<p>El factor de coincidencia de TC es básicamente un factor de multiplicación por el cual la corriente secundaria de los TC en el lado HV y el lado LV se multiplica para que sea igual a la corriente secundaria nominal. Esto significa que, si la corriente secundaria nominal del TC es 1A, la multiplicación de la corriente secundaria del TC por el factor de coincidencia dará la unidad. Para obtener este factor de multiplicación, se asume una corriente de referencia para el lado HV y LV por separado. Esta corriente de referencia es corriente de carga completa.
Antes de entrar en los detalles del factor de coincidencia de CT, analicemos primero sus requisitos. Como sabemos, en la protección diferencial, la suma fasorial de la corriente secundaria del TC se considera para el cálculo de la corriente diferencial. En la protección diferencial del transformador, la relación de CT en el lado HV y LV es diferente, por lo tanto, simplemente tomar la suma del fasor dará como resultado una corriente diferencial definida que puede ser mayor que el ajuste diferencial bajo establecido y, por lo tanto, conducirá a la activación del elemento diferencial del relé. incluso en condiciones normales de funcionamiento. Por lo tanto, es muy importante hacer coincidir la corriente secundaria del TC para que la corriente diferencial sea cero en condiciones normales de funcionamiento. Entendamos esto con un ejemplo.
Supongamos que un transformador de 70 MVA, 220/6,9 kV se va a proteger con protección diferencial. Supongamos que la relación CT para el lado HV y el lado LV es 400/1 y 3200/1 respectivamente.
Corriente de carga completa del lado HV del transformador
= (70×103) / (220×1.732)
= 183,7 A
Corriente secundaria del TC correspondiente a la corriente a plena carga del lado HV
= 183,7 / 400
= 0,46 A
Corriente de carga completa del lado BT del transformador
= (70×103) / (6,9×1,732)
= 5857 A
Corriente secundaria del TC correspondiente a la corriente a plena carga del lado de BT
= 5857 / 3200
= 1,83 A
Por lo tanto, la corriente diferencial bajo la condición de carga completa considerada
= (1,83 – 0,46)
= 1,37 A
Normalmente, la configuración diferencial para el transformador es 0,2 pu, esto significa que el elemento diferencial funcionará. Para evitar tal ocurrencia, es importante hacer coincidir la corriente secundaria del CT del lado HV y LV para que su suma fasorial sea cero en una situación normal. Además, la corriente secundaria nominal del TC es de 1 A, debemos limitar la corriente secundaria del TC a 1. La multiplicación de la corriente secundaria del TC real por el factor de coincidencia en varias condiciones normales de funcionamiento la limitará a 1.
Entonces, ¿qué haremos para igualar? Introduciremos un término llamado Matching Factor (MF). Lo que hará este factor de coincidencia es que cuando multiplicamos la corriente secundaria del CT del lado HV y LV correspondiente a la corriente de carga completa por este factor de coincidencia, el resultado será 1. Calculemos ahora esto.
Como la corriente secundaria del TC correspondiente a la corriente a plena carga en el lado HV es de 0,46 A, por lo tanto
0.46xMF = 1
FM = 1/0,46
= 2,17
De manera similar, el factor de coincidencia para el lado LV
FM = 1/1,83
= 0,546
Como tomamos la corriente a plena carga para calcular el factor de adaptación, por lo tanto, su fórmula general se puede obtener como
Corriente a plena carga x MF = Corriente nominal secundaria del TC
Considerando la corriente nominal del secundario del TC igual a 1,
MF = 1 / Corriente a plena carga
Para el cálculo de corriente diferencial, el relé utiliza este factor de coincidencia para obtener la corriente en el lado HV y LV. Esto significa que si la corriente diferencial calculada en el relé es 0,2 pu, entonces la corriente primaria real del lado HV será
(0.2 / MF)x400 A
= (0.2 / 2.17)x400A
= 36,86 A
Tal vez se pregunte si este es el valor de arranque monofásico del elemento diferencial. Sí, eso es. Vea cómo hemos llegado al valor de la captación monofásica. Por lo tanto, la fórmula para el arranque monofásico se puede escribir como
Valor de arranque monofásico en términos de CT secundario
= IDIF / MF
Importancia del factor de coincidencia de CT:
Consideremos una condición de falla dentro de la zona protegida. Si el transformador funciona como transformador reductor, la corriente de falla será mucho más alta que la corriente a plena carga en el lado HV pero menor que la corriente a plena carga en el lado LV.
La corriente secundaria del TC calculada en el lado HV será mayor que 1 y en el lado LV será menor que 1. Por lo tanto, en condiciones de falla, el valor de la corriente diferencial aumentará y, posteriormente, actuará para aislar el transformador del sistema.
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