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SISTEMA DE REACELERACION EN
SE-DKU
Renzo Orbegozo Montoya
Ingeniero electrónico
rorbegozomontoya@pae-energy.com

Resumen –El presente documento realiza el análisis de la
programación del sistema de reaceleración y su interrelación con
la función de protección Bloqueo por rearranque (ANSI 66).
Índice de Términos – Sistema de transferencia, reaceleración,
ANSI 66.
I. INTRODUCCION
L
Este sistema permite restablecer la alimentación de una barra
en el caso en que se hubiese producido una perdida de la
alimentación a la misma (ya sea por subtensión o por falla en
el transformador de alimentación).
Por otro lado, este mismo sistema permite la puesta fuera de
servicio voluntaria y manual de un alimentador de una
subestación, sin afectar la operación de los equipos conectados
a la misma.
La figura 1 muestra un diagrama esquemático del sistema de
transferencia programado.
as nuevas subestaciones actualmente construidas en
AXION ENERGY cuentan con distintos sistemas que
aseguran la continuidad del sistema eléctrico y dan mayor
confiabilidad a la producción.
SOURCE SUBSTATION
Source
Breaker
No.1
Entre los sistemas más importantes podemos citar el sistema
de transferencia, arco interno, reaceleración, interdisparo e
interbloqueos, comunicaciones a SCADA, etc.
Source
Breaker
No.2
63-2
63-1
1
1
86T-2
86T-1
1
1
51G-1
Estos sistemas pueden trabajar de manera separada por si
misma pero al estar interrelacionados es necesario tener en
cuenta los parámetros que hacen a la integración de estos.
51G-2
(1)
1
(4)
(4)
1
25
25X
27I-1
El sistema de transferencia y arco interno se cruzan para
disparos de arco en el compartimiento de cables.
27-1
1
(2)
(2)
25X
V
1
V
1
27-2
1
(2)
Block
27I-2
1
1
(2)
Block
10
3
El sistema de transferencia y reaceleración se cruzan cuando
dada una transferencia ejecutada es necesario volver a
energizar las barras.
50-1
51-1
2
50N-1
51N-1
Metering
50N-2
51N-2
Metering
2
Automatic Transfer
52-1
(3)
52-2
(3)
Bus No.1
3-Phase
3
50-2
51-2
1
1
3-Phase
Bus No.2
24
(3)
(6)
(5)
Block
II. DESCRIPCION DE LOS SISTEMAS
VS
27R-1
(2)
(5)
2
Metering
A. Sistema de transferencia en 36-SWGR-02
(6)
Block
2
Metering
(2)
V
1
V
1
El tablero 36-SWGR-02 se encuentra en la SE DKU y cuenta
con un sistema de transferencia programado en los IEDs
7UT85 que se encuentran en las celdas de entrada K11 y K14.
VS
27R-2
1
1
NOTES:
(1) Provide synchronizing check relay only if normally synchronized sources, or sources which can be synchronized, may be
unsynchronized on occasion.
(2) Relays 27, 27I, and 27R (if 1-Ø) shall be connected line-to-line across the same two lines.
(3) In normal operation, breakers 52-1 and 52-2 are closed, with breaker 24 open.
(4) Neutral grounding resistor if medium voltage substation.
(5) For ungrounded or high-resistance grounded substations, provide 3 wye-wye connected potential transformers with
grounded neutrals.
(6) Four primary fuses are required if PT's supply motor tripping relays per GP 16-12-01, Section 7.3, Item (1).
B. Lógica del Sistema de Reaceleración
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La lógica de reaceleración ha sido desarrollada en las
protecciones 7SK82 de las salidas a motor, en la figura 2 se
muestra la lógica programada para la ejecución de la
reaceleración.
2
rearranque del motor si por esta causa se excedería el limite de
temperatura admisible (Thermal stage), impide múltiples
arranques y paros en un intervalo de tiempo breve (counter
stage) y asegura que entre un paro y un rearranque del motor
transcurra un cierto tiempo (Timer Stage).
A continuación, se describe las 3 funciones mencionadas
anteriormente.
Thermal Stage
Se observa en esta que dada una caida de tensión en la barra,
si el sistema se recupera antes de los 3800ms, se activa un
conteo de tiempo programado (ver tabla 1) para el rearranque,
para la figura 2 el tiempo de ajuste es 12000ms, una vez
finalizado el tiempo de arranque se genera la señal Definidas
Usuario.Reaceleracion.Inicio Reaceler [Bool] la cual da orden
a cerrar el contactor.
En caso que la tensión de barra vuelva por un instante
activando el conteo de tiempo pero despues caiga nuevamente,
se realiza un reset de este tiempo y no se genera la
reaceleración.
Los tiempos para el arranque por motor se muestran en la tabla
1:
SE DKU
Potencia
[KW]
Potencia
[HP]
Tensión
[KV]
Tiempo Seteo
[seg]
36-P-1101A
932,5
1250
6,6
0
36-P-1101B
932,5
1250
6,6
0
36-P-1118A
303,6
407
6,6
6
36-P-1115A
36-P-1115B
175,3
175,3
235
235
6,6
6,6
12
12
36-P-1116A
36-P-1116B
175,3
175,3
235
235
6,6
6,6
18
18
C. Motor Restart Inhibit (ANSI 66)
Por lo general, en funcionamiento normal y también bajo
cargas elevadas, la temperatura del rotor de un motor se
mantiene considerablemente por debajo de la temperatura más
alta admisible.
Las altas intensidades requeridas durante el arranque del
motor elevan el riesgo de que el rotor se dañe por
sobrecalentamiento, esto proviene de la breve constante de
tiempo térmica del rotor. Para evitar que en un proceso de
arranque el contactor sea disparado por los múltiples intentos
de arranque, se debe bloquear un rearranque del motor si ya es
evidente que el límite de temperatura del rotor será superado
durante estos intentos de arranque.
La función Bloqueo de rearranque (ANSI 66) impide el
La función Thermal Stage evita que el motor arranque cuando
se ha superado la temperatura máxima permitida del rotor
generando un bloqueo al cierre.
Esta función esta interrelacionada (como entradas) con las
funciones Motor State detection y Thermal Replica Rotor.
La función Motor State detection envía el estado parado del
motor y la función Thermal Replica Rotor envía la
temperatura del rotor, límite de rearranque y el tiempo para
equilibrio.
Estas señales son procesadas según la lógica mostrada en la
figura 3, se observa que cuando el estado del motor cambia a
parado y la temperatura del rotor sobrepasa el límite de
rearranque la señal de bloqueo de cierre es activada.
Existen otras condiciones en las cuales la señal de bloqueo de
cierre es activada tales como el tiempo de compensación (wait
for equilibrium) y el tiempo mínimo de bloqueo (Min.restart
inhibit time). El tiempo de compensación considera los
diferentes estados térmicos de los componentes del motor en
el momento de la desconexión y el tiempo mínimo de bloqueo
considera un tiempo mínimo de bloqueo después de la
superación del número máximo admisible de intentos de
arranque.
La figura 4 muestra en un ejemplo el proceso de calentamiento
del rotor, la imagen térmica, las intensidades, el estado del
motor y las señales de los módulos funcionales en caso de
intentos de arranque sucesivos del motor (3 intentos de
arranque a partir del funcionamiento en frio).
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3
Después de 33min se alcanza el número máximo admisible de
arranques del motor de manera que después del paro del motor
en el 50min se activa la señal Bloqueo de cierre. El tiempo
restante de bloqueo de rearranque se obtiene con
60min - 50min = 10min, y el número de arranques admisibles
es 0. Es decir, la señal Bloqueo de cierre permanece activa
durante 10min.
Timer Stage
La tabla 2 resume el tiempo total de bloqueo (total restart
inhibit), en caso que la temperatura del rotor no haya superado
el limite de rearranque el tiempo total de bloqueo durará un
Si el estado del motor pasa a parado se activa la señal Bloqueo
al cierre durante el tiempo restante programado en el
parámetro Tiempo mínimo entre arranques (Min.Time
between starts), la lógica de esta función se muestra en la
figura 5.
tiempo igual a Tequil, caso contrario el tiempo total dependerá
de mayor tiempo obtenido de la comparación de Tequil + TTherm
con Tmin,inhibit time.
Se presentan 2 casos para un mismo ajuste, como ejemplo se
toma tiempo mínimo entre arranques se ajuste a 15min:
Counter Stage
Si el número máximo admisible de arranques (parámetro
Perm. no. of starts) es alcanzado dentro de un intervalo de
tiempo determinado (parámetro Time intervals) y el estado del
motor cambia a parado, se activa la señal bloqueo de cierre.

Esta función esta interrelacionada (como entrada) con la
función Motor State detection.
Caso particular de esto es cuando se da marcha al
motor en T=0min y existe un arranque fallido, se
considera en este caso que el tiempo al próximo
arranque es aproximadamente 15min.

En el caso de 3 arranques en frio dentro de 60min el
comportamiento de esta función es el siguiente:
Arranque a
Para a
Primer arranque
0 min
10min
Segundo arranque
10min
33min
Tercer arranque
33min
50min
Si el motor arranca con T=0min y para en T=10min
la señal de Bloqueo de cierre se activa por
15min – 10min = 5min.
Si el motor arranca con T=0min y para en T=16min,
puesto que el tiempo después del primer arranque
supera el parámetro tiempo mínimo entre arranques,
otro arranque del motor es posible y no se genera la
señal Bloqueo de cierre.
D. Consideraciones para los ajustes
Para que puedan “convivir” el sistema de transferencia,
reaceleración de motores de planta y la función de bloqueo por
rearranque se deben ajustar de manera de manera integral,
caso contrario tiene por consecuencia un mal funcionamiento
de una parte del sistema.
Se deben tener en cuenta la siguientes consideraciones:
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4

Tiempos de maniobras y actuación por protecciones
aguas arriba de la red, ejemplo de ello es que puede
existir maniobras que generen caidas de tensión en
los alimentadores que podrían generar falsas
transferencias automaticas.
F. Conclusiones
Con una adecuada parametrización de los IEDs es posible
tener sistemas confiables.

Tiempo admisible máximo para restauración de la
tensión de barra. En los reles HOLEC estos tiempos
estan aproximadamente en 4seg y tiene en cuenta la
electronica y la capacidad de almacenar energía, esto
quiere decir que una vez vuelto la tensión despues de
los 4 seg el rele HOLEC ya no tiene capacidad de
mandar a reacelerar.
REFERENCIAS

Tiempos de reaceleración por motor, esto se deriva de
los estudios de arranque teniendo en cuenta el
proceso.

El tiempo de equilibrio (Equilibrium Time) de la
función Thermal Replica Rotor debe ser ajustado en
0seg dado que con cada parada del motor inicia una
bloqueo de cierre del contactor. El rango de ajuste de
este parametro es 0min a 320min. En el caso que
quede encendido y sea necesario una reacelerar el
motor no se podrá puesto que esta activado la señal
Bloqueo al cierre.

El parametro Min.Restart inhibit de la función
Thermal Stage tiene un rango de ajuste de entre
0,2min a 500min, dado que no hay información sobre
este ajuste el valor quedará ajustado en el valor de
fábrica.
Esta función protegerá al motor cuando ya
encontrandonse en marcha pase a estado parado,
cuando le vuelven a dar marcha dependiendo la
temperatura del rotor puede bloquear el cierre de
forma tal de evitar daños por sobretemperatura en el
rotor.

La función Counter Stage debe estar activa y estar
ajustada en 3 arranques/60min, esto permite que se
pueda rearrancar 3 veces en frio bloqueandose el
cierre hasta contar el tiempo faltante para llegar a
60min.

La función Timer Stage debe estar apagada, esto
debido a que cuando se generé el paro del motor no
se debe bloquear el cierre y permitir de esa forma
reacelerar.
E. Mediciones
Por medio del software DIGSI 7.5 es posible realizar
mediciones de las distintas magnitudes, esto se logra por
medio de una conexión OnLine con el equipo.
La tabla 3 muestra las mediciones del motor en caliente
[1]
[2]
[3]
[4]
DIGSI5_Onlinehelp_enUS
SIP5_7SK82-85_V07.00_Manual_C024-5_en
SIP5_7SK82-85_V07.00_Manual_C024-5_es
GP 16-12-02_Secondary Selective Substations with Residual Voltage
Based Automatic Transfer
Biografía Autor(es) (M'76-SM'81-F'87) y los otros autores