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evaluation of protection system of petro

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  • UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

    VICERRECTORADO ACADMICO

    DECANATO DE ESTUDIOS TECNOLGICOS

    COORDINACIN DE TECNOLOGA ELCTRICA Y ELECTRNICA

    Estudio de Protecciones de Los Generadores del Mejorador

    Petromonagas S.A.

    Informe de Pasanta presentado ante la Ilustre Universidad Simn Bolvar , como

    requisito para optar al Ttulo de Tcnico Superior Universitario en Tecnologa Elctrica

    Autor: Carlos Hernndez

    Carnet: 05-2049

    C.I.: 19. 014.992

    Tutor Acadmico: Freddy Da Silva

    Anzotegui, Marzo 2010

  • ii

    APROBACIN DEL JURADO

    Informe de Pasanta presentado ante la Universidad Simn Bolvar, como requisito para la aprobacin de la asignatura PD- 3601 Cursos en Cooperacin con la Empresa.

    Obtuvo la calificacin de_______________ puntos por el Jurado conformado por:

    _________________________ _________________________ Tutor Acadmico Jurado Prof. Freddy Da Silva Prof. Jesus R. Pacheco ________________________ Tutor Profesional Ing. Edgar Balderrama

  • iii

    DEDICATORIA

    A Dios por darme la vida y salud necesaria para cumplir esta meta.

    A mi madre, Mireya Briceo, por su constancia y dedicacin a guiarme por el

    buen camino y por dar todo de ella por sacarme adelante y hacerme un hombre de

    bien. A mi padre, Cesar Laya, por ensearme que en la vida las cosas se deben

    ganar a base de trabajo y esfuerzo, y gracias a su influencia soy una mejor persona

    con una visin de la vida que sin el no hubiera podido adquirir.

  • iv

    RECONOCIMIENTO

    A mis padres por darme la vida y

    a mi abuela, Pastora Morales, por estar siempre con mi familia

    apoyndonos en los momentos ms difciles

  • v

    INDICE GENERAL

    Pagina APROBACIN DEL JURADO ii DEDICATORIA iii RECONOCIMIENTO iv INDICE GENERAL v INDICE DE TABLAS vii INDICE DE FIGURAS ix INDICE DE GRAFICAS x RESUMEN xi INTRODUCCION 1 CAPITULO I. EL PROBLEMA 1.1.- Planteamiento del Problema. 2 1.2.- Objetivo General 3

    1.2.1.- Objetivos Especficos 3 1.3.- Justificacin 3 1.4.- Limitaciones. 3 CAPITULO II. LA EMPRESA 2.1.- Resea Histrica 5 2.2.- Razn Social de la Empresa 7 .3.- Misin 7 2.4.- Visin 7 2.5.- Organizacin de la Empresa. 8 2.6.- Descripcin del proceso en el Mejorador 10 CAPITULO III. MARCO TEORICO 3.1.- Coordinacin de protecciones 13 3.2.- Falla Elctrica. 13

    3.2.1.- Deteccin e Interrupcin de Una Falla 14 3.2.2.- Transformadores de Potencial (TP) 15 3.2.3.- Transformadores Electromagnticos. 15 3.2.4.- Dispositivo de Potencial de Capacidad o Capacitivo. 15 3.2.5.- Dispositivo de Potencial de Condensador de Acoplamiento. 15 3.2.6.- Dispositivo de Potencial de Boquilla. 16 3.2.7.- Transformadores de Corriente (TC). 16

    Transformador de Corriente Para Mediciones. 16 Transformador de Corriente Para Protecciones. 16

    3.3.- Rels de Proteccin. 17

  • vi

    3.3.1.- Rels de Sobrecorriente. 17 3.3.2.- Rel Temporizado de Sobrecorriente Independiente. 17 3.3.3.- Rel Temporizado de Sobrecorriente Trmico. 17 3.3.4.- Rels de Tensin. 18 3.3.5.- Rel de Baja Tensin. 18 3.3.6.- Rel de Sobre tensin. 18

    3.4.- Rel Multilin SR750/760. 18 3.4.1.- Caractersticas y funciones disponibles en el rel. 19

    Proteccin. 19 Entradas 20 Monitoreo 20 Medicin 20 Salida 21 Comunicaciones 21 Control 22 Otros 22 Interfase del Usuario 22

    3.4.2.- Caractersticas de las Curvas de Sobrecorriente. 23 3.4.3.- Pickup. 23 3.4.4.- Curva (Curve) 23 3.4.5.- Multiplicador (Multiplier). 24 3.4.6.-Reset. 24 3.4.7.- Protecciones de Sobrecorriente. 25

    Sobrecorriente de Fase (Phase Overcurrent) 25 Sobrecorriente de Fase Temporizado 25

    (Phase Time Overcurrent). Sobrecorriente de Fase Instantneo 27

    (Phase Instataneous Overcurrent). Sobrecorriente de Neutro (Neutral Overcurrent). 28 Sobrecorriente de Neutro Temporizado 28

    (Neutral Time Overcurrent). Sobrecorriente Instantneo de Neutro 29

    (Neutral Instantaneous Overcurrent). Sobrecorriente de Tierra (Ground Overcurrent). 30 Sobrecorriente de Tierra Temporizado 30

    (Ground Time Overcurrent). Sobrecorriente Instantneo de Tierra 31

    (Ground Instantaneous Overcurrent). 3.4.8.- Voltaje (Voltage) 32

    Proteccin por Bajo Voltaje. 32 Fuentes en Esquemas de Transferencias. 33 Bajo Voltaje de Barra (Bus Undervoltage) 33

  • vii

    Bajo Voltaje de Lnea (Line Undervoltage) 34 3.4.9.- Chequeo de Sincronismo (Syncrocheck). 36 3.4.10.- Bypass del Chequeo de Sincronismo (Bypass Synchrocheck). 36 3.4.11.- Entradas Lgicas (Logic Input). 36 3.4.12.- Rels de Salida (Output Relay). 36 3.4.13.- Entradas de Usuario (User Input). 37 3.4.14.- Subestacin de Secundario Selectivo. 37

    CAPITULO IV. METODOLOGIA 4.1.- Actividades Previas. 38 4.2.- Conocer el Sistema de Alimentacin del Mejorador Petromonagas. 38 4.3.- Adquisicin de Informacin. 40 4.4.- Secuencia de arranque y parada del Generador 47-L.4701 41 4.5.- Levantamiento de cargas del EMCCL3B2 43 4.6.- Estudiar y Conocer el Correcto Funcionamiento de la Transferencia 45 Segn el Manual del rel Multilin SR750/760. 4.7.- Estudiar y Conocer el Correcto Funcionamiento de la Transferencia, 46 y el Como Deben Estar Ajustadas las Protecciones de Cada Uno de los Interruptores de Acuerdo a Los Criterios PDVSA. 4.8.- Recopilar los Datos de los Ajustes Actuales de los Rels 47 Multilin SR750/760 que se encuentran en el Switchgear de Baja tension de la subestaciones #3. 4.9.- Obtencin de curva de Dao de los Cables. 56 4.10.- Elaboracin de las Curvas de Proteccin. 57 4.11.- Anlisis de las Curvas de Protecciones. 64 4.12.- Criterios empleados para la realizacin de recomendaciones. 66 CAPITULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1- Conclusiones. 67 5.2.- Recomendaciones 69 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. 73 ANEXOS 74

  • viii

    INDICE DE TABLAS.

    Pagina

    Tabla 1. Curvas de Proteccin 23 Tabla 2. Cargas del EMCCL3B2 44 Tabla 3. Setting 48 Tabla 4. Proteccin de Sobrecorriente 49 Tabla 5. Proteccin de Sobrecorriente de Respaldo 50 Tabla 6. Proteccin Instantnea de Sobrecorriente 51 Tabla 7. Proteccin de Mnima Tensin 52 Tabla 8. Protecciones de Tierra 53 Tabla 9. Control de Autotransferencia. 54 Tabla 10. Sincronizacin de la Autotransferencia 55 Tabla 11. Ajustes del Spectronic 1600 56 Tabla 12. Curva de Dao del Cable 250 MCM 57 Tabla 13. Curva de Daos del Cable 350 MCM 57

  • ix

    INDICE DE FIGURAS

    Pagina

    Figura 1. Organigrama del Mejorador Petromonagas. 9 Figura 2. Esquema del Proceso del Mejorador 12 Figura 3. Esquema de Coordinacin de Protecciones 13

  • x

    INDICE DE GRAFICAS

    Pagina

    Grafica 1. Proteccin del EMCCL3B2, mediante Alimentacin Normal 59 Grafica 2. Proteccin del EMCCL3B2, mediante Alimentacin por Enlace 60 Grafica 3. Proteccin del EMCCL3B2, mediante Alimentacin 61

    Por el Generador 47-L-4701 Grafica 4. Proteccin de Tierra del EMCCL3B2, mediante Alimentacin 62

    Normal Grafica 5. Proteccin de Tierra del EMCCL3B2, mediante Alimentacin 63

    Por el Enlace Grafica 6. Alimentacin Normal y por Enlace. Recomendacin. 71 Grafica 7. Alimentacin Normal y por Enlace, Falla a Tierra. 72

    Recomendacin.

  • xi

    UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR VICERRECTORADO ACADMICO

    DECANATO DE ESTUDIOS TECNOLGICOS COORDINACIN DE TECNOLOGA ELCTRICA Y ELECTRNICA

    Estudio de Protecciones de Los Generadores del Mejorados Petromonagas S.A.

    Autor: Carlos Hernndez Tutor Acadmico: Freddy Da Silva

    Fecha: Marzo 2010

    RESUMEN

    El siguiente informe se basa en el estudio de las protecciones relacionadas con la operacin de los generadores de emergencia 47-L-4701 y 47-L-4702. El primero tiene una potencia de 500KW, Marca Caterpillar, modelo 3412 y alimenta el tablero de cargas crticas EMCCL3B2. El estudio del generador 47-L-4702, de 50 KW, marca Kholer que alimenta al switchrack 6, no se pudo realizar debido a la falta de informacin sobre el mismo y que este no esta en funcionamiento desde hace aproximadamente un ao Para ser un estudio eficaz del generador 47-L-4701, se estudiarn los equipos que protegen la rama que alimenta el EMCCL3B2 en funcionamiento normal. Posteriormente, se realizara el estudio de los ajustes de las protecciones cuando el EMCCL3B2 esta alimentado por la barra A mediante el enlace. Luego, se analizaran las protecciones del EMCCL3B2 cuando el generador se encuentra en funcionamiento, cuando se esta alimentando el sistema bajo esta condicin la nica proteccin asociada al Generador es un rel Multilin 750 el cual gobierna un Breaker Merln Gerin de 1200A. Con estos 3 estudios del sistema podremos obtener cuales son los ajustes reales que tienen todos los elementos de proteccin y sus respectivas curvas. Tambin se realizara el estudio de las protecciones de puesta a tierra en las mismas 3 condiciones Palabras Claves: Generador, Protecciones, Multilin 750.

  • INTRODUCCION

    En la actualidad los sistemas de emergencia juegan un papel de gran importancia en los

    Mejoradores de crudo en todo el pas, el Mejorador Petromonagas S.A. no es la

    exencin a la regla, por lo que es de vital importancia mantener estos sistemas en

    ptimas condiciones para garantizar su buen funcionamiento de la planta.

    Estos sistemas de emergencia al igual que los sistemas elctricos deben estar bien

    resguardados, por protecciones elctricas. Estas protecciones tienen a finalidad de

    proteger en primer lugar al ser humano, as como tambin a los diferentes elementos

    que conforman el sistema elctrico, en este caso nos enfocaremos en la proteccin del

    los generadores de emergencia.

    El presente informe tiene la finalidad de realizar el estudio de las protecciones de los

    generadores de emergencia 47-L.4701 y 47-L4702, del Mejorador Petromonagas S.A.

    Este documento se estructura de la siguiente manera: En el Capitulo I, se plantea el

    problema, el objetivo general y los objetivos especficos. Adems, contiene la

    justificacin y las limitaciones del estudio realizado.

    El capitulo II encierra toda la informacin sobre la empresa, la resea histrica, su

    organigrama y finalmente el proceso por el cual pasa el crudo. El Capitulo III engloba el

    marco terico que sustenta el estudio, presentando conceptos necesarios sobre

    coordinacin de protecciones, as como las principales caractersticas del Rele Miltilin

    750, equipo esencial en el estudio de las protecciones.

    El diseo de la metodologa para es estudio de las protecciones, se detalla en el Capitulo

    IV, fundamentada en acciones secuenciales. Finalmente, en la Capitulo V se presentan

    las conclusiones y recomendaciones

  • CAPITULO I

    EL PROBLEMA

    El mejorador Petromonagas S.A. depende directamente de la produccin del mismo, por

    lo que es necesario que el sistema elctrico funcione adecuadamente durante las 24

    horas del da durante todo el ao, para garantizar que la produccin no baje

    drsticamente. Con los problemas actuales que muestra el sistema elctrico nacional

    hoy en da es difcil garantizar esto, a pesar que el sector petrolero no se ha visto

    afectado por los problemas antes mencionados debido a la importancia de esta industria

    en el pas.

    1.1.- Planteamiento del Problema.

    En cualquier sistema elctrico, es necesario tener plantas de emergencia para respaldar

    al sistema en casi de una falla o para realizar mantenimiento al sistema. En el

    Petromonagas S.A. sucede se cuenta con dos generadores que alimentan directamente

    un tablero de cargas criticas cada uno, con el fin de que los mismos sigan alimentados

    en caso de alguna falla elctrica para garantizar una parada segura de la planta.

    Para podernos asegurar de que los sistemas de protecciones actuaran en el momento en

    el que se les requiera, es necesario verificar que los ajustes de los mismos estn en

    optimas condiciones. Tambin, es de vital importancia que en el momento de actuar

    estos sistemas, los mismos estn bien protegidos, con el fin de evitar que los

    generadores no sufran daos y evitar que el mejorador se quede sin sistemas de

    respaldo.

    En el mejorador Petromonagas S.A. no se encuentra a la mano, un historial de los

    ajustes de las protecciones de los Generadores 47-L-4701 y 47-L-4702, por lo cual no se

    tena conocimiento si los mismos estaban adecuadamente protegidos.

  • 3

    1.2.- Objetivo General

    Levantar la informacin de campo, referente a las protecciones actuales de los

    generadores de emergencia del mejorador: 47-L-4701 y 47-L-4702 y definir las

    recomendaciones necesarias para elevar los niveles de seguridad y confiabilidad

    correspondientes.

    1.2.1.- Objetivos Especficos

    Actualizar tablas de cargas.

    Actualizar secuencia de arranque y parada.

    Actualizar ajustes de protecciones de los Generadores del mejorador.

    1.3.- Justificacin

    El Estudio de Coordinacin de Protecciones tiene un impacto directo sobre la Seguridad

    Elctrica y la Produccin continua en la planta. En caso de presentarse una falla por

    sobrecorrientes, la proteccin deber operar inmediatamente antes de que los cables o

    los equipos se daen y se provoque un conato de incendio. El dispositivo que protege al

    circuito fallado deber aislar la falla sin que las otras protecciones tengan que

    dispararse.

    1.4.- Limitaciones.

    La principal limitacin en la elaboracin del proyecto, fue al momento de la recoleccin

    de datos de los ajustes de protecciones de Generador 47-L-4702, ya que no se

    encontraron los documentos ni manuales sobre el rea C-300, donde se encuentra el

    mismo, ya que luego de la absorcin de PDVSA mucha informacin se perdi.

  • 4

    Otra de las limitantes en este generador fue que no se le puedo realizar la prueba de

    arranque debido a que este se encuentra fuera de servicio desde hace mas de un ao. La

    razn de esto es que al arrancar el motor en vaci este no tiene estabilidad en la

    velocidad lo que hace imposible alinearlo con la carga, esto debido a que no se tiene los

    ajustes del potencimetro de la tarjeta electrnica del dicho generador.

    A continuacin se presenta una breve cronologa del caso de generador:

    20/01/09: El personal de mantenimiento elctrico del mejorador se percata de la

    falla del Generador.

    03/02/09: Peticin de la tarjeta electrnica, Marca: Barber. La misma se volvi a

    quemar luego de que se instalo, por lo que se deduce que el problema no es la

    tarjeta.

    31/08/09: Contacto con los representantes de KHOLER en Venezuela, ITACA

    C.A., para la realizacin de una evaluacin tcnica al Generador.

    07/01/10: Se retoma el caso del generador. El mismo habia sido detenido debido

    a que ITACA. C.A. requiere un pago por adelantado y PDVSA tiene como

    norma pagar 30 das luego de realizado el trabajo.

  • CAPITULO II

    LA EMPRESA

    2.1.- Resea Histrica

    PETROMONAGAS, S.A., fue constituida y domiciliada en Caracas, Venezuela, el 21

    de febrero de 2008, originalmente inscrita en el Registro Mercantil Registro Mercantil

    Segundo de la Circunscripcin Judicial del Distrito Capital, Estado Bolivariano de

    Miranda, bajo el Tomo 25-A-Sgdo, N 53.

    Previa esta constitucin, en fecha 26 de febrero pero de 2007, se dicta el decreto 5.200

    con rango, valor y fuerza de Ley de Migracin a Empresas Mixtas de los Convenios de

    Asociacin de la Faja Petrolfera del Orinoco, as como de los convenios de

    Exploracin a Riesgo y Ganancias Compartidas, el cual fue publicado en Gaceta Oficial

    Nmero 38.617 del mismo ao.

    Entre los aspectos mas relevantes del decreto 5.200, fue que la Corporacin Venezolana

    de Petrleo CVP, conform una COMISIN DE TRANSICIN, para que cada

    asociacin que migrara, es decir todas y cada una de las empresas transnacionales que

    operaban en la Faja Petrolfera del Orinoco, unas como empresas mixtas y otras como

    asociacin estratgica (Ameriven, Cerro Negro, Sincor, Petrozuata, Sinovensa) se les

    garantiz la absorcin del personal de cada una de ellas, tanto fijo como contratados,

    migrando as mas de 10 mil trabajadores y trabajadores a Petrleos de Venezuela S. A.,

    proceso que se cumpli el 30 de abril de 2007

    El mejorador se encuentra ubicado dentro del Complejo Industrial Petrolero

    Petroqumico General Jos Antonio Anzotegui, est ubicado aproximadamente a 16

    Km. de la Capital del Estado Anzotegui, Barcelona.

    El Mejorador es una instalacin diseada para elevar los grados API del crudo diluido

    (DCO) de 8.5 API a 18 API.

  • 6

    En el Mejorador de Crudo Extrapesado Diluido (DCO) proveniente de COPEM a travs

    del sistema de oleoductos, es desalado antes de cualquier otro proceso con el fin de

    proteger todas las unidades aguas debajo de la corrosin. Luego el proceso de

    destilacin remueve el diluente y algunos destilados del crudo desalado, dejando solo

    residuos en el fondo de la unidad destiladora. El diluente pesado removido es reciclado

    hacia el Centro de Instalaciones de Produccin (COPEM).

    Una parte de los residuos obtenidos en la Unidad de Destilacin son procesados a travs

    de la Unidad de Coquizacin Retardada. La porcin restante y los destilados del proceso

    de destilacin son mezclados con los lquidos obtenidos de la Unidad de Coquizacin

    Retardada para producir Crudo Sinttico (SCO).

    La Unidad de Coquizacin Retardada (DCU, por sus siglas en ingls) es el componente

    ms importante del Mejorador. En ella se procesan los residuos para producir un rango

    de productos que incluyen: gases livianos, nafta, destilados, gasleo de coque liviano

    (LCGO), gasleo de coque pesado (HCGO) y coque.

    Los productos lquidos (LCGO, HCGO), son mezclados para producir Crudo Sinttico

    (SCO) que es despachado por el Petroterminal de JOSE. Por otro lado, el coque y el

    azufre producido son embarcados desde las instalaciones de Petrozuata.

    Los gases cidos, de la Unidad de Tratamiento y Regeneracin de Amina y de la

    Unidad Removedora de Aguas Agrias (ARU), son tratados en la Unidad de

    Recoleccin de Azufre en donde se obtiene azufre lquido, el cual es solidificado en la

    Unidad de Solidificacin de Azufre (SSU).

    La Nafta del DCU llega como alimentacin a la Unidad Recuperadora de Gas, aqu es

    estabilizada para alimentar la Nafta, en el cual se somete a un proceso de reaccin en

    donde se saturan las oleofinas y diolefinas antes de ser enviado al pool de diluente a

    COC.

  • 7

    Los gases livianos son quemados en el Mejorador como combustibles. Los destilados, la

    nafta hidrotratada, gasleo y residuos son mezclados proporcionalmente para la

    produccin de Crudo Sinttico de aproximadamente 18 API.

    2.2.- Razn Social de la Empresa

    PDVSA Petromonagas, S.A.

    Autopista Rmulo Betancourt. Complejo Industrial Jos Antonio Anzotegui. Parcela

    Sur 5, Frente al Portn N 7. Barcelona, Estado Anzotegui.

    2.3.- Misin

    Producir y mejorar hidrocarburos de manera eficiente, cumpliendo con los compromisos

    adquiridos, en armona con el ambiente. Asegurando el Desarrollo Endgeno del

    entorno; alineados con el Plan de la Nacin, transformando lo obtenido en ganancias

    para el pueblo con un adicional para nuestros socios que corresponde al retorno de su

    inversin manteniendo las premisas establecidas por nuestro ente garante.

    2.4.- Visin

    Optimizar los recursos asignados, e innovar al mnimo el costo de inversin para

    obtener el mximo de beneficios que sern retribuidos en planes para la nacin: mejorar

    la calidad de vida, gestin empresarial y generar ganancias para el pueblo.

    2.5.- Organizacin de la Empresa.

    Actualmente, Petromonagas S.A., contempla dos gerencias principales que dependen de

    la Gerencia Nacional de Venezuela. stas son la Gerencia de Operaciones y la Gerencia

    del Mejorador.

  • 8

    La Gerencia de Operaciones es responsable del Centro de Instalaciones de Produccin

    (CPF), donde se lleva a cabo la perforacin de los pozos petroleros y el crudo es diluido

    con nafta para su transporte. Mientras que la Gerencia del Mejorador es responsable del

    funcionamiento de las instalaciones del Mejorador ubicado en el Condominio Industrial

    de Jose.

    Bajo la Gerencia del Mejorador, se encuentran cinco departamentos:

    Departamento de Mejora de Confiabilidad.

    Departamento de Mejora de Produccin.

    Departamento de Optimizacin de Recursos.

    Departamento de Seguridad, Higiene y Ambiente

    Departamento de Recursos Humanos.

    El trabajo desarrollado durante esta pasanta corresponde al Departamento de Mejora de

    Confiabilidad del Mejorador Jose, el cual es fundamental para llevar a cabo la visin y

    misin de la empresa.

  • 9

    El siguiente Organigrama contempla la Gerencia del Mejorador:

    Figura 1. Organigrama del Mejorador Mejorador Petromonagas.

    Gerencia del Mejorador

    Gerencia de

    Mejora de

    Produccin

    Gerencia de

    SHE

    Gerencia de

    Optimizacin

    de Recursos

    Gerencia de

    Crudo y Coker

    Gerencia de

    Tratamiento y

    Servicio

    Lder de Ingeniera de

    Planta

    Ingeniero de

    Confiabilidad

    Planificador de

    Proyectos de Parada de

    Planta

    Lder de Equipo de

    Inspeccin, Corrosin y

    Material

    Coordinador de

    Entrenamiento

    Asistente Administrativo

    Gerencia de

    Mejora de

    Confiabilidad

  • 10

    2.6.- Descripcin del proceso en el Mejorador

    A travs de sistemas de oleoductos, el Crudo Diluido (DCO) proveniente del Centro de

    Instalaciones de Produccin (CPF) se transporta al Mejorador. En la Unidad

    Desaladora (DSU) es procesado, con la finalidad de disminuir el contenido de agua y

    sales disueltas y as proteger a las unidades aguas abajo de la corrosin. Posteriormente

    pasa a la torre fraccionadora de la Unidad Recuperadora de Diluente (DRU), donde se

    destila para obtener: Residuo atmosfrico y Destilados atmosfricos (vapores de

    cabecera, nafta liviana, diluente y gasoil atmosfrico). Los vapores de cabecera son

    parcialmente condensados y el gas proveniente de la Unidad Recuperadora de Diluente

    (DRU) se enva a la Planta de Gas de Coque (CGP). Cuarenta y ocho mil barriles

    diarios (48 KBPD) de residuo atmosfrico alimentan la Unidad de Coquizacin

    Retardada (DCU), el resto se enva al Mezclador junto con los Destilados Atmosfricos

    para ser mezclados con destilados y gasoil provenientes de la Unidad de Coquizacin

    Retardada (DCU). El diluente removido es enviado a tanques de almacenamiento para

    su posterior reutilizacin en el Centro de Instalaciones de Produccin (CPF).

    La Unidad de Coquizacin Retardada (DCU) es el componente ms importante del

    Mejorador. sta procesa el Residuo Atmosfrico para producir diversos productos que

    incluyen gases livianos del petrleo, nafta, destilados, gasoil y coque. Los destilados y

    el gasoil son mezclados para producir Crudo Sinttico (SCO) que se embarca en el

    terminal de Jose. El coque se transporta en camiones hacia las instalaciones de manejo

    de slidos de Petrozuata.

    La Nafta sin tratar proveniente de la Unidad de Coquizacin Retardada (DCU), alimenta

    la Hidrotratadora de Nafta (NHT), donde se produce la saturacin de oleofinas previa a

    la mezcla con otros componentes para producir Crudo Sinttico (SCO). Los gases

    generados en NHT son tratados por la Planta de Gas de Coque (CGP).

    La Unidad de Regeneracin de Aminas (ARU) regenera la amina rica proveniente de la

    Planta de Gas del Coque (CGP) y de la Hidrotratadora de Nafta (NHT) para luego

    retornarla a estas unidades en forma de amina pobre regenerada. El gas cido que se

  • 11

    desprende de este proceso y el gas agrio proveniente de la Unidad de Despojamiento de

    Aguas Agrias (SWS), son enviados a la Unidad Recuperadora de Azufre (SRU), donde

    se recupera el azufre contenido en estas corrientes.

    La Unidad de Despojamiento de Aguas Agrias remueve el sulfuro de hidrgeno (H2S) y

    amonaco presente en las distintas corrientes de aguas agrias generadas en las unidades

    de proceso de la planta.

    Las pastillas de azufre se obtienen en la Unidad de Solidificacin de Azufre (SSU) se

    transporta en camiones hacia las instalaciones de manejo de slidos de Petrozuata.

    La Unidad de Purificacin de Hidrgeno suministra hidrgeno fresco de reposicin a la

    Unidad de Hidrotratamiento de nafta para llevar a cabo la reaccin y servir como medio

    de enfriamiento.

    Los gases livianos del petrleo se queman como combustible para el Mejorador y el

    exceso es exportado una planta petroqumica del condominio.

  • 12

    Gas `cido

    Azufre110 MTPD

    Un

    idad

    de

    Coq

    uiz

    acin

    R

    etar

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    Dilu

    ente

    DR

    U

    Desde CPF120 KBPD + Diluente.

    DiluenteHacia CPF

    36 KBPD

    Purificador

    NH

    T

    Naftasin tratar

    Nafta tratada

    Gas

    Gas

    Destilados Atmosfricos

    Residuo Atmosfrico

    Destilados + gasoil

    Exceso de gas combustible

    Despojamientode Aguas Agrias

    SWS

    Regenerador de Aminas ARU

    Recuperadorde Azufre

    Solidificadorade Azufre

    Gas AgrioAguaAgria

    Agua Despojada

    Am

    ina

    Ric

    a

    Coque - 2150 MTPD

    Hidrgeno debaja pureza

    Hidrgeno dealta pureza

    Crudo Sinttico

    SCO16,5 API

    18 KBPDAlemania

    Chalmette90 KBPD

    Crudo Sinttico

    SCO16,5 API

    18 KBPDAlemania

    Chalmette90 KBPD

    Res

    iduo

    Atm

    osf

    rico

    48 KBPD

    Des

    alad

    orD

    SU

    Crudo sin desalar

    Crudo desalado

    Am

    ina

    Pob

    re

    Figura 2. Esquema del Proceso del Mejorador

    .

  • CAPITULO III

    MARCO TEORICO

    3.1.- Coordinacin de protecciones

    El ajuste y coordinacin de la proteccin es un proceso que comprende la integracin de

    varios subprocesos interrelacionados, de manera que muchas veces es necesaria una

    retroalimentacin hasta llegar al resultado final. En la siguiente figura se muestra una

    esquematizacin simplificada del proceso. Para el ajuste de la proteccin se requiere

    determinar previamente todas las condiciones de operacin del sistema elctrico, las

    cuales determinan el lmite de la no actuacin de la proteccin. Para ello se debe

    considerar todas las configuraciones posibles, as como todos los escenarios de de

    generacin y demanda. Sobre la base de todas estas condiciones se puede determinar el

    ajuste de las protecciones principales.

    Figura 3. Esquema de Coordinacin de Protecciones

    3.2.- Falla Elctrica.

    Una falla elctrica es un evento no deseado y que sucede sin previo aviso, este puede ser

    producido por un cortocircuito, por una fase abierta, por sobre carga, etc. Estos eventos

    causan un flujo de corriente muy alto, el cual generalmente sobrepasa el rango de

    corriente de los equipos que componen el circuito. El valor de corriente de falla es lo

  • 14

    suficientemente alto para hacer operar el dispositivo de proteccin encargado de aislar

    la falla.

    3.2.1.- Deteccin e Interrupcin de Una Falla

    Una falla se puede detectar a travs de un rel de proteccin, por el cambio brusco que

    trae a los parmetros del sistema. Los parmetros ms utilizados con este fin son:

    Corriente.

    Voltaje.

    Angulo entre voltaje y corriente.

    Direccin del flujo de potencia.

    Impedancia.

    Frecuencia.

    Rata de variacin de algunas de las cantidades anteriores.

    Para que estos parmetros puedan ser utilizados por los rels de proteccin, es necesario

    el uso de transformadores de medida, los cuales reproducen a escala reducida los

    valores de voltajes y corrientes del sistema, estos valores son analizados por los rels los

    cuales determinan si el sistema est operando normalmente, o si por el contrario ha

    ocurrido un falla.

    Existen dos tipos de transformadores bsicos, los de voltaje (TP) y corriente (TC).

    Las principales funciones que cumplen estos transformadores dentro de un sistema

    elctrico:

    Reducir los valores de corriente y de voltaje del sistema de potencia a valores

    que sean lo suficientemente bajos para ser medidos sin que representen riesgos a

    los operarios o al equipo de proteccin y de medida.

    Aislar el equipo de proteccin del sistema de alta tensin.

    Permitir el uso de valores de voltajes y corrientes normalizados en el secundario.

  • 15

    3.2.2.- Transformadores de Potencial (TP)

    Un transformador de potencial es un transformador convencional que posee devanados

    primarios y secundarios. El arrollamiento primario est conectado directamente al

    sistema de potencia ya sea entre dos fases o entre fase y tierra, dependiendo de la

    capacidad del transformador y de las exigencias requeridas por su aplicacin. Los

    transformadores de potencial se dividen en dos grupos principales:

    3.2.3.- Transformadores Electromagnticos.

    Un transformador electromagntico es un transformador que opera bajo los mismos

    principios electromagnticos que los transformadores de potencia.

    3.2.4.- Dispositivo de Potencial de Capacidad o Capacitivo.

    Es un equipo de transformacin de tensin que utiliza un divisor de tensin capacitivo

    conectado entre fase y tierra de un circuito de potencia. Se utilizan dos dispositivos de

    potencial para la proteccin por rels, los dos dispositivos son bsicamente semejantes,

    y la diferencia principal consiste en el tipo de divisor de tensin capacitivo utilizado,

    que a su vez afecta a su carga nominal. Estos dispositivos son los siguientes:

    3.2.5.- Dispositivo de Potencial de Condensador de Acoplamiento.

    Este dispositivo de potencial utiliza como su nombre lo ndica un condensador de

    acoplamiento, que consiste de un empilamiento de condensadores conectados en serie, y

    de un condensador auxiliar.

  • 16

    3.2.6.- Dispositivo de Potencial de Boquilla.

    Este dispositivo utiliza un acoplamiento capacitivo de una boquilla de un interruptor o

    transformador de potencia especialmente construida.

    3.2.7.- Transformadores de Corriente (TC).

    Los transformadores de corriente se pueden dividir, de acuerdo a su uso, en dos grandes

    grupos:

    Transformador de Corriente Para Mediciones.

    Los transformadores de corriente para mediciones deben transformar con gran exactitud

    la corriente primaria de carga. Esta corriente puede variar desde un pequeo porcentaje

    de la corriente nominal, cuando la carga es baja, hasta un valor algo superior a la

    corriente nominal, cuando el circuito primario est ligeramente sobrecargado. Cuando

    se presenta un cortocircuito no tiene ninguna importancia que un transformador de

    corriente para mediciones reproduzca con exactitud o con error la corriente, puesto que

    un cortocircuito es de muy corta duracin y no va a afectar la lectura de los aparatos

    conectados al transformador.

    Transformador de Corriente Para Protecciones.

    Los transformadores de corriente para protecciones deben reproducir con exactitud no

    solo la corriente de carga sino tambin la corriente de cortocircuito, que normalmente

    tiene valores muy elevados, para que los rels de proteccin puedan actuar de forma

    correcta. Las normas ANSI requieren que el transformador no exceda un error

    determinado para corrientes secundarias hasta de 20 veces la corriente nominal. Las

    normas IEC y las normas BS definen el Factor Lmite de Precisin como el valor de la

    corriente primaria (en mltiplos de la corriente primaria nominal) para el cual el

    transformador no excede un error determinado. Los factores lmites de precisin

    normalizados son 5, 10, 15, 20 y 30.

  • 17

    3.3.- Rels de Proteccin.

    El Sistema de Protecciones es un sistema integralmente numrico: todos los rels son de

    tecnologa de procesamiento digital de seales, basado en microprocesador de ltima

    generacin.

    Los rels de proteccin realizan principalmente las funciones de proteccin del sistema

    elctrico de potencia. Adicionalmente, los rels funcionan como unidades electrnicas

    inteligentes, las cuales realizan la adquisicin de datos para el Sistema de Control

    Numrico: Mediciones, Alarmas, Sealizacin y Control de los Interruptores.

    Los rels disponen tambin de entradas lgicas programables, las cuales pueden ser

    utilizadas para el control, enclavamiento elctrico, inicio de secuencia de recierre, enicio

    de la funcin de Falla Interruptor.

    3.3.1.- Rels de Sobrecorriente.

    El aparato acta cuando la corriente que circula sobrepasa la corriente nominal. Existen

    dos tipos bsicos de rels de sobrecorriente:

    3.3.2.- Rel Temporizado de Sobrecorriente Independiente.

    Es la combinacin de rels de tiempo y de intensidad, cuando se detecta una

    sobrecorriente se pone en funcionamiento el mecanismo de tiempo que es totalmente

    independiente de la magnitud de intensidad.

    3.3.3.- Rel Temporizado de Sobrecorriente Trmico.

    Este tipo de rel acta al cabo de unos segundos de producirse la sobrecarga,

    disminuyendo el tiempo de disparo fuertemente al aumentar la intensidad. El principio

    de funcionamiento de este rel esta basado en una curva de tiempo inverso.

  • 18

    3.3.4.- Rels de Tensin.

    Su comportamiento es similar al rel de sobrecorriente no retardado, a diferencia de que

    opera como su nombre lo ndica con valores de voltaje, estos pueden ser de bajo o sobre

    voltaje.

    3.3.5.- Rel de Baja Tensin.

    Este acta cuando la tensin de red cae por debajo de los valores establecidos como

    normales para dicho rel, y se mantiene por determinado tiempo.

    3.3.6.- Rel de Sobre tensin.

    Los rels de sobre tensin tienen la labor de evitar el aumento de la tensin de red por

    encima de los valores de voltaje aceptables.

    3.4.- Rel Multilin SR750/760.

    El rel SR750 y SR760 es una unidad basada en microprocesadores destinada al manejo

    y a la proteccin primaria de los alimentadores de distribucin, puede ser usado para el

    manejo y respaldo de la proteccin de barras, transformadores y lneas de transmisin.

    Cada rel ofrece funciones de proteccin, control y monitoreo, este tambin muestra su

    condicin actual, disparo (Trip) o alarma (Alarm), posee ms de 35 sistemas de

    parmetros de medicin. Almacena los disparos anteriores, eventos de alarma o control,

    niveles mximos de demanda y el consumo de energa.

    La programacin puede ser realizada con las teclas y la pantalla ubicada en el panel

    frontal, debido a los numerosos ajustes, este mtodo manual puede ser algo laborioso.

    Para simplificar la programacin y para proveer una interfase ms intuitiva, la

  • 19

    programacin puede ser realizada con un computador personal corriendo el software de

    PC SR750/760 que viene con cada rel. Con mnimos conocimientos en computacin,

    este programa de PC provee fcil acceso a todas las funciones del panel frontal. Los

    valores actuales y los ajustes pueden ser desplegados, alterados, almacenados e

    impresos. Si los ajustes son almacenados en un archivo de ajuste, estos pueden ser

    descargados en cualquier momento al panel frontal del rel a travs de un cable de

    comunicaciones conectado al puerto serial de la computadora personal.

    3.4.1.- Caractersticas y funciones disponibles en el rel.

    Proteccin:

    o Dos elementos de sobrecorriente temporizado con restriccin de voltaje.

    o Dos elementos de sobrecorriente instantneos.

    o Dos elementos de sobrecorriente temporizado de neutro.

    o Dos elementos de sobrecorriente instantneos de neutro.

    o Elemento de sobrecorriente de tierra temporizado e instantneo.

    o Elemento sensitivo sobrecorriente de tierra temporizado e instantneo.

    o Secuencia negativa de sobrecorriente temporizado e instantneo.

    o Control direccional de los elementos de fase, neutro, tierra, sensitivo de

    tierra y secuencia negativa.

    o Secuencia negativa de voltaje.

    o Desplazamiento de neutro

    o Dos elementos de bajo voltaje de barra.

    o Dos elementos de bajo voltaje de lnea.

    o Dos elementos de sobre voltaje.

    o Dos elementos de baja frecuencia.

    o Decaimiento de frecuencia.

    o Falla de breaker con supervisin de corriente.

  • 20

    Entradas:

    o 5 entradas de corriente AC.

    o 4 entradas de voltaje AC.

    o 20 entradas lgicas programables (14 contactos y/o virtuales) (6

    virtuales).

    o 1 entrada analgica.

    Monitoreo:

    o Niveles de corriente de fase y neutro, elementos con restriccin de

    voltaje.

    o Factor de potencia (dos plataformas independientes).

    o Localizador de falla.

    o Demanda (Ia, Ib, Ic,MW, Mvar, MVA).

    o Entradas analgicas (dos umbrales y dos rangos seleccionables)

    o Sobre frecuencia.

    o Contador de limite de disparo.

    o Corriente de arco total del breaker (por fase).

    o Falla en la operacin del breaker.

    o Monitor de las bobinas de disparo y cierre.

    o Falla de VT.

    o Salida pulsada.

    Medicin:

    o Corriente average.

    o Fasores de corriente de fase, neutro, tierra y sensitivo de tierra.

    o Average de voltaje de fase y lnea.

    o Fasores de Voltaje de fase y lnea.

    o Fasores de componentes simtricos (corriente y voltaje).

    o Magnitud y rango de frecuencia.

  • 21

    o Sincronizacin de fasores de voltaje.

    o Sincronizacin de frecuencia de voltaje.

    o Sincronizacin de Df , DkV, DHz.

    o Potencia monofsica y trifsica (MW, Mvar, MVA, PF).

    o Energa (MWh, Mvar).

    o Ultima y mxima demanda (Ia, Ib, Ic,MW, Mvar, MVA).

    o Magnitud de entrada analgica.

    o Rango de entrada analgica (por minuto y por hora).

    Salida:

    o 8 rels electromecnicos.

    o 1 disparo slido.

    o 8 transductores analgicos.

    Comunicaciones:

    o Puerto serial RS232 del panel frontal.

    o Dos terminales traseros de puerto serial (COM1 RS485 o RS422)

    (COM2 solo RS485).

    o Protocolo Modbus o DNP 3.0.

    Control:

    o Cuatro grupos de ajustes de proteccin.

    o Chequeador de sincronismo (con bypass en fuente muerta).

    o Bloqueo de cierre manual.

    o Bloqueo por pickup enfriamiento de carga.

    o Restauracin automtica despus de un disparo por bajo voltaje.

    o Restauracin automtica despus de un disparo por baja frecuencia.

    o Transferencia.

  • 22

    o Recierre automtico (solo en SR760) (hasta 4 intentos) (con proteccin

    de modificacin, supervisin de corriente y coordinacin de zona).

    o Apertura y cierre del breaker.

    Otros:

    o Registrador de datos (8 Canales)

    o Grabador de eventos (128 Eventos).

    o Capturador de onda (16 muestras por ciclo).

    o Reloj en tiempo real.

    o Sincronizacin de IRIG-B.

    Interfase del Usuario:

    o 40 canales vacos en la pantalla fluorescente.

    o LED indicador de encendido ON en el frontal.

    o Limpiador de mensajes en ingles.

    o Mensajes de ayuda.en contexto sensitivo

    o Estructura intuitiva de mensajes.

    o Teclado numrico.

    o Teclas de control del breaker en el frontal.

    o Seguridad en el acceso (switche de llave y clave de acceso).

    o Simulacin de estado de falla, prefalla y postfalla.

    o Almacenaje del firmware en la memoria flash (actualizaciones a travs

    del puerto RS232).

    Al observar las caractersticas y funciones del rel Multilin SR750/760, nos podemos

    certificar que este ofrece gran gamma de funciones de proteccin, a continuacin se

    expondr el principio de funcionamiento de los elementos que sern utilizados en la

    coordinacin de protecciones de los rels asociados al generador 47-L-4701.

  • 23

    3.4.2.- Caractersticas de las Curvas de Sobrecorriente.

    Los elementos de sobrecorriente temporizado que posee el rel SR son: dos de fase, dos

    de neutro, uno de tierra, uno de tierra sensitiva y uno secuencia negativa. La

    programacin de la caracterstica de sobrecorriente temporizada de estos elementos es

    idntica. Los requisitos de la curva son establecidos por la programacin de un Pickup

    de corriente, la forma de la curva, el multiplicador de la curva y el tiempo de reset. Los

    siguientes ajustes son usados para programar las caractersticas de corriente

    temporizada.

    3.4.3.- Pickup.

    El pickup de corriente es el umbral de corriente en el cual el elemento de sobrecorriente

    temporizado comenzar a contar. La precisin es garantizada solo hasta 1.03 por la

    unidad del nivel de pickup. El umbral de dropout es 98% el umbral del pickup. El valor

    del pickup debe ser calculado con el valor de corriente del primario del TC. Por

    ejemplo, si se est usando un TC con relacin de 100:5 y se requiere un pickup de 90

    Amps para el elemento de sobrecorriente temporizado, el valor del pickup debe ser de

    0.9 X CT.

    3.4.4.- Curva (Curve):

    Tabla 1. Curvas de Proteccin

    Rango: ANSI GE Type IAC IEC OTHER

    Extremely

    Inverse

    Extremely

    Inverse

    Curve A (BS142) Definite Time

    Very Inverse Very Inverse Curve B (BS142) FlexCurveTM A

    Nomally Inverse Inverse Curve C (BS142) FlexCurveTM B

    Moderately

    Inverse Short Inverse IEC Shor Inverse

  • 24

    En este ajuste se selecciona la forma de la curva decidida. Si ninguna de las curvas

    estndar no es apropiada, una FlexCurveTM personalizada puede ser creada

    introduciendo los tiempos de disparo en 80 diferentes valores de corriente. (Nota: los

    valores de tiempo de disparo calculados solo son validos para I/Ipu > 1). Seleccione la

    forma de la curva y el multiplicador apropiado de acuerdo con los requisitos de

    proteccin necesarios.

    3.4.5.- Multiplicador (Multiplier).

    El ajuste del multiplicardor permite el movimiento de la base de la curva seleccionada

    en la direccin del tiempo vertical. Los tiempos de disparo son directamente

    proporcional al valor del ajuste del multiplicador. Por ejemplo, todos los tiempos de

    disparo para un multiplicador de 10 son 10 veces el multiplicador 1 o los valores base

    de la curva. El ajuste del multiplicador a cero resulta en una respuesta instantnea de los

    niveles de corriente con respecto al pickup.

    3.4.6.-Reset.

    Los clculos de los tiempos de disparo del elemento de sobrecorriente temporizado son

    realizados con una energa capacitiva interna. Cuando esta variable indica que la energa

    capacitiva posee un rango de 100%, un disparo por sobrecorriente temporizada es

    generado. Si menos del 100% es acumulado en esta variable y la corriente de falla cae

    por debajo del umbral de dropout (97-98% del valor del pickup), la variable debe ser

    reducida. Existen dos mtodos disponibles para realizar esta operacin, Instantneo

    (Instantaneous) y Lineal (Linear). La seleccin del instantneo es entendida por

    aplicaciones con otros rels, tales como unidades estticas, las cuales ajustan su energa

    capacitiva directamente a cero cuando la corriente de falla desciende del umbral de

    reset. La seleccin lineal puede ser usada donde el SR rel deba coordinar con unidades

    electromecnicas.

  • 25

    3.4.7.- Protecciones de Sobrecorriente.

    El rel SR posee diversos elementos de proteccin por sobre corriente, los cuales

    pueden ser usados para una variedad de aplicaciones tales como:

    Sobrecorriente de Fase (Phase Overcurrent).

    La proteccin de sobrecorriente de fase comprende 2 elementos de sobrecorrientes

    temporizado, 2 de sobrecorriente instantneo y un elemento direccional de fase. El

    elemento direccional determina en que momento el flujo de corriente se esta

    desplazando hacia delante (foward) o en reversa (reverse), esto es determinado a travs

    de la polaridad de la conexin de los TC de entrada, y el mximo ngulo de torque

    seleccionado para el elemento direccional de fase. Cada elemento de sobrecorriente de

    fase puede ser programado con la funcin de direccional deshabilitada o para que

    genere un disparo solo para flujos de corriente hacia delante (foward) o en reversa

    (reverse).

    Sobrecorriente de Fase Temporizado (Phase Time Overcurrent).

    Los elementos de sobrecorriente de fase 1 y 2 son idnticos. Cada uno equivale a tres

    rels separados de sobrecorriente temporizados (dispositivo ANSI 51P) con

    caractersticas idnticas. Estos elementos pueden ser controlados por un elemento

    direccional de fase, restringiendo la operacin del elemento de sobrecorriente solo en la

    direccin permitida. La opcin de Restriccin de Voltaje (voltage restrained) reduce el

    valor del pickup cuando reduce el valor de voltaje. Esta funcin es programada en el

    siguiente subgrupo:

    PHASE TIME OC 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran en la

    siguiente direccin:

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ PHASE CURRENT \

  • 26

    PHASE TIME OC 1

    PHASE TIME OC 1

    FUNTION: Trip

    Rango: Disabled, Trip, Trip & AR, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    PHASE TIME OC 1

    RELAYS (3-7): - - - - -

    Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

    AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    PHASE TIME OC 1

    PICKUP: 1.00 X CT

    Rango: 0.05 a 20.00 en pasos de 0.01 X CT

    Selecciona el nivel de corriente requerido.

    PHASE TIME OC 1

    CURVE: Ext Inverse

    Rango: Ext Inverse, Very Inverse, Norm Inverse,,

    FlexCurve B

    Selecciona la curva que se requiera para la proteccin

    adecuada.

    PHASE TIME OC 1

    MULTIPLIER: 1.00

    Rango: 0.00 a 100.0 en pasos de 0.01 X CT

    Selecciona el multiplicador adecuado para la proteccin.

    PHASE TIME OC 1

    RESET: Instantaneous

    Rango: Instantaneous, Linear

    Selecciona el tipo de reset deseado.

    PHASE TIME OC 1

    DIRECTION:

    Disabled

    Rango: Disabled, Foward, Reverse

    Selecciona la o las direcciones del flujo de corriente para

    las cuales ser permitida la operacin.

    PHASE TIME OC 1

    VOLT RESTRAINED:

    Disabled

    Rango: Enabled, Disabled

    Seleccione Disabled para este ajuste si la restriccin

    de voltaje (Voltaje Restraint) no es requerida. Cuando

    ajuste a Enabled esta caracterstica el valor de pickup

    de cada elemento de sobrecorriente de fase disminuira de

    acuerdo a una relacin fijada con el valor de voltaje de

    entrada de fase.

  • 27

    Sobrecorriente de Fase Instantneo (Phase Instataneous Overcurrent).

    Los elementos de sobrecorriente instantneos 1 y 2 son idnticos. Cada uno equivale a

    tres rels separados de sobrecorriente instantneo (dispositivo ANSI 50P) con

    caractersticas idnticas. Estos pueden ser controlados por un elemento direccional de

    fase, restringiendo la operacin del elemento de sobrecorriente solo en la direccin

    permitida. Esta funcin es programada en el siguiente subgrupo:

    PHASE INST OC 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran en la

    siguiente direccin:

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ PHASE CURRENT \

    PHASE INST OC 1

    PHASE INST OC 1

    FUNTION: Disabled

    Rango: Disabled, Trip, Trip & AR, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    PHASE INST OC 1

    RELAYS (3-7): - - - - -

    Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

    AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    PHASE INST OC 1

    PICKUP: 1.00 X CT

    Rango: 0.05 a 20.00 en pasos de 0.01 X CT

    Introduzca el valor del pickup en trminos de la relacin

    del TC. Por ejemplo, si el TC instalado es de 100:5,

    introduzca 10 X CT para un disparo por sobrecorriente

    de 1000 A.

    PHASE INST OC 1

    DELAY: 0.00 s

    Rango: 0.00 a 600.00 en pasos de 0.01 s

    Selecciona el valor del retardo requerido.

    PHASE REQUIRED

    FOR OPERATION:

    Any One

    Rango: Any One, Any Two, All Three

    Selecciona el tipo de operacin requerida.

    PHASE INST OC 1

    DIRECTION:

    Rango: Disabled, Foward, Reverse

    Selecciona la o las direcciones del flujo de corriente para

  • 28

    Disabled las cuales ser permitida la operacin.

    Sobrecorriente de Neutro (Neutral Overcurrent).

    La proteccin de sobrecorriente de neutro est provista. Con 2 elementos de

    sobrecorriente temporizados y 2 elementos de sobrecorriente instantneos. Todos ellos

    monitorean una corriente de neutro calculada (3I0 = Ia + Ib + Ic) el cual tiene un

    desplazador de DC y un removedor de armnicos. Los elementos de sobrecorriente de

    neutro pueden ser controlados por un elemento direccional de fase, restringiendo la

    operacin del elemento de sobrecorriente solo en la direccin permitida. Tambin, los

    elementos pueden ser bloqueados individualmente o en grupo por una entrada lgica

    (Logic Input).

    Sobrecorriente de Neutro Temporizado (Neutral Time Overcurrent).

    Los elementos de sobrecorriente temporizados de neutro, son elementos de proteccin

    idnticos los cuales equivalen a un rel de sobrecorriente temporizado de neutro

    (dispositivo ANSI 51N). Esta funcin es programada en el siguiente subgrupo:

    NEUTRAL TIME OC 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran en la

    siguiente direccin:

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ NEUTRAL

    CURRENT \ NEUTRAL TIME OC 1

    NEUTRAL TIME OC 1

    FUNTION: Trip

    Rango: Disabled, Trip, Trip & AR, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    NEUTRAL TIME OC 1

    RELAYS (3-7): - - - - -

    Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

    AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    NEUTRAL TIME OC 1 Rango: 0.05 a 20.00 en pasos de 0.01 X CT

  • 29

    PICKUP: 1.00 X CT Selecciona el nivel de corriente requerido.

    NEUTRAL TIME OC 1

    CURVE: Ext Inverse

    Rango: Ext Inverse, Very Inverse, Norm Inverse,,

    FlexCurve B

    Selecciona la curva que se requiera para la proteccin

    adecuada.

    NEUTRAL TIME OC 1

    MULTIPLIER: 1.00

    Rango: 0.00 a 100.0 en pasos de 0.01 X CT

    Selecciona el multiplicador adecuado para la

    proteccin.

    NEUTRAL TIME OC 1

    RESET: Instantaneous

    Rango: Instantaneous, Linear

    Selecciona el tipo de reset deseado.

    NEUTRAL TIME OC 1

    DIRECTION: Disabled

    Rango: Disabled, Foward, Reverse

    Selecciona la o las direcciones del flujo de corriente

    para las cuales ser permitida la operacin.

    Sobrecorriente Instantneo de Neutro (Neutral Instantaneous

    Overcurrent).

    Los elementos de sobrecorriente instantneos de neutro 1 y 2 son programados en este

    subgrupo, los dos son elementos de proteccin idnticos los cuales equivalen a un rel

    de sobrecorriente instantneo de neutro (dispositivo ANSI 50N). Esta funcin es

    programada en el siguiente subgrupo:

    NEUTRAL INST OC 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran en la

    siguiente direccin:

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ NEUTRAL

    CURRENT \ NEUTRAL INST OC 1

    NEUTRAL INST OC 1

    FUNTION: Disabled

    Rango: Disabled, Trip, Trip & AR, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    NEUTRAL INST OC 1 Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

  • 30

    RELAYS (3-7): - - - - - AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    NEUTRAL INST OC 1

    PICKUP: 1.00 X CT

    Rango: 0.05 a 20.00 en pasos de 0.01 X CT

    Introduzca el valor del pickup en trminos de la

    relacin del TC. Por ejemplo, si el TC instalado es de

    100:5, introduzca 10 X CT para un disparo por

    sobrecorriente de 1000 A.

    NEUTRAL INST OC 1

    DELAY: 0.00 s

    Rango: 0.00 a 600.00 en pasos de 0.01 s

    Selecciona el valor del retardo requerido.

    NEUTRAL INST OC 1

    DIRECTION: Disabled

    Rango: Disabled, Foward, Reverse

    Selecciona la o las direcciones del flujo de corriente

    para las cuales ser permitida la operacin.

    Sobrecorriente de Tierra (Ground Overcurrent).

    El rel posee dos elementos de proteccin por sobrecorriente de tierra, uno temporizado

    y uno instantneo. Estos elementos monitoran la corriente de tierra en los terminales

    G10 y H10. Tambin, los elementos pueden ser bloqueados individualmente o en grupo

    por una entrada lgica (Logic Input).

    Sobrecorriente de Tierra Temporizado (Ground Time Overcurrent).

    Este elemento de proteccin es equivalente equivalente a un rel de sobrecorriente

    temporizado de tierra (dispositivo ANSI 51G). Esta funcin es programada en el

    siguiente subgrupo:

    GROUND TIME OC 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran en la

    siguiente direccin:

  • 31

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ GROUND

    CURRENT \ NEUTRAL TIME OC 1

    GROUND TIME OC 1

    FUNTION: Trip

    Rango: Disabled, Trip, Trip & AR, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    GROUND TIME OC 1

    RELAYS (3-7): - - - - -

    Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

    AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    GROUND TIME OC 1

    PICKUP: 1.00 X CT

    Rango: 0.05 a 20.00 en pasos de 0.01 X CT

    Selecciona el nivel de corriente requerido.

    GROUND TIME OC 1

    CURVE: Ext Inverse

    Rango: Ext Inverse, Very Inverse, Norm Inverse,,

    FlexCurve B

    Selecciona la curva que se requiera para la proteccin

    adecuada.

    GROUND TIME OC 1

    MULTIPLIER: 1.00

    Rango: 0.00 a 100.0 en pasos de 0.01 X CT

    Selecciona el multiplicador adecuado para la proteccin.

    GROUND TIME OC 1

    RESET: Instantaneous

    Rango: Instantaneous, Linear

    Selecciona el tipo de reset deseado.

    GROUND TIME OC 1

    DIRECTION:

    Disabled

    Rango: Disabled, Foward, Reverse

    Selecciona la o las direcciones del flujo de corriente para

    las cuales ser permitida la operacin.

    Sobrecorriente Instantneo de Tierra (Ground Instantaneous Overcurrent).

    Este elemento de proteccin es equivalente a un rel de sobrecorriente instantneo de

    tierra (dispositivo ANSI 50G). Esta funcin es programada en el siguiente subgrupo:

    GROUND INST OC 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran en la

    siguiente direccin:

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ GROUND

  • 32

    CURRENT \ NEUTRAL INST OC 1

    GROUND INST OC 1

    FUNTION: Disabled

    Rango: Disabled, Trip, Trip & AR, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    GROUND INST OC 1

    RELAYS (3-7): - - - - -

    Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

    AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    GROUND INST OC 1

    PICKUP: 1.00 X CT

    Rango: 0.05 a 20.00 en pasos de 0.01 X CT

    Introduzca el valor del pickup en trminos de la

    relacin del TC. Por ejemplo, si el TC instalado es de

    100:5, introduzca 10 X CT para un disparo por

    sobrecorriente de 1000 A.

    GROUND INST OC 1

    DELAY: 0.00 s

    Rango: 0.00 a 600.00 en pasos de 0.01 s

    Selecciona el valor del retardo requerido.

    GROUND INST OC 1

    DIRECTION: Disabled

    Rango: Disabled, Foward, Reverse

    Selecciona la o las direcciones del flujo de corriente

    para las cuales ser permitida la operacin.

    3.4.8.- Voltaje (Voltage)

    El rel SR posee cuatro elementos de proteccin por bajo voltaje (Undervoltage 1 / 2 / 3

    / 4), los cuales pueden ser usados para una variedad de aplicaciones tales como:

    Proteccin por Bajo Voltaje.

    Para cargas sensibles al voltaje, tales como motores de induccin, una cada en el

    voltaje podra resultar en un incremento dramtico de los valores de corriente, los cuales

    podran causar un peligroso sobre calentamiento en el motor. La proteccin de bajo

    voltaje puede ser usada para generar un disparo o una alarma cuando los valores de

    voltaje desciendan de un valor de voltaje especifico para un tiempo de espera

    especifico.

  • 33

    Fuentes en Esquemas de Transferencias.

    En el caso de un evento de bajo voltaje, una seal de transferencia puede ser generada

    para transferir una carga desde su fuente normal hasta una fuente de poder stand by o de

    emergencia.

    Bajo Voltaje de Barra (Bus Undervoltage).

    Los elementos de proteccin de bajo voltaje de barra 1 y 2 son idnticos y generan

    seales de salida en respuesta a una condicin de bajo voltaje en barra. El tiempo de

    espera caracterstico puede ser programado como Tiempo Definido (Definite Time) o

    Tiempo Inverso (Inverse Time). El nivel mnimo de voltaje de operacin es

    programable para prevenir una operacin indeseada correcto est disponible. El ajuste

    para el elemento de bajo voltaje 1 es mostrado a continuacin. El ajuste de bajo voltaje

    2 es idntico.

    BUS UNDERVOLTAGE 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran en

    la siguiente direccin:

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ VOLTAGE \

    BUS UNDERVOLTAGE 1

    BUS UNDERVOLTAGE 1

    FUNTION: Disabled

    Rango: Disabled, Trip, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    BUS UNDERVOLTAGE 1

    RELAYS (3-7): - - - - -

    Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

    AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    BUS UNDERVOLTAGE 1

    PICKUP: 0.75 X VT

    Rango: 0.00 a 1.25 en pasos de 0.01 X VT

    Seleccione el valor del pickup como una fraccin

    del voltaje secundario del VT de barra. Por ejemplo,

    si el voltaje secundario nominal del VT es 120 V, y

    una accin es requerida cuando el voltaje caiga por

  • 34

    debajo de 110 V, introduzca (110/120)=0.92 para el

    valor del pickup.

    BUS UNDERVOLTAGE 1

    CURVE: Definite Time

    Rango: Definite Time, Inverse Time

    Selecciona la curva que se requiera para la

    proteccin adecuada.

    BUS UNDERVOLTAGE 1

    DELAY: 2.0 s

    Rango: 0.00 a 6000.0 en pasos de 0.1 s

    Selecciona el multiplicador adecuado para la

    proteccin.

    PHASE REQUIRED FOR

    OPERATION: All Three

    Rango: Any One, Any Two, All Three

    Selecciona el tipo de operacin requerida.

    MINIMUN OPERATING

    VOLTAGE: 0.30 X VT

    Rango: 0.00 a 1.25 en pasos de 0.01 X VT

    La operacin del elemento de bajo voltaje 1 de barra

    es inhibida si el valor de voltaje cae por debajo de

    este nivel. Ajuste este voltaje a 0.00 cuando una

    barra muerta sea considerada una condicin de falla.

    Bajo Voltaje de Lnea (Line Undervoltage).

    Los elementos de proteccin de bajo voltaje de lnea 3 y 4 son idnticos y generan

    seales de salida en respuesta a una condicin de bajo voltaje en barra. El tiempo de

    espera caracterstico puede ser programado como Tiempo Definido (Definite Time) o

    Tiempo Inverso (Inverse Time El nivel mnimo de voltaje de operacin es programable

    para prevenir una operacin indeseada. El ajuste para el elemento de bajo voltaje 3 es

    mostrado a continuacin. El ajuste de bajo voltaje 4 es idntico.

    LINE UNDERVOLTAGE 1

    [ENTER] for more

    Los ajustes de PHASE TIME OC 1 se encuentran

    en la siguiente direccin:

    \ SETPOINT \ S5PROTECTION \ VOLTAGE \

    LINE UNDERVOLTAGE 3

  • 35

    LINE UNDERVOLTAGE 1

    FUNTION: Disabled

    Rango: Disabled, Trip, Alarm, Control.

    Selecciona el tipo de funcin requerida.

    LINE UNDERVOLTAGE 1

    RELAYS (3-7): - - - - -

    Rango: Cualquier combinacin de los rels 3 7

    AUXILIARY.

    Selecciona el o los rels de salida requeridos.

    LINE UNDERVOLTAGE 1

    PICKUP: 0.75 X VT

    Rango: 0.00 a 1.25 en pasos de 0.01 X VT

    Seleccione el valor del pickup como una fraccin

    del voltaje secundario del VT de Lnea. Por

    ejemplo, si el voltaje secundario nominal del VT es

    120 V, y una accin es requerida cuando el voltaje

    caiga por debajo de 110 V, introduzca

    (110/120)=0.92 para el valor del pickup.

    LINE UNDERVOLTAGE 1

    CURVE: Definite Time

    Rango: Definite Time, Inverse Time

    Selecciona la curva que se requiera para la

    proteccin adecuada.

    LINE UNDERVOLTAGE 1

    DELAY: 2.0 s

    Rango: 0.00 a 6000.0 en pasos de 0.1 s

    Selecciona el multiplicador adecuado para la

    proteccin.

    PHASE REQUIRED FOR

    OPERATION:

    All Three

    Rango: Any One, Any Two, All Three

    Selecciona el tipo de operacin requerida.

    MINIMUN OPERATING

    VOLTAGE: 0.30 X VT

    Rango: 0.00 a 1.25 en pasos de 0.01 X VT

    La operacin del elemento de bajo voltaje 3 de lnea

    es inhibida si el valor de voltaje cae por debajo de

    este nivel. Ajuste este voltaje a 0.00 cuando una

    barra muerta sea considerada una condicin de

    falla.

    Adems de estas funciones de proteccin, el rel Multilin SR750/760 posee muchas

    otras funciones, de estas funciones se explicarn a continuacin las que afectan de

  • 36

    alguna manera la coordinacin de los elementos de proteccin y de las operaciones de

    transferencia.

    3.4.9.- Chequeo de Sincronismo (Syncrocheck).

    Si un interruptor puede estar en un punto paralelo entre dos fuentes generadoras, esta es

    una prctica comn para ejecutar automticamente un chequeo y asegurarse que las

    fuentes estn dentro de los valores de voltaje, ngulos de desfasaje y frecuencia

    permisibles antes de cerrar el interruptor. Si esta caracterstica est habilitada, el

    chequeo ser ejecutado antes de que pueda operar cualquier seal de cierre manual o

    recierre automtico.

    3.4.10.- Bypass del Chequeo de Sincronismo (Bypass Synchrocheck).

    Esta funcin provee una anulacin manual del chequeo del sincronismo, lo que le

    permitira al operador cerrar en interruptor sin necesidad de existir sincronismo en

    ambos extremos del interruptor.

    3.4.11.- Entradas Lgicas (Logic Input).

    El rel SR750/760 tiene 20 entradas lgicas las cuales pueden ser utilizadas para operar

    una variedad de funciones lgicas para los circuitos de control del interruptor, bloqueos

    externos, elementos de proteccin, etc. El rel posee entradas de contactos y entradas

    virtuales, estas combinadas de cierta forma por el controlador lgico facilitan la

    implantacin de varios esquemas.

    3.4.12.- Rels de Salida (Output Relay).

    El rel SR750/760 est equipado con ocho rels electromecnicos de salida, tres

    especiales: 1- disparo (trip), 2- cierre (close) y 8-precaucin auto chequeo (Self-Test

  • 37

    Warning); y cinco generales 3, 4, 5, 6 y 7 auxiliares (auxiliary). Los rels especiales

    poseen determinadas caractersticas de operacin mientras que los generales pueden ser

    configurados de acuerdo a las necesidades del usuario.

    3.4.13.- Entradas de Usuario (User Input).

    El rel posee 20 entradas de usuario (desde la A hasta la T) cuya funcin lgica es

    decidida por el usuario y permite la generacin de salidas en respuesta a determinadas

    entradas lgicas. Estas pueden ser usadas en funciones como: iniciar un disparo, un

    recierre luego de un disparo (solo en el SR760), guardar la operacin de un contacto

    mediante el grabador de eventos, convertir un contacto externo en uno de auto reset,

    pulsado o fijo.

    3.4.14.- Subestacin de Secundario Selectivo.

    Una subestacin de secundario selectivo posee dos barras, cada una alimentada por

    interruptor de llegada normalmente cerrado y conectadas entre s por un interruptor de

    enlace normalmente abierto. Las dos fuentes normalmente se dividen la carga en una

    operacin no paralela. Al momento de ocurrir una falla en una de las fuentes, la

    subestacin asla la fuente fallada y la seccin de la barra desenergizada se conecta a la

    fuente restante en servicio, a travs del interruptor de enlace. Esta transferencia de

    cargas puede ser ejecutada de forma manual o automtica.

  • CAPITULO IV

    METODOLOGIA

    4.1.- Actividades Previas.

    Todo proyecto o investigacin amerita la realizacin de actividades previas, dentro de

    estas actividades podemos mencionar: adquirir conocimientos relacionados con la

    actividad, recolectar datos e informacin, consultar al personal que labora dentro de la

    empresa, organizar la informacin, conocer el funcionamiento del sistema, entre otras.

    Las actividades previas realizadas para la elaboracin y ejecucin de este proyecto son

    las siguientes:

    4.2.- Conocer el Sistema de Alimentacin del Mejorador Petromonagas.

    El mejorador Petromonagas ubicado en el complejo industrial JOSE es alimentado

    desde EDELCA. La tensin que llega al mejorador es de 115kV, esta llega a la

    subestacin # 1 donde es transformada en 13.8kV por medio de dos transformadores.

    La subestacin # 1 posee varias salidas de 13.8kV las cuales a su vez alimentan a todos

    los switchgear de baja y media tensin, al motor del Compresor de gas Wet Gas

    Comressor 14-CM-1401 y a dos motores de cortado utilizados en los tambores de coke

    Jet Pump 13-PM-1314 A/B.

    Las subestaciones # 2, 3 y 4 que reciben la tensin de alimentacin de la subestacin #

    1, transforman los 13.8kV de entrada a niveles requeridos por las cargas principales

    mediante el uso de transformadores, estos niveles de tensin son los siguientes, baja

    tensin 0.48kV y media tensin 4.16kV. Estas subestaciones poseen unos switchgear

    que son alimentados por los transformadores principales y que a su vez se encargan de

    alimentar las cargas principales que posee la subestacin.

  • 39

    Estos switchgear poseen nombres determinados dentro de la subestacin SWGRLXX

    para los de baja tensin y SWGRMXX para los de media tensin, donde las X

    representan los nmeros de las subestaciones y las letras de las barras de cada

    switchgear.

    En la subestacin # 2 existen dos motores que no pertenecen a ningn switchgear que

    son los ya mencionados motores de cortado, la tensin de alimentacin de estos motores

    es transformada de 13.8kV a 4.16kV mediante dos transformadores (uno para cada

    motor).

    Los switchgear que alimentan a las cargas de las subestaciones poseen un esquema de

    barra de secundario selectivo, cuya configuracin normal es de las dos llegadas cerradas

    y el enlace abierto. Las operaciones de transferencias de cargas que realizan estos

    switchgear son automticas, mientras que el reestablecimiento es manual, exceptuando

    al switchgear de la subestacin # 1 en el que ambas operaciones son manuales.

    En el sistema se encuentran 6 switchrack, los cuales van del swicthrack # 1 al # 6. De la

    subestacin #1 salen dos alimentaciones de 13,8KV y pasa por dos transformadores que

    baja el nivel de tensin a 4,16KV y de alli va a swicthrack #1, este posee un esquema

    de barra de secundario selectivo, cuya configuracin normal es de las dos llegadas

    cerradas y el enlace abierto. Las operaciones de transferencias de cargas que realizan

    este switchrack son automticas, mientras que la de retransferencia es manual al igual

    que los switchgear.

    Del Switchrack #1 sale salen dos alimentaciones al Switchrack #2 el cual trabaja en baja

    tensin (480V). El esquema utilizado en este caso es barra simple con una llegada

    cerrada y la otra abierta. La operacin de transferencia es manual y la de retransferencia

    automtica.

    Del Switchrack #2 sale una alimentacin al Switchrak #6 que trabaja tambin a baja

    tensin (480V). Este switchrack es una barra simple con una sola llegada.

  • 40

    En todo el sistema se encuentran dos Generadores de emergencia, uno ubicado en la

    Subestacin #3 el cual esta en servicio (47-L-4701) y el otro (47-L-4702) en el

    Switchrack #6 el cual no esta en servicio desde hace un ao por las razones que se

    exponen en las limitaciones.

    En el Generador 47-L-4701 se encuentra conectado al tablero 47-GCP-4701 el cual

    monitorea la tensin de la alimentacin normal y de la alimentacin del generador, as

    controlando la autotransferencia, este tablero posee un verificador de sincronismo un

    controlador de velocidad los cuales controlan el sincronismo en el momento de

    reestablecer la alimentacin normal y las dos fuentes se deben colocar en paralelo para

    garantizar la continuidad de servicio. Adicionalmente el tablero tambin posee un rele

    de sobrevoltaje y de mnima tensin los cuales monitorean la tensin del generador y en

    caso de una anomala este da una seal de alarma mediante una luz indicativa. (Ver

    anexos 9 y 10)

    Por ultimo, puede determinar que los niveles de tensin manejados en el mejorador son

    los siguientes:

    Alta Tensin: 115 KV

    Media Tensin: 13.8 KV / 4.16 KV

    Baja Tensin: 0.48 KV / 0.24 KV / 0.12 KV

    4.3.- Adquisicin de Informacin.

    Para poder manejar adecuadamente los diferentes equipos relacionados con el proyecto

    se recopilo los manuales de los mismos. Entre estos estn: el generador 47-L-4701,

    Breaker Spectronic y Multilin 750. Estos manuales se ubicaron en:

  • 41

    Del tomo # 198 del Vendors Documentation: Se recopilo todos los datos de

    placa del generador 47-L-4701, as como los planos del tablero 47-GCP-4701.

    Del tomo # 195 del Vendors Documentation: Se obtuvo la curva de actuacin

    del Rele Spectronic 1600 A, para la posterior coordinacin de protecciones.

    La informacin del multilin 750 se tomo de su manual de la General Electric

    Adicionalmente, se encontr un documento el cual recopila las protecciones de los

    diferentes motores y switchgear del mejorador; en el mismo se ubico la curva de dao

    del generador 47-L-4701 (ver anexo 13), este documento esta en formato PDF por lo se

    tomaron varios puntos de intensidad y tiempo para realizar una tabla con estos datos

    para posteriormente hacer la coordinacin de los protecciones.

    4.4.- Secuencia de arranque y parada del Generador 47-L.4701

    Para garantizar en correcto funcionamiento del Generador 47-L-4701 se realiza

    semanalmente una prueba de arranque sin carga la cual nos permite verificar que el

    generador arranca con normalidad y no se presenta ningun tipo de anomalia, el

    procedimiento para realizar esta prueba es el siguiente:

    Verifique en Tablero de Alimentacin 480V SWGRL3B, panel 6A, en la sala de

    mando de la S/E N3, condicin normal del Interruptor.

    52-B2 (Fuente Normal): insertado en barras y cerrado

    NOTA: Este Interruptor alimenta al Tablero de 480V EMCCL3B2 (Cargas

    Criticas).

    Verifique en Tablero de Alimentacin 480V SWGRL3B, panel 6A, en la sala de

    mando de la S/E N3, condicin normal del Interruptor.

    Verifique que el Selector 43LR (Local/Remote) ubicado en Tablero de

    Alimentacin 480V SWGRL3B, panel 6A, en la sala de mando de la S/E N3,

    este en posicin 2 Remote.

    Tome las lecturas de corrientes, en cada fase, en el Ampermetro Analgico

    ubicado en Tablero de Alimentacin 480V SWGRL3B, panel 6A, S/E N3.

  • 42

    Verifique en Tablero de 480V EMCCL3B2 (Cargas Criticas), Columna 1, S/E

    N3, condicin normal del Interruptor.

    52-G (Fuente de Emergencia Generador): insertado en barras (connected),

    cargado, abierto y sin enclavamiento

    Verifique que el Selector 43LR (Local/Remote) ubicado en Tablero de 480V

    EMCCL3B2 (Cargas Criticas), columna 1, en la sala de mando de la S/E N3,

    que corresponde al Interruptor 52-G, este en posicin Remote.

    Coloque el Selector de Sincronizacin (SS), en el Panel de Control del

    Generador (47-GCP-4701), en la sala de mando de la S/E N3, en la posicin

    OFF.

    NOTA: En esta posicin se deshabilita la funcin de sincronizacin. No se

    envan seales de esta funcin a los interruptores (Normal ni emergencia) ni al

    gobernador del generador.

    Verifique que el Interruptor de Puesta en Paralelo (PTS), en el Panel de Control

    del Generador (47-GCP-4701), este en la posicin OFF.

    NOTA: En esta posicin se deshabilita la operacin en paralelo. Si la prueba en

    paralelo se ha iniciado, al colocar el interruptor PTS en OFF la funcin enva un

    comando de apertura al interruptor de la fuente normal (52-B2 Panel 6A).

    Verifique que el rel 86 (lockout relay) ubicado en el panel de control 47-GCP-

    4701(control del generador) de la sala de mando de la S/E N3, est en

    condiciones normales (bandera negra).

    NOTA: La bandera roja indica que algunas de las protecciones internas del

    generador ha actuado o que el switch de parada de emergencia ha actuado.

    Coloque el selector: Engine Control (ECS), en el Panel 47-GCP-4701 (de

    Control del Generador), en la posicin Manual.

    Arranque el Generador de Emergencia, presionando el Pulsador de Arranque

    (STPB), en el Panel de control del Generador 47-GCP-4701.

    Verifique el arranque del Motor despus de 15 segundos, tiempo necesario para

    entrar en funcionamiento las bombas de prelubricacin.

  • 43

    Luego de dejar en generador en marcha durante un perido de 20 minutos, se procede a

    detenerlo para colocarlo en su estado normal (secuencia de parada), este procedimiento

    es el siguiente:

    Pare el Generador colocando el Selector Engine Control (ECS), en el Panel de

    Control del Generador (47-GCP-4701), en la sala de mando de la S/E N3, en

    posicin Stop/Cooldown.

    NOTA: El Motor se detendr despus de un periodo de enfriamiento de cinco |

    minutos.

    Verifique la parada del Motor luego de transcurridos los cinco minutos

    Coloque el Selector de Sincronizacin (SS), en el Panel de Control del

    Generador (47-GCP-4701), en la posicin AUTO.

    Coloque el selector Engine Control (ECS), en el Panel de Control del

    Generador (47-GCP-4701), en la posicin AUTO.

    Revise alrededor del generador y verifique estado general: tornillos flojos,

    cables sueltos, conectores, tuberas, indicadores, sensores.

    Revise el panel local de indicadores y medidores y observe que no presentan

    daos.

    4.5.- Levantamiento de cargas del EMCCL3B2

    Para determinar la importancia del EMCCLB2 es necesario saber que cargas alimenta el

    mismo, por lo que se realizo el levantamiento de las cargas del mismo las cuales se

    exponen en la siguiente tabla:

  • 44

    Tabla 2. Cargas del EMCCL3B2

    TAG DESCRIPCIN CARGAS ASOCIADAS

    43-PM-4301B Bomba de Agua Desmineralizadora, 40 HP

    43-PM-4301C Bomba de Agua Desmineralizadora, 40 HP

    13-KM-1301 Elevador del Coke, 15 KVA

    47-TRL-03B Luces de Emergencia TRF, S/E N3, 9 KVA

    53-IE-05 (F2) Alimentador 2 Modulo de Instrumentacin, 75 KVA

    55-EDP-01A Panel de Distribucin de Emergencia Edificio CCR, 230 KVA

    - UPS 1, 80 KVA - UPS 2, 100 KVA

    55-TRL-02B Distribucin de Emergencia Edificio Adm. 9 KVA

    55-TRL-03B Distribucin de Emergencia Edificio Lab. 9 KVA

    55-DPE-04 Panel de Distribucin de Emergencia Taller de Mtto. 10 KVA

    55-DPE-05 Panel de Distribucin de Emergencia Edificio Seguridad (Vigilancia). 10 KVA

    55-TRL-06B Distribucin de Emergencia Edificio Bomberos, 9 KVA

    34-TRL-101 Distribucin de Emergencia Area de Carga de Azufre, 9 KVA

    55-DPE-08 Panel de Distribucin de Emergencia Edificio Almacn. 15 KVA

    BC3 Cargador de Batera S/E N3, 3 KVA

    DPE1 Panel de Distribucin de Emergencia S/E N1. 45 KVA - Cargador de Bateria. - Alumbrado de Emergencia del Edf.

    DPE2 Panel de Distribucin de Emergencia S/E N2. 45 KVA

    - Cargador de Bateria125 VDC. - Alumbrado de Emergencia del Edf. - Alumbrado de Emergencia del Edif. Operador del Coker. - Alumbrado de Emergencia Planta de Procesos Areas 11,12,13,14.

    DPE4 Panel de Distribucin de Emergencia S/E N4. 35 KVA

    - Cargador de Batera (BC4)125 VDC. - Alumbrado de Emergencia del Edf. - Alumbrado de Emergencia Areas de Sulfuro, Amine, Mechero, Luz Balizaje, Tratamiento de Agua.

    UPS3-F2 Sistema UPS para Telecomunicaciones, 120 KVA

    FIRE SIREN Motor Sirena de Fuego (Area de Proceso), 7.5 HP

    43-PM-4302A Bomba de Condensado LP, 10 HP

    43-PM-4302B Bomba de Condensado LP, 10 HP

    43-PM-4303A Bomba de Retorno Condensado, 20 HP

    43-PM-4303B Bomba de Retorno Condensado, 20 HP

    20-ELTG-01 Lmpara de Emergencia para NHT, 9 KVA

    40-ELTG-01 Lampara de Emergencia para Utility, 9 KVA

    44-C-4401C-CM Motor Ventilador, 7.5 HP

    06 SPARES 10 HP, 10 HP, 25 HP, 25 HP, 50 HP

    Como observamos en la Tabla 2, la mayoria de las cargas del EMCCL3B2, son para

    mantener la funcionalidad de los diversos edificios del mejorador y la luminaria en

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    sitios criticos, asi como el sistema contra incendia, bombas, ventiladores y valvulas

    necesarias para realizar una parade segura.

    4.6.- Estudiar y Conocer el Correcto Funcionamiento de la Transferencia Segn el

    Manual del rel Multilin SR750/760.

    Es necesario para la correcta realizacin de cualquier actividad del tipo prctico, poseer

    conocimientos tericos que permitan determinar como actan los elementos que

    intervienen dentro de esta actividad, en nuestro caso al hablar de transferencia los

    elementos principales que se encargan de determinar como va a funcionar esta

    operacin son los rels SR750/760. Estos poseen una lgica interna que asocia los

    valores de las variables que intervienen en el proceso con las operaciones que se

    esperan del interruptor.

    Es indispensable conocer el funcionamiento de esta lgica ya que de esta forma se

    conoce cuales de las variables y que valores deben alcanzar para que se inicie o bloquee

    una operacin de transferencia, de esta forma se podran identificar de forma rpida que

    ajuste o que configuracin esta impidiendo el correcto funcionamiento de la operacin.

    Cuando se pretende estudiar y conocer como es el correcto funcionamiento de las

    operaciones de transferencia, se hace notar que existen otras funciones del rel que

    intervienen en esta operacin, dentro de las cuales cabe mencionar a la funcin de

    sincronismo, bajo voltaje, sobrecorriente, y otro conjunto de seales que deben existir

    para iniciar o bloquear la transferencia.

    La transferencia de cargas es ejecutada por una subestacin con esquema de secundario

    selectivo, esta cuenta de dos interruptores de llega (N.C.) y uno de enlace (N.O.),

    cuando el interruptor de enlace es cerrado coloca en paralelo las dos barras que son

    alimentadas a travs de los interruptores de llegada, permitiendo as la alimentacin de

    ambas barras mediante un alimentador. De igual forma al haber una falla en cualquiera

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    de las barras, la funcin de autotransferencia proceder a abrir el interruptor de la barra

    fallada y posteriormente cerrar el interruptor de enlace permitiendo mantener

    alimentada ambas barras.

    4.7.- Estudiar y Conocer el Correcto Funcionamiento de la Transferencia, y el

    Como Deben Estar Ajustadas las Protecciones de Cada Uno de los Interruptores

    de Acuerdo a Los Criterios PDVSA.

    El mejorador Petromonagas, debe regirse por una serie de criterios. Estos criterios

    estipulan la manera en la que debera estar diseado el funcionamiento de ciertas

    operaciones, construcciones, pruebas, etc. En este caso el mejorador adopto las criterios

    de Exxon Mbbil ya que en el momento de la adquisicin de la compaa por PDVSA

    todos los ajustes quedaron de la misma manera en la que venia utilizando. Por ende, los

    criterios utilizados son La Global Practice de ExxonMobil nmero GP 16-12-02 la

    cual comprende los criterios que deben tomarse en cuenta en el diseo de subestaciones

    de secundario selectivo con voltaje residual basadas en transferencia automtica.

    La lgica interna de los rels SR750/760 permiten la operacin de la transferencia

    cumpliendo con los criterios expuestos en la Global Practice de ExxonMobil, solo es

    necesario coordinar los ajustes del mismo para ello.

    Otro criterio importante que hay que considerar es el expuesto en la Desing Practice,

    aqu se exponen al detalle los criterios para la coordinacin de los elementos de

    proteccin para diversos equipos. De este documento se determinarn los umbrales para

    los elementos de proteccin de los transformadores asociados a los interruptores de

    llegada.

    Dentro de las protecciones que se consideran en esta prctica se encuentran:

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    Los elementos de sobrecorriente temporizada e instantnea de fase (50 y 51) y neutro

    (50N y 51N) en el lado primario y secundario del transformador; bajo voltaje,

    instantneo y residual (27, 27I y 27R).

    4.8.- Recopilar los Datos de los Ajustes Actuales de los Rels Multilin SR750/760

    que se encuentran en el Switchgear de Baja tension de la subestaciones #3.

    La recopilacin de estos datos abarc la descarga en campo. Para la descarga de estos

    fue necesario trasladarse hasta cada una de las subestaciones con la finalid