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INFORME TÉCNICODLF-IT-018-11

PRUEBA DE OPERATIVIDAD DERELÉS DE PROTECCIÓN

7SJ602

COMPAÑÍA AMBEV PERU S.A.C

INFORME TÉCNICO: DLF-IT-018-11 FECHA:21-AGOSTO-2011

INDICE1 OBJETIVO...............................................................................................32 INTRODUCCIÓN......................................................................................33 UBICACIÓN.............................................................................................34 ALCANCE................................................................................................35 ACTIVIDADES REALIZADAS......................................................................36 ESPECIFICACIONES DEL RELE DE PROTECCIÓN..........................................5

6.1 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS.................................................................................56.2 DIAGRAMA DE CONEXIONADO DEL RELE DE PROTECCION MODELO 7SJ602...........6

7 CONSIDERACIONES.................................................................................78 METODOLOGÍA UTILIZADA PARA LAS PRUEBAS DE OPERATIVIDAD.............79 OBSERVACIONES....................................................................................810 CONCLUSIONES......................................................................................9ANEXO Nº 1 PROTOCOLO DE PRUEBAS DE TRECE (13) RELES 7SJ602 ............10ANEXO Nº 2 REPORTE DE AJUSTES DE TRECE (13) RELES 7SJ602 ..........................24ANEXO Nº 3 REPORTE DE LA MALETA DE PRUEBAS OMICRON CMC256-6 .....116ANEXO Nº 4 PLANILLA DE AJUSTES DE LOS RELES ....................................................163

DLF S.A.C. Página 2 de 158 INFORME TÉCNICO

1 OBJETIVOEl objetivo del presente informe es:

Realizar las pruebas de operatividad de los relés de protección Marca: SIEMENS, modelos: 7SJ602 en la COMPAÑÍA AMBEV PERU SAC, para comprobar el estado de funcionamiento actual.

2 INTRODUCCIÓNLa continuidad y la calidad del servicio, son dos requisitos íntimamente relacionados con

el funcionamiento satisfactorio de un sistema eléctrico, es por ello que los sistemas eléctricos incorporan un sistema de protección que tiene como objetivo minimizar los efectos derivados de las diferentes fallas que pudieran producirse. Todo sistema de protección debe cumplir con los requisitos básicos de la ingeniería de protecciones los cuales son: rapidez de operación, selectividad, confiabilidad, seguridad, entre otros.Los relés de protección tienen la función de detectar rápidamente las fallas y ordenar el

disparo del interruptor correspondiente que interrumpirá la corriente que fluya dentro del elemento fallado, aislando de esta manera la falla. Los efectos de la rapidez de despeje de la falla son: Minimizar los daños a equipos fallados, reducir el tiempo y costo de reparación permitiendo una restauración del sistema eléctrico más rápida ante la falla (para verificar esta actuación se realizan las respectivas pruebas de operatividad a las funciones habilitadas en el relé de protección).Las pruebas de operatividad consisten en la aplicación de corrientes en el relé de

protección para determinar que su ajuste y tiempo de funcionamiento corresponden a las características de diseño y a los ajustes propuestos en el estudio de coordinación de las protecciones. Los resultados obtenidos son comparados con la información de los manuales de operación, verificándose así, que los tiempos de actuación se encuentren dentro de los rangos de error que garantiza el fabricante del relé de protección.

3 UBICACIÓNLa Planta Industrial de AMBEV PERU SAC, esta ubicada en la Av.: Los Laureles MZ: A, LT:

4 San Juan De Lurigancho (Santa María de Huachipa), Lima, Perú.4 ALCANCE

El alcance del presente informe técnico comprende las pruebas de operatividad de trece (13) relés de protección marca: SIEMENS, modelo: 7SJ602 ubicadas Once (11) de los Relés en la Subestación Principal, uno (1) en la Subestación ETS (Medio Ambiente), uno (1) en la Subestación de Administración.

5 ACTIVIDADES REALIZADASEl día domingo 21 de Agosto de 2011, se programó la visita a la PLANTA AMBEV PERU

SAC donde se realizaron los siguientes trabajos:

Prueba de operatividad de Trece (13) relés de protección modelo: 7SJ602

Para determinar el estado de operatividad de los Trece (13) relés de protección 7SJ602, se realizaron las siguientes actividades:

a. Se realizó la revisión del respectivo manual de operación del relé de protección marca: SIEMENS, modelo: 7SJ602.

b. Se comprobó la comunicación entre el relé de protección y la Laptop mediante el uso del cable de comunicación (RS232) y el software del relé de protección (DIGSI V.4.82).

c. Se realizó las pruebas de operatividad con éxito, (inyección de corriente secundaria al relé de protección, con el equipo de prueba OMICRON) para poder confirmar de manera verídica su estado operativo. En el Anexo Nº 2 se adjuntan las planillas de ajustes, donde se puede observar los respectivos ajustes utilizados para la realización de las pruebas de operatividad.

d. Se comprobó y visualizo los ajustes ya implementados en la pantalla de indicación (LCD) ubicada en el panel frontal del relé de protección.

e. Se comprobó la actuación del relé de protección a través de las señalizaciones (LEDS) y en la pantalla de indicación (LCD) ubicados en el panel frontal del relé de protección, así como la respuesta de actuación de los contactos de disparo (F10 y F11) del relé de protección con el equipo de prueba. Los protocolos de prueba se adjuntan en el Anexo Nº 1.

Los resultados de las pruebas a los relés de protección, se muestran en el Anexo Nº 3 Reporte de la maleta de pruebas.

6 ESPECIFICACIONES DEL RELE DE PROTECCIÓN

6.1 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Para comprobar los resultados obtenidos en las pruebas de operatividad se ha considerado las tolerancias indicadas por el fabricante en el respectivo manual del relé de protección.

De acuerdo al manual del fabricante para cada modelo de relé de protección se consideran las siguientes especificaciones técnicas y tolerancias:

Modelo: 7SJ602Fabricante Modelo Función PrincipalSIEMENS 7SJ602 50/51

Cuadro Nº 1. Características básicas del relé de protección 7SJ602

Datos de placa relé 7SJ602

Marca SIEMENSModelo 7SJ602

Función de protección principal

Protección De Sobreintensidad De Tiempo Inverso.

IN 5AFN 50 Hz/ 60HzUH 110 VDCIL 5A; 240 V AC

Cuadro Nº 2. Características – datos de placa del relé de protección 7SJ602

Características de Sobrecorriente de Fase

Función de Protección de sobrecorriente de tiempo inverso

Arranque por sobreintensidad Ip (fases) I/IN 0.1 a 4.0 (escalón 0.1)

Multiplicador de Tiempo para Ip, IEP (características-

IEC) Tp 0.05 a 3.20s (escalón

0.01s)

Tiempo para Ip, IEP ( Caracteristicas ANSI)

D 0.5 a 15.0 s (escalón 0.1 s)

Tolerancias (Umbrales de arranque) - 5 % del valor de ajuste ó

5% del valor nominal

Tolerancias (Retardos de tiempo) - 5% del valor teórico.

Cuadro Nº 3.Campo de ajustes y escalones

6.2 DIAGRAMA DE CONEXIONADO DEL RELE DE PROTECCION MODELO 7SJ602.

7 CONSIDERACIONESPara la realización de las pruebas de operatividad a los relés de protección se tiene en

cuenta las siguientes consideraciones:

7.1 Los valores de ajuste con las cuales se realizaron las pruebas de operatividad, han sido tomados de la forma siguiente:

- Relé de protección marca: SIEMENS, modelo: 7SJ602; los valores de ajustes fueron tomados de los archivos extraídos del relé de protección.

7.2 Cabe resaltar que para el relé de protección marca SIEMENS es necesario un tipo especial de cable de comunicación RS232.

7.3 Para poder realizar la comunicación con los relés de protección SIEMENS fue necesario el software DIGSI V.4.82.

7.4 Cada LED del panel frontal de los relés de protección está configurado para encenderse ante una respuesta de actuación de alguna función de protección predeterminada.

8 METODOLOGÍA UTILIZADA PARA LAS PRUEBAS DE OPERATIVIDAD

PRUEBAS DE OPERATIVIDAD DE LOS RELES DE PROTECCION 7SJ602

La ejecución de las pruebas de operatividad para cada relé de protección se realizó siguiendo los siguientes pasos:

Para la ejecución de las pruebas de operatividad para cada relé de protección Marca SIEMENS, se utilizó la maleta de prueba Marca: OMICRON, Modelo: CMC 256-6/SERIE DE371J.

8.1 Revisión del manual del fabricante para determinar y configurar las salidas de disparo y el conexionado para la alimentación de tensión del relé de protección marca SIEMENS, modelos: 7SJ602.

8.2 Se realizó la comunicación con los relés de protección SIEMENS, modelos: 7SJ602, empleando una Laptop, el software DIGSI V.4.82 , cable de comunicación RS232-RS232 de 9 pines y un adaptador USB-RS232.

MARCAMODELO

SPUERTO DE

COMUNICACIONSOFTWARE DE

COMUNICACIÓN

SIEMENS 7SJ602

Cable de comunicación RS232

de 9 pines marca SIEMENS 7XV5100-

DIGSI V.4.82

Cuadro. N° 10. Protocolos y puertos de comunicación para los relés de protección SIEMENS 7SJ602.

8.3 Se extrajo la configuración del relé.8.4 Finalmente, luego de revisar los ajustes en cada relé de protección se procede a

finalizar la comunicación entre los relés y la Laptop.

8.5 Se procedió a conectar los contactos de disparo de cada relé de protección marca SIEMENS para conectarlos a la maleta de prueba OMICRON. Los bornes de disparo (TRIP) se observan en el diagrama de conexionado en el numeral 6.2.

8.6 Se conectó las entradas de corriente del relé de protección para luego conectarlas a las salidas de inyección de corriente de la maleta de prueba. Los bornes de entrada de corriente a conectar del relé de protección, se observan en el diagrama de conexionado en el numeral 6.2.

8.7 Se realizaron las pruebas de operatividad a los relés de protección. Esta función activada se observa en el ANEXO Nº 2 PLANILLA DE AJUSTES.

8.8 Para la ejecución de la prueba de operatividad de los relés de protección 7SJ602, se han considerado como mínimo cinco (05) puntos de prueba con inyección de corriente secundaria no mayor a 12.5 amperios.

8.9 Se ha verificado la actuación del arranque para las protecciones: PRUEBAS DEL RELE DE PROTECCION 7SJ602, protección sobrecorriente de

Según los ajustes para la función de protección habilitada en los relés de protección; comprobando el buen funcionamiento de las señalizaciones del panel frontal (LEDS) y que correspondiera a la configuración implementada en cada relé de protección.

8.10 Se obtuvieron los reportes de las pruebas efectuadas para la función habilitada y probada en los relés de protección. Ver ANEXO Nº 3. REPORTE DE LA MALETA DE PRUEBAS DE LOS RELES DE PROTECCION 7SJ602.

8.11 Se realizo la inyección de corriente secundaria a través de la maleta de pruebas, a los relés de protección para determinar si los errores de medición se encuentran dentro del rango que especifica el fabricante.

8.12 Se procede a retirar los cables de alimentación y los cables conectados a las salidas de disparo que fueron conectados para las pruebas al relé de protección.

9 OBSERVACIONES

FUNCIÓN PRINCIPAL 50/51 Se ha verificado la actuación del arranque de las protecciones de sobrecorriente de

fase, comprobándose también como consecuencia la emisión de la señal de disparo del relé y la del encendido del LED correspondiente ubicado en el panel frontal.

De los resultados obtenidos en la prueba de operatividad a los relés de protección, se observan algunos tiempos que exceden el rango de tolerancia especificada por el fabricante los cuales son irrelevantes por ser muy escasos comparado con el resto de tiempos.

10 CONCLUSIONES

De acuerdo a los resultados de las pruebas, los tiempos de disparo de los trece (13) relés 7SJ602 se encuentran dentro del rango de tolerancia que especifica el fabricante.

Se concluye que los trece (13) relés que tienen activadas la función de sobrecorriente de fase se encuentran en buenas condiciones operativas.

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