de cada alimentador de 33KV optimizando su sensibilidad y selectividad para despejar las fallas eléctricas, el cual fue validado y corroborado en los diferentes escenarios simulados con el software ETAP, obteniéndose resultados satisfactorios. La metodología que se empleó es aplicativa, de nivel explicativo y diseño experimental.