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IMPLEMENTACIÓN DE UN MÓDULO DIDÁCTICO DE PRUEBAS PARA LA SIMULACIÓN DE UNA BAHÍA DE LÍNEA EN BARRA SENCILLA, ASOCIADA A UN RELÉ SEL 751A PARA SU CONTROL Y PROTECCIÓN.
dc.rights.license | restringido | es_ES |
dc.contributor.advisor | RETAMOSO LLAMAS, ALONSO DE JESÚS | |
dc.contributor.author | MUJICA DUARTE, OSCAR MAURICIO | |
dc.contributor.author | ARISMENDY MORENO, YOHANN PAUL | |
dc.contributor.author | PIÑERES PRADA, OMAR ALEXANDER | |
dc.contributor.other | GONZÁLEZ, FABIO ALFONSO | |
dc.coverage.spatial | Bucaramanga | es_ES |
dc.date.accessioned | 2025-03-28T20:31:32Z | |
dc.date.available | 2025-03-28T20:31:32Z | |
dc.identifier.citation | NA | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/19057 | |
dc.description | Ingeniería Eléctrica | es_ES |
dc.description.abstract | Este proyecto se centró en la implementación de un módulo didáctico que simula una bahía de línea utilizando el relé SEL 751A, con la integración de dispositivos electrónicos para supervisar y controlar resultados. Su principal objetivo fue respaldar la formación en protecciones eléctricas, mientras que paralelamente documenta exhaustivamente los requisitos de protección establecidos por la regulación colombiana y normativas internacionales como IEEE e IEC, que rigen la automatización y protección en subestaciones eléctricas. Además, se lleva a cabo una investigación para evidenciar la evolución de los dispositivos electrónicos inteligentes (IED’s) utilizados en el control y protección de subestaciones de alta tensión basándose en consultas a fabricantes y análisis de bases de datos especializadas. En el aspecto práctico, se implementó un módulo didáctico que permite la simulación, control y protección de una bahía de línea, incluyendo componentes como interruptores de potencia, seccionadores y relés de protección SEL 751A. Este módulo está diseñado para realizar pruebas y ejercicios de aprendizaje mediante la inyección de corriente y tensión. Por último, se creó un manual detallado para el uso del módulo didáctico, que incluye protocolos específicos de control y protección para una bahía de línea típica, con prácticas que abarcan desde enclavamientos hasta funciones ANSI. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO 15 INTRODUCCIÓN 16 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 17 1.1 Descripción del problema 17 1.2 Justificación 18 1.3 Objetivos 19 1.3.1 Objetivo general 19 1.3.2 Objetivos específicos 19 1.4 Estado del arte 20 2. MARCO REFERENCIAL 23 2.1 Marco teórico 23 2.1.1 Requisitos para automatización de subestaciones eléctricas 23 2.1.1.1 Sensores y dispositivos de medición 23 2.1.2 Integración de sistemas de automatización 29 2.1.3 Tipos de subestaciones eléctricas 30 2.1.3.1 Tipos y configuraciones de subestaciones eléctricas. 31 2.1.4 Criterios de protección de sistemas eléctricos 34 2.1.5 Equipos de patio de subestaciones eléctricas 34 2.1.5.1. Transformador de corriente. 34 2.1.5.2 Transformador de tensión. 36 2.1.5.3 Transformadores de potencial. 39 2.1.6 Interruptores de potencia 41 2.1.7 Pararrayos 43 2.1.8 Seccionadores 43 2.1.9 Dispositivos electrónicos inteligentes (IED´s). 44 2.1.9.1 Especificaciones técnicas. 44 2.1.9.2 Diseño y selección de equipos. 45 2.1.9.3 Integración de equipos. 45 2.1.9.4 Pruebas y comprobaciones. 48 2.1.9.5 Funciones de protección. 48 2.1.10 Evolución de los relés de protección. 50 2.1.10.1 Relés electromecánicos. 50 2.1.10.2 Relés estáticos 51 2.1.10.3 Relés digitales. 52 2.2 Marco conceptual 52 2.3 Marco normativo. 54 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 57 3.1 Tipos de investigación 57 3.2 Enfoque 57 3.3 Método 57 3.4 Técnicas 57 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 59 4.1. Consulta de normas 59 4.2. Evolución de los relés de protección 60 4.3 Implementación módulo de pruebas 70 5. RESULTADOS 91 5.1 Comunicación con el relé 93 5.1.1 Validación de la conexión de red 93 5.2.2 Gestión del relé de protección 94 5.2 Configuración del relé de protección 98 5.2.1 Pruebas de contactos de entrada y salida 103 5.2.1.1 Pruebas de entradas digitales 103 5.2.1.2 Pruebas de salidas digitales 106 5.3 Pruebas de fuentes DC 110 5.3.1 Prueba alimentación relé de protección SEL 751 A 110 5.4 Disposición de las entradas analógicas y las entradas – salidas digitales 112 5.5 Comunicación con el relé de protección 115 5.6 Pruebas de inyección de corrientes secundarias 116 5.7 Procedimiento para la inyección secundaria de tensiones 125 5.8 Análisis de resultados de las pruebas de medida 129 5.8.1 Inyección de corrientes en el sistema 129 5.8.2 Datos inyección secundaria de corrientes 130 5.8.3 Cálculo del desfase entre fases 130 5.8.4 Resultados del desfase entre las fases 130 5.8.5 Cálculo de corrientes de secuencia 131 5.8.6 Resultados de corrientes de secuencia 131 5.9 Cálculo de voltaje de secuencia 132 5.10 Análisis del sistema 133 5.10.1Verificación de factor de potencia 133 5.10.2 Cálculo de potencia aparente (S) por fase 133 5.10.3 Cálculo de potencia activa (P) por fase 133 5.10.4 Cálculo de potencia reactiva (Q) por fase 134 5.10.5 Cálculo de potencia total 134 5.11 Resumen de resultados 135 5.11.1 Desfase entre Fases 135 5.11.2 Corrientes de Secuencia 135 5.11.3 Voltajes de Secuencia 135 5.11.4 Potencias por Fase 135 5.11.5 Potencia Total 135 5.11.5.1 Potencia Aparente (S) 136 5.11.6 Potencia total 136 5.11.6.1 Potencia Activa (P) 137 5.11.7 Potencia total 137 5.11.7.1 Potencia Reactiva (Q) 138 5.11.7.2 Potencia total 138 5.12 Pruebas de Protección 139 5.12.1 Sobrecorriente Temporizada de Fase (51) 139 5.12.1.1 Prueba de Falla Trifásica 141 • 5.12.1.2 Prueba falla bifásica 151 5.12.2 Sobrecorriente Temporizada de Neutro (51N) 158 5.12.2.1 Datos 161 Porcentaje de error en tiempo: Se mantuvo en -0.027% 162 5.12.3 Sobrecorriente Instantánea de Neutro (50N) 163 5.12.4 Subtensión (27) 167 5.12.5 Sobretensión (59) 174 5.13 Pruebas de control y enclavamiento 178 5.13.1 Interruptor de Potencia 178 5.13.2 Seccionador de Barra 183 5.13.3 Seccionador de Línea 186 5.13.4 Prueba de cierre seccionador de línea 188 5.13.5 Seccionador de Tierra 189 5.14 Procedimiento para normalizar la bahía de línea y pruebas de disparo del interruptor 191 5.15 Resultados de pruebas de control 193 6. CONCLUSIONES 200 7. RECOMENDACIONES 201 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 202 | es_ES |
dc.language.iso | es | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
dc.subject | Subestaciones eléctricas | es_ES |
dc.subject | Automatización | es_ES |
dc.subject | Relé de protección | es_ES |
dc.subject | Bahía de línea | es_ES |
dc.subject | Protecciones | es_ES |
dc.title | IMPLEMENTACIÓN DE UN MÓDULO DIDÁCTICO DE PRUEBAS PARA LA SIMULACIÓN DE UNA BAHÍA DE LÍNEA EN BARRA SENCILLA, ASOCIADA A UN RELÉ SEL 751A PARA SU CONTROL Y PROTECCIÓN. | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.rights.holder | CC.BY.NC.ND 2.5 | es_ES |
dc.date.emitido | 2025-03-28 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | investigacion | es_ES |
dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | Ingeniero Electricista | es_ES |
dc.educationlevel | Profesional | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2025-03-21 | |
dc.description.programaacademico | Ingeniería Eléctrica | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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