Ajuste protección de sobreexcitación ANSI 24 de un generador sincrónico para un relé Siemens 7UM62

• Caicedo Delgado, Nayiver Gladys ^[1] ; Andrade Alegria, Carlos Alberto ^[1]
  1. [1] Universidad del Valle
• Localización: Tecnura: Tecnología y Cultura Afirmando el Conocimiento, ISSN-e 2248-7638, ISSN 0123-921X, Vol. 23, Nº. 61, 2019 (Ejemplar dedicado a: July - September), págs. 57-68
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Adjustment ANSI 24 overexcitation protection of a synchronous generator for a Siemens 7UM62 relay
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• Resumen
  • español

    Contexto: Las funciones de protección de un grupo generador-transformador deben garantizar su vida útil cuando se presenta una condición de operación anormal, de esta manera se mejora la confiabilidad del servicio de energía eléctrica en el sistema eléctrico de potencia. Cuando la relación V/Hz del grupo se incrementa puede presentarse saturación en el núcleo magnético, induciendo un flujo de dispersión en los componentes no laminados que no están diseñados para conducirlo y puede ocurrir un daño en segundos; razón por la cual, estas máquinas se protegen con la función de protección (FDP) ANSI 24.

    Metodología: Este artículo presenta la teoría que justifica la implementación de la FDP ANSI 24 en un grupo generador-transformador y la metodología para calcular cada uno de sus parámetros de ajuste en un relé multifuncional Siemens 7UM62. La originalidad del artículo radica en que se explica su diagrama lógico de decisión de una manera clara y detallada, identificando las señales de entrada: ajustes, analógicas y binarias, y sus señales de salida. Este diagrama lógico se organizó en 3 subdiagramas para facilitar su comprensión e identificar las causas que originan sus salidas de alarmas, arranque, disparos o bloqueo.

    Resultados: Se obtuvo el diagrama de decisión detallado de la FDP ANSI 24, se describieron los criterios de ajuste de entrada de cada uno de los parámetros de ajustes y un procedimiento detallado para calcular cada uno. También, se obtuvieron los resultados numéricos de todos los ajustes para el grupo generador-transformador de la Unidad 1 de la Central Hidroeléctrica de Salvajina.

    Conclusiones: Se recomienda para una mayor precisión en los parámetros de ajuste obtener la característica de calentamiento V/Hz real o entregada por el fabricante de los equipos a proteger.

  • English

    Context: The protection functions of a generator - transformer group must guarantee its useful life when an abnormal operating condition arises, thus improving the reliability of the electric power service in the electric power system. When the V/Hz ratio of the group increases, saturation may occur in the magnetic core and induce a dispersion flow in the non-laminated components that are not designed to conduct it, and damage can occur in seconds. This is the reason why machines are protected with the ANSI 24 protection function (FDP).

    Methodology: This article presents the theory that justifies the implementation of the ANSI 24 protection function in a generator-transformer group, as well as the methodology to calculate each of the adjustment parameters in a SIEMENS 7UM62 multifunctional relay. The article explains the logical decision diagram in a clear and detailed way, identifying the settings, input signals (analog and binary), and output signals. The logical diagram was organized in three subdiagrams to facilitate understanding and to identify the causes that originate its alarm, start, trip, or block outputs.

    Results: The detailed decision diagram of the ANSI 24 protection function was obtained; the input adjustment criteria of the adjustment parameters and a detailed procedure for calculating each were described. In addition, the numerical results of all the adjustments for the generator-transformer group of Unit 1 of the Salvajina hydroelectric power station were obtained.

    Conclusions: The results of this research recommend obtaining the actual V/Hz heating characteristic or confirming the one delivered by the manufacturer of the equipment to be protected, so that it is possible to have greater precision in the adjustment parameters.