Calculos de intensidades en cortocircuito. Transformador AT/MT, MT/BT (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Instaciones eléctricas de baja, media y alta tensión; cables y accesorios, falsificaciones, métodos y técnicas de energía, data center, medida y control eléctrico
por
#328992
Buenas,
Estoy iniciándome en realizar proyectos sobre centros de transformación.
Dispongo de un proyecto ya realizado y quiero hacerlo similar pero para ello estoy averiguando de donde saca los cálculos.
En cuanto a los cálculos de intesidades en cortocircuito estos sería los calculos realizados por el proyecto del que quiero partir.

Red AT
Potencia de cortocircuito: Pcc= 4.000 MVA ZQ= 0,040 mΩ
Tensión suministro: VAT= 132,0 kV XQ= 0,040 mΩ
Intensidad de cortocircuito: Icc= 17,50 kA RQ= 0,004 mΩ

En cuanto a la red AT me gustaría saber de donde saca que la impedancia ya que utilizando la fórmula Zknet =Vnet^2/Sknet,
me sale Zknet= 132k^2/400M= 4 ohms y no 0,04 miliohms. Alguien sabe por que ocurre eso. Una vez sacado Z facil calcular Xq y Rq. Xq = Zq; Rq = Zq/10.


Sigo con los cáculos de impedancias del transformador AT/MT. A continuación los calculos del proyecto que estoy analizando.
Transformador AT/MT
Potencia Transformador: STr= 7.500 KVA Calculo de Iccs 400V Calculo de Iccs 220V
Tensión de cortocircuito del trafo: Ucc= 10,27% Ztr= 2,191 mΩ Ztr=0,663 mΩ
Intensidad Secundario: In= 721,7 A Rtr= 0,679 mΩ Rtr=0,205 mΩ
Tensión entre Fases: Vfases= 6000 V Xtr= 2,081 mΩ Xtr=0,630 mΩ
ΣR= 0,683 mΩ ΣΡ=0,205 mΩ

En estos calculos ni idea de donde saca las impedancias. He utilizado diferentes formulas para el calculo de impedancia pero no consigo esos valores
ZTR = (V2n^2 * vk%) / (100 * SnTR); pero con esta formula no obtengo los 2,191 mohms y nose el motivo de dividir 400 y 220, supongo que habra que incluir en los calculos parametros del transformador aguas abajo de MT/BT. Alguna idea alguien?

Sigo con los calculos de acometida,

Acometida a TRAFO MT/BT
* Calculo de Iccs
Sección Conductor de fase: Sf= 3x 185 mm2 Ztr= Ztr=
Longitud Acometida: L= 200,0 m Rtr= 13,933 mΩ Rtr= 13,933 mΩ
Xtr= 6,667 mΩ Xtr= 6,667 mΩ
ΣR= 14,617 mΩ ΣR= 14,139 mΩ
ΣX= 8,788 mΩ ΣΞ=7,296 mΩ

En cuanto a las impedancias de acometida al trafo de media tension he utilizado la formula
R= f *2*L/S = 0,018 * 2* 200/ 185, y tampoco logro la resistencia que el proyecto calcula.


Transformador MT/BT
Potencia Transformador: STr= 1.250 KVA Calculo de Iccs
Tensión de cortocircuito del trafo: Ucc= 6,13% Ztr= 7,846 mΩ Ztr= 2,374 mΩ
Intensidad Secundario: In= 1.804,2 A Rtr= 2,432 mΩ Rtr= 0,736 mΩ
Tensión entre Fases: Vfases= 400 V Xtr= 7,454 mΩ Xtr= 2,255 mΩ
Tensión Fase-Neutro: Vfn= 230 V ΣR= 17,049 mΩ ΣR= 14,875 mΩ
Int. Cortoc. Secundario: Iccs= 10,77 kA ΣX= 16,242 mΩ ΣX= 9,551 mΩ

En cuanto los calculos del transformador MT/BT, en el tema de las impedancias si que obtengo con la formula que anterior use en el trafo de AT/BT la impedacia
ZTR = (V2n^2 * vk%) / (100 * SnTR) = 7,846 m ohm
La duda la tengo que para calcula Rtr he visto que se calcula con la formula
RTR =PPTR/(3* I2n^2) pero desconozco el valor de Pptr = valor de perdidas totales.


Ya veis que acabo de iniciarme y la verdad que me está constando obtener información de la red para estos calculos y lograr los valores de proyecto que estoy analizando para realizar uno similar.

Si alguien me puede echar una mano con alguno de estos valores que no logro descubir de donde los saca lo agradecería.

Un saludo,
Avatar de Usuario
por
#329005
Te recomiendo que eches un vistazo al siguiente documento:

http://www.schneider-electric.com/downl ... T-158-Z002

Después si tienes alguna duda en concreto nos comentas.
por
#329017
Gracias por el aporte. Ya había visto esa documentación pero estaba utilizando la siguiente
http://www05.abb.com/global/scot/scot20 ... 01_CT2.pdf

Respecto a la documentación que me has pasado o la que acabo de linkar. Para el cálculo de las impedancias en la red de AT utiliza la siguiente fórmula.

Za = U^2 / Scc; 132k^2/4000M = 4,356 ohms.
Xa = Za * 0,98 = 4,26 ohms.
Ra = Xa * 0,2 = 0,852 ohms.

Estos calculos no corresponden con el proyecto que estoy analizando.
Red AT
Potencia de cortocircuito: Pcc= 4.000 MVA ZQ= 0,040 mΩ
Tensión suministro: VAT= 132,0 kV XQ= 0,040 mΩ
Intensidad de cortocircuito: Icc= 17,50 kA RQ= 0,004 mΩ

Alguien sabría decirme si los calculos que he puesto yo son correctos y porqué difieren del proyecto ya realizado para la legalización del transformador?
Avatar de Usuario
por
#329054
bidaiaria escribió:
Za = U^2 / Scc; 132k^2/4000M = 4,356 ohms.
Xa = Za * 0,98 = 4,26 ohms.
Ra = Xa * 0,2 = 0,852 ohms.

Estos cálculos parecen correctos.

bidaiaria escribió:Estos calculos no corresponden con el proyecto que estoy analizando.
Red AT
Potencia de cortocircuito: Pcc= 4.000 MVA ZQ= 0,040 mΩ
Tensión suministro: VAT= 132,0 kV XQ= 0,040 mΩ
Intensidad de cortocircuito: Icc= 17,50 kA RQ= 0,004 mΩ

Alguien sabría decirme si los calculos que he puesto yo son correctos y porqué difieren del proyecto ya realizado para la legalización del transformador?

No me queda claro de que lado de tensión (AT, MT) está referida esa impedancia, quizás sea es el problema.

Edito: En los cálculos traslada la impedancia de la red al lado de BT, Za = 400²/4000x10^6 = 0,04 mOhm
por
#329056
El proyecto consisten en legalizar un centro de transformación MT/BT de baja tensión, por tanto en la memoria debo describir el sistema electrico de baja tensión.
Por ello el valor que debo coger para el cálculo de las impedancias sería el de la tensión de baja fase a fase de 400v.
Muchísimas gracias wenner por ayudarme a descubrir de donde había sacado el valor de la impedancia, una gran alegría.
Ahora los diferentes calculos posteriores de impendancias del transformador AT/MT y MT/BT cojiendo como tensión nominal la de baja tensión (400v) me cuadran.
Ahora la duda me surge en el cálculo de resistencia tanto del transformador AT/MT y MT/BT.
La impedancia si que se calcular mediante la formula siguiente.
ZTR = (V2n^2 * vk%) / (100 * SnTR)
El problema del calculo de la resistencia es que no se cual es el valor de pérdidas totales PPTR, la fórmula utilizada para el cálculo,
RTR =PPTR/(3* I2n^2), duduciendo que el valor calculado por el proyecto que analizo es correcto.
PPTR = RTR*2*I2n^2= 0,68 * 3 * 721,7`2 = 1,062Mva.
Alguien me podría indicar como se consigue el dato de perdidas totales del transformador?

Respecto a la impedancia de la acometida que va al transformador AT/MT
Los datos que tengo serían:
Sección Conductor de fase: Sf=3x185 mm2
Longitud Acometida: L=200,0 m

Y las impendancias obtenidas serían las siguientes,
Rtr=13,933 mΩ
Xtr=6,667 mΩ

He utilizado la siguiente documentación para el cálculo de impendacias en conductores.

http://www.schneider-electric.com.ar/do ... 1_1907.pdf

No consigo obtener ese valor mediante la formula

R= 22,5 (cu) longitud/ seccion * num fases; (22,5*200)/(185*3)= 8,1Ω != 13,933 mΩ
X= 0,12*L/num. fases; 0,12*200/3 = 8Ω != 6,667 mΩ

No consigo saber que tipo de formula esta utilizando para obtener esos resultados.


Gracias de nuevo por la ayuda recibida.
Avatar de Usuario
por
#329094
bidaiaria escribió:El proyecto consisten en legalizar un centro de transformación MT/BT de baja tensión, por tanto en la memoria debo describir el sistema electrico de baja tensión.

Se trata de un trabajo, no un proyecto real, verdad?

bidaiaria escribió:Ahora los diferentes calculos posteriores de impendancias del transformador AT/MT y MT/BT cojiendo como tensión nominal la de baja tensión (400v) me cuadran.
Ahora la duda me surge en el cálculo de resistencia tanto del transformador AT/MT y MT/BT.
La impedancia si que se calcular mediante la formula siguiente.
ZTR = (V2n^2 * vk%) / (100 * SnTR)
El problema del calculo de la resistencia es que no se cual es el valor de pérdidas totales PPTR, la fórmula utilizada para el cálculo,
RTR =PPTR/(3* I2n^2), duduciendo que el valor calculado por el proyecto que analizo es correcto.
PPTR = RTR*2*I2n^2= 0,68 * 3 * 721,7`2 = 1,062Mva.
Alguien me podría indicar como se consigue el dato de perdidas totales del transformador?.

Quizás deberías hacer los cálculos p.u., en valores absolutos se complica con la relación de transformación de los trafos.

Las pérdidas te las dará el fabricante.

bidaiaria escribió:Respecto a la impedancia de la acometida que va al transformador AT/MT
Los datos que tengo serían:
Sección Conductor de fase: Sf=3x185 mm2
Longitud Acometida: L=200,0 m

Y las impendancias obtenidas serían las siguientes,
Rtr=13,933 mΩ
Xtr=6,667 mΩ

He utilizado la siguiente documentación para el cálculo de impendacias en conductores.

http://www.schneider-electric.com.ar/do ... 1_1907.pdf

No consigo obtener ese valor mediante la formula

R= 22,5 (cu) longitud/ seccion * num fases; (22,5*200)/(185*3)= 8,1Ω != 13,933 mΩ
X= 0,12*L/num. fases; 0,12*200/3 = 8Ω != 6,667 mΩ

No consigo saber que tipo de formula esta utilizando para obtener esos resultados.

Los cálculos del cable son correctos, bueno realmente es 8,1 mOhm.
por
#329097
Gracias por las tus respuestas wenner.

wenner escribió:Se trata de un trabajo, no un proyecto real, verdad?


Pues se trata de un proyecto real :? , . La instalación existe y tengo diferentes proyectos ya legalizados y presentados en industria de otros transformadores similares que proviene del mismo transformador AT/MT.
Por tanto en estos momentos estoy investigando como calcula los diferentes valores para aplicarlos en el proyecto que voy a realizar.
Al final cuando consiga saber como se realizan los calculos hasta el final de una rama, por ejemplo luces de emergencia, pues ya sabría realizar todos los cálculos. He hablado con el colegio y una vez que lo tenga enfocado lo llevaré a ver que opinan de como lo estoy realizando.

wenner escribió:Quizás deberías hacer los cálculos p.u., en valores absolutos se complica con la relación de transformación de los trafos.
Las pérdidas te las dará el fabricante.

Perfecto. Un problema menos.

bidaiaria escribió:R= 22,5 (cu) longitud/ seccion * num fases; (22,5*200)/(185*3)= 8,1Ω != 13,933 mΩ
X= 0,12*L/num. fases; 0,12*200/3 = 8Ω != 6,667 mΩ


bidaiaria escribió:Los cálculos del cable son correctos, bueno realmente es 8,1 mOhm.


Pues entonces no entiendo como los diferentes proyectos que analizo que tienen las misma acometida calcula estos valores.

Acometida a TRAFO MT/BT
* Calculo de Iccs
Sección Conductor de fase: Sf= 3x 185 mm2
Longitud Acometida: L= 200,0 m
Rtr= 13,933 mΩ
Xtr= 6,667 mΩ

La única explicacin lógica es que se hayan equivocado´. Pero con un error así que condicionas el mal calculo de todas las icc de cualquier lugar de la instalación ya que para ello necesitas hacer el sumatorio de impedancias de trafos y acometidas, pueda a ver sido aprobado por industria.
La verdad que no tengo ni idea de lo exigentes que puedan ser, pero supongo que al ser mi primer proyecto me lo miraran con pelos y señales.

Un saludo y gracias de nuevo
Avatar de Usuario
por
#329138
bidaiaria escribió:Acometida a TRAFO MT/BT
* Calculo de Iccs
Sección Conductor de fase: Sf= 3x 185 mm2
Longitud Acometida: L= 200,0 m
Rtr= 13,933 mΩ
Xtr= 6,667 mΩ

La única explicacin lógica es que se hayan equivocado´. Pero con un error así que condicionas el mal calculo de todas las icc de cualquier lugar de la instalación ya que para ello necesitas hacer el sumatorio de impedancias de trafos y acometidas, pueda a ver sido aprobado por industria.
La verdad que no tengo ni idea de lo exigentes que puedan ser, pero supongo que al ser mi primer proyecto me lo miraran con pelos y señales.

Quizás la diferencia está en la temperatura utilizada para la resistividad del conductor. El proyecto debería recoger la fórmula y los valores que han utilizadon en los cálculos.
por
#330162
Sigo realizando cálculos sobre corrientes de cortocircuito y corrientes por defecto de fuga.
Estoy realizando los cálculos mediante el método de las impedancias.
Desde el Trafo AT/MT hasta llegar al lugar de calculo icc estoy sumando tanto impedancias como reactancias.

Tengo ya calculados la corriente de cortocircuito máxima en diferentes lugares de la instalación mediante la Ztotal, con la suma total desde la red sumnistradora.
La duda la tengo en como calcular la Ztotal en el conductor de protección. Estoy analizando un proyecto ya realizado y no sé como calcula la Ztotal (tierra mOhms).

Las resistencia y reactancia desde la red hasta el cuadro general serían,
Rt=17,671mOhm
Xt=17,562mOhm

Mediante estas impendancias, sumadas a las impedancias y reactancias del cable hasta los diferentes receptores he calculado Ztotal y las diferentes Icc

Mi duda se encuentra como he comentado anteriormente en el cálculo de Ztotal del condutor de protección que no se como lo calcula. En los cálculos que analizo veo que es superior al la resistencia del conductor de fases, y me gustaría saber como calcula esa resistencia del conductor de protección para así poder calcular la corriente de defecto mediante la formula Id = U / 3^(1/2)*Z(total tierra)

Un saludo, y si me podeis indicar que parametros necesitaría conocer para el cálculo de conductor de protección os lo agradecería.
Avatar de Usuario
por
#330184
bidaiaria escribió:Mi duda se encuentra como he comentado anteriormente en el cálculo de Ztotal del condutor de protección que no se como lo calcula. En los cálculos que analizo veo que es superior al la resistencia del conductor de fases, y me gustaría saber como calcula esa resistencia del conductor de protección para así poder calcular la corriente de defecto mediante la formula Id = U / 3^(1/2)*Z(total tierra)

Un saludo, y si me podeis indicar que parametros necesitaría conocer para el cálculo de conductor de protección os lo agradecería.

El conductor de protección es un cable, por tanto, se calcula igual que un conductor de fase. No comentas qué esquema de conexión a tierra y de qué lado estás calculando el defecto a tierra.
por
#330200
wenner escribió:El conductor de protección es un cable, por tanto, se calcula igual que un conductor de fase. No comentas qué esquema de conexión a tierra y de qué lado estás calculando el defecto a tierra.


El sistema de distribución existente en la instalación es del tipo TN-S. Y estoy calculando las I cortocircuitos y I defecto, de todos los receptores bajo la instalación de la subestación transformadora de baja tensión y 1250kVA.
En cuanto a el proyecto que analizo le suma algo más que la resistencia del propio cable ya que los valores calculados por él serían por ejemplo en uno de los receptores siendo el cable de fase y el de protección el mismo:

Long. (m) 80
Sección Fase mm2: 25
Nº Cond. Fase: 1
Sección Protecc mm2: 25
Nº Cond. Protecc: 1

Z total (fase) (mΩ) = 88,240
Z total (Tierra)(mΩ) =223,166

He encontrado un documento,
http://books.google.es/books?id=0IytNug ... &q&f=false

En la página 329, utiliza la fórmula Id = U0/ Rf + Rpe;
donde Rf= Rpe, ya que el cable de protección es igual al de fase tal y como comentas y por ello son iguales.
Pero sigo sin dar con el valor obtenido en el proyecto que analizo. Ni sumando Ztotal (tierra) = Rf + Rpe = 88,24*2= 176,48 siendo el resultado en el proyecto Z total (Tierra)(mΩ) =223,166

En el caso de que los calculos de corriente de defecto, los calcule,
Id= U / (3^(1/2)*Z(total tierra)), siendo Z(total tierra) = Rf + Rpe. Sería correcto?

Id= 400 / (3^(1/2)*176,48)= 1,308 kA
en el proyecto logra un valor de 2,617 kA ya que la Z(total tierra) es superior a la que acabo de calcular.

Gracias Wenner por interesarte por mis dudas. Un saludo,
Avatar de Usuario
por
#330238
bidaiaria escribió:donde Rf= Rpe, ya que el cable de protección es igual al de fase tal y como comentas y por ello son iguales.
Pero sigo sin dar con el valor obtenido en el proyecto que analizo. Ni sumando Ztotal (tierra) = Rf + Rpe = 88,24*2= 176,48 siendo el resultado en el proyecto Z total (Tierra)(mΩ) =223,166

En el caso de que los calculos de corriente de defecto, los calcule,
Id= U / (3^(1/2)*Z(total tierra)), siendo Z(total tierra) = Rf + Rpe. Sería correcto?

Id= 400 / (3^(1/2)*176,48)= 1,308 kA
en el proyecto logra un valor de 2,617 kA ya que la Z(total tierra) es superior a la que acabo de calcular.
Si la Ztotal es superior, la Icc será menor que la que has calculado

El conductor de protección es igual al de fase?, está bien pero me ha sorprendido.

Por qué no empleas diferenciales y te olvidas un poco de los cálculos de defectos a tierra, asegurarías la actuación en el tiempo que establece la itc-bt-24.
Palabras clave
Temas similares

Usuarios navegando por este Foro: No hay usuarios registrados visitando el Foro y 1 invitado

Permisos de mensaje

No puede abrir nuevos temas en este Foro
No puede responder a temas en este Foro
No puede editar sus mensajes en este Foro
No puede borrar sus mensajes en este Foro
No puede enviar adjuntos en este Foro