PROTECCION CONTRA RAYOS EN REDES DE BAJA TENSION

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Capítulo 2 ofrece un resumen de los temas tratados en los folletos producidos por el Grupo de Trabajo Mixto C4.402 "Protección de los MT y BT Redes contra relámpago”. Parte 1 presenta la información básica y los principios relacionados con el relámpago, la protección de las redes de MT y BT, mientras que la parte 2 presenta una aplicación de la información proporcionada en la Parte 1 de la protección contra el rayo de las redes de media tensión que contiene las líneas aéreas con el voltaje del sistema específicamente en el rango de 1 kV a 36 kV. La guía es aplicable a tensiones de sistema superiores, así, pero se vuelve cada vez menos relevante cuando aumenta la tensión del sistema.

Capítulo 3 presenta información sobre los parámetros de red más importantes necesarios para la evaluación de las características básicas de los rayos y sobretensiones en sistemas de baja tensión, incluyendo los modelos de alta frecuencia de los transformadores de distribución para el análisis de los aumentos repentinos transferidos.

Capítulo 4 se refiere a las instalaciones de los consumidores y proporciona información acerca de la sensibilidad de diversos LV aparato a los efectos de los rayos. Circuitos simplificado, adecuados para la representación de la frecuencia depende comportamiento de las impedancias de entrada de las instalaciones típicas de BT, también se presentan.

Capítulo 5 está dedicado al análisis de los mecanismos principales que pueden dar lugar a los transitorios de rayos en redes LV. Las características básicas de las sobrecargas asociadas a las descargas nube, descargas directas al sistema LV Incluidos las instalaciones del usuario final -, huelgas indirectos (de nube a tierra un rayo), y la transferencia del Sistema de MV se describen. Se hace especial hincapié en los dos últimos, que son en general los más importantes, se tiene en cuenta sus amplitudes y frecuencias de ocurrencia. Las influencias de las características de la alimentación de las instalaciones LV y de parámetros tales como la carrera de magnitud de la corriente y forma de onda, la distancia entre la línea del punto de la huelga, y la resistividad del terreno en voltajes inducidos por rayos se discuten. Tensiones fase-tierra inducida por golpes cercanas puede alcanzar varias decenas de kilovoltios en varios puntos a lo largo de la red y la fase a tensiones simples de algunos kilovoltios, son comunes si no se aplican los dispositivos de protección contra sobretensiones. Con respecto a voltajes transferidos, tanto un sistema radial simple y una configuración más compleja y se consideran los voltajes son evaluados en varios puntos de observación de diferentes lugares y posiciones de los descargadores de sobretensiones con accidente cerebrovascular. Se muestra que el modelo de capacitancia π tiende a sobreestimar las sobretensiones transferidas desde el MV para el lado de baja tensión; el uso de un modelo de transformador de alta frecuencia adecuada es vital para una estimación adecuada de voltajes transferidos. Sistemas de baja tensión son en general más susceptibles a golpes posteriores, pero los aumentos repentinos de las altas magnitudes también pueden ser generados por el primer golpe.

Los principios fundamentales de la protección contra rayos de los sistemas de baja tensión se tratan en el capítulo 6. Las definiciones más importantes y los conceptos relacionados con los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) se dan y las directrices generales para las aplicaciones típicas se describen.

Capítulo 7 discute el impacto de la aplicación de los dispositivos de protección contra sobretensiones para redes de baja tensión. Configuraciones diferentes de Línea son consideradas y el análisis muestra que la aplicación de descargadores en los secundarios del transformador puede reducir significativamente las tasas de daño de transformadores expuestos a relámpagos, aunque no impide sobretensiones que surjan en las entradas de servicio. La aplicación de los documentos únicos de programación de una instalación de energía puede efectivamente reducir las sobretensiones locales a límites aceptables, pero en algunas circunstancias esto puede dar lugar a un voltaje más alto en los locales protegidos. Por lo tanto, a menos que los SPD se apliquen en cada entrada de servicio expuesta, los equipos electrónicos sensibles pueden ser dañados. Oscilaciones de tensión causados ​​por los reflejos en varios puntos dentro de la instalación pueden dar lugar a sobretensiones internas con magnitudes superiores a los limitados por los SPD puestos en la entrada de servicio.

Capítulo 8 se refiere a la protección contra rayos para aplicaciones específicas para las cuales las caídas de rayos son de las más peligrosas amenazas, a saber, las turbinas de viento, fotovoltaica y sistemas de tracción de corriente continua. Da una visión general de estos sistemas y los problemas específicos relacionados con relámpagos y proporciona orientación sobre la selección de los documentos únicos de programación.

En el capítulo 9, se presentan las principales conclusiones

1 Introducción

En los últimos años, el creciente uso de equipos electrónicos sensibles y la creciente demanda de los clientes de servicios públicos para la estabilidad de la fuente de alimentación se han puesto de relieve la importancia de mejorar los niveles de calidad y confiabilidad de energía de los sistemas eléctricos. Como un relámpago es una fuente importante de fallas en las líneas aéreas y los daños o mal funcionamiento de equipos sensibles, es esencial para evaluar el entorno electromagnético del rayo con el fin de mitigar sus efectos y mejorar la calidad del sistema de energía. Debido a la muy capacidades inferiores de soportar de las redes BT (Voltajes de menos de 1 kV) en comparación con los de los sistemas de MT, son inherentemente más susceptibles a los rayos transitorios y las interferencias electromagnéticas.

Hay varias maneras en que un rayo puede perturbar los sistemas de baja tensión. Los transitorios pueden originarse en directo golpes a las redes de MT o BT o para poner fin a las instalaciones de los usuarios, golpes indirectos (destellos de nube a tierra, incluyendo golpes a los árboles cercanos y estructuras), y la nube (o cloud intracloud-a-nube) de descargas. Las magnitudes y formas de onda de dichos transitorios dependen de muchos parámetros del rayo y de la tierra y se ven afectados sustancialmente por la configuración de la red de BT, que suele ser complejo y varía mucho de un caso a otro. La evaluación de las sobretensiones asociadas con trazos indirectos implica el cálculo de