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Corriente de cortocircuito para el calculo de un SPT

26 Jun 2015, 19:04

Estimados, junto con saludarlos, queria consultar por lo siguiente. Debo calcular una malla de puesta a tierra para una Subestación Eléctrica, de 5MVA, 4,16/0,4 kV, conexión Dy1 con neutro directamente aterrizado. Siguiendo el procedimiento de la IEEE 80, a mi modo de ver la corriente de cortocircuito monofásica a tierra en baja tensión es el valor más grande, entre el valor primario y secundario del transformador. Esta corriente usaría para el cálculo del GPR (Ground Potential Rise). Eso es lo que pensaba hasta leer el punto 15.8 de la IEEE 80.

"The worst fault location may be either on the high voltage side or on the low voltage side, and in either case may
be either inside the substation or outside on a line, at a certain distance from the substation. A fault is classified
as inside the substation if it is related to a metallic structure that is electrically connected to the substation grounding
grid via negligible impedance. There are no universal rules for the determination of the worst fault location. The following
discussion relates to some, but by no means all, possibilities.
For distribution substations with the transformer grounded only on the distribution side, the maximum grid
current IG usually occurs for a ground fault on the high-side terminals of the transformer. However, if the
source of ground fault current on the high side is weak, or if a parallel operation of several transformers
results in a strong ground fault current source on the low side, the maximum grid current may occur for a
ground fault somewhere on the distribution circuit.
For ground faults on the low-side terminals of such a secondary grounded transformer, the transformer’s
contribution to the fault circulates in the substation grid conductor with negligible leakage current into the
earth and, thus, has no effect on the substation GPR, as shown in Figure 28.

For ground faults outside the substation on a distribution feeder (far enough to be at remote earth with
respect to the ground grid), a large portion of the fault current will return to its source (the transformer neu-
tral) via the substation grid, thus contributing to the substation GPR.
"


Esto se repite en el ejemplo del Anexo B.1. Para el cálculo del conductor de la malla, se utiliza la corriente de falla en el lado se 13 kV. (Datos transformador 15 MVA, Z=9%, 115/13 kV, conexión Delta Estrella.

"For the 13 kV bus fault, the 115 kV equivalent fault impedances must be transferred to the 13 kV side of the
transformer. It should be noted that, due to the delta-wye connection of the transformer, only the positive
sequence 115 kV fault impedance is transferred."

"The 13 kV bus fault value of 6814 A should be used to size the grounding conductor."


Hasta aquí ok. Es entendible y lógico pensar que el conductor debe soportar la corriente de cortocircuito en el lado secundario, el cual es el que se conectará a la malla.

No obstante, en el paso 6 (Maximum grid current (IG)), se indica:

"Though the 13 kV bus fault value of 6814 A is greater than the 115 kV bus fault value of 3180 A, it is
recalled from Clause 15 that the wye-grounded 13 kV transformer winding is a “local” source of fault cur-
rent and does not contribute to the GPR. Thus, the maximum grid current is based on 3180 A."

Por lo que para el cálculo del GPR usan la corriente en el primario calculado como IG = Df * Sf * 3I0 = (1)*(0.6)*3180 = 1908A....

Entonces...quedo plop. Ya que los voltajes de paso de pie son calculados con esta corriente (corriente de cortocircuito a tierra en el primario).

Favor sus comentarios. Gracias

Carlos L.