COORDINACIÓN DE AISLAMIENTO

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  Informacion completa sobre coordinacion de aislamiento en instalaciones electricas
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  ¿Qué es la coordinación de aislamientos?  Consiste en establecer la correlación necesaria entre los nivelesde aislamiento de los aparatos de la subestación y los niveles deprotección asegurados por los dispositivos de protección, o que lassobretensiones sean aisladas a zonas en que no causen daños, deforma que se evite el efecto de las sobretensiones sobre los equipospreviniendo averías.La coordinación de aislamientos es, por lo tanto, ladeterminación de los aislamientos necesarios para la óptimaprotección del sistema, es decir, que el número de perturbaciones einterrupciones de servicio sea mínimo, que provea el mayor grado deseguridad y con la menor inversión. Sobretensiones En los sistemas elctricos pueden ocurrir fenómenos queincrementen la tensión por encima del valor m! imo de servicio#aciendo que se debiliten los aislamientos de los equipos al quedarsometido a esfuerzos elctricos al que no fue diseñado, eincrementando así la probabilidad de que ocurran fallas en los mismosy de que disminuya su vida útil. $ est!s elevaciones indeseadas detensión se les llama sobretensiones. Las sobretensiones pueden ser de origen e terno %debido adescargas atmosfricas que inciden principalmente en las líneas detransmisión& o interno %ya sea por cambios repentinos en la carga oapertura o cierre de interruptores&. Sobretensiones Externas ' (on producidas por la descarga del rayosobre el conductor, arcos entre el conductor y la estructura debido aque la descarga impacta sobre la torre o sobre el #ilo de guarda. Lassobretensiones debidas a descargas atmosfricas son determinantespara niveles de tensión inferiores por lo general a )** +.La incidencia de rayos sobre la subestación es relativamente rara,principalmente por la reducida super-cie ocupada, siendo m!s comúnla descarga sobre las líneas de transmisión cercanas a la subestación.Las descargas atmosfricas producen una onda de tensión de frenteescarpado que se propaga a lo largo de las líneas #asta la instalación,   /' 0nstante de tiempo en el que la onda de prueba alcanza el 1*2 de la tensión pico. 3ara una onda de prueba est!ndar, /41*5s. produciendo daños en el aislamiento de los equipos, resaltandoprincipalmente el daño sobre los transformadores, dado que estosrepresentan los equipos de mayor costo dentro de la instalación. Sobretensiones Internas ' (on causadas por cambioselctromagnticos bruscos dentro del sistema, tales como fallasmonof!sicas, apertura y cierre de interruptores o cambios repentinosen la carga, como la descone ión de grandes bloques del sistema. (onpredominantes cuando los niveles de tensión superan los )** +. Las sobretensiones internas se presentan de distintas formas,teniendo las sobretensiones din!micas, debidas a descone iones oprdidas de cargas repentinas en el sistema, o al incremento develocidad en generadores, las cuales pueden ser autosostenidas y delarga duración, y tambin a las sobretensiones de maniobra quepueden ocurrir debido a la energización de partes del sistemamediante la acción de interruptores o a la interrupción de corrientesdbiles inductivas o capacitivas.Las sobretensiones din!micas son de importancia para la correctaselección de los pararrayos, ya que estos deben ser capaces derealizar una protección efectiva de la instalación ante cualquier nivelde sobretensión que pueda presentarse. Las sobretensiones demaniobra de-nen la reducción de los niveles de aislamiento parasistemas cuya tensión nominal pertenece a los niveles m!s elevados. Sobretensiones temporales:  pueden originarse debido a fallas,operaciones como rec#azo de carga, condiciones de resonancia,ferrorresonancias o combinaciones de estas. En un sistema lasamplitudes de las sobretensiones temporales no deben e ceder /.1p.u .  y su duracion debe ser menor de / seg.  Figura 1. Onda de prueba para impulsos tipo rayo segúnrecomendación IEC. [Elaboración Propia] En la -gura /, se muestra la onda de tipo impulso o tipo rayo /,671*5s de acuerdo a la 0EC, y es la que caracteriza todo lo referente apruebas de aislamiento de equipos. El 0nstante p es en el que ocurreel pico de la onda, mientras que el instante /, es cuando el valor detensión alcanza el 1*2 del valor pico del impulso. En la -gura 6, seestablece la onda de prueba normalizada de acuerdo a la 0EC para larealización de pruebas para la caracterización del aislamiento encuanto a sobretensiones producidas por maniobras. Figura 2. Onda de prueba 2! 2!! #$ %ue caracteri&a todo lore'erente a pruebas para determinar la protección ante impulsos desrcen interno en e%uipos según recomendación IEC. [ElaboraciónPropia]  p' 0nstante de tiempo en el que ocurre el pico de la onda de prueba. 3ara una onda de prueba est!ndar, p461*5s.  En la -gura que se muestra a continuación, se observan los valorespicos típicos de las distintas sobretensiones %ue pueden presentarseen un sistema y su duración promedio.Figura (. )alores t*picos de la tensión pico de las di'erentessobretensiones %ue pueden presentarse en un sistema.[$ubestaciones El+ctricas, Enri%ue& -arper] Curva voltaje-tiempo. La curva volta8e9tiempo es un instrumento que permite representar losniveles de aislamiento que tienen los diferentes elementos queintervienen en el sistema de potencia. En la -gura ), la curva :representa el nivel de aislamiento m! imo, es decir, las ma imassobretensiones que pueden aplicarsele sin que e ista una ruptura deaislamiento. La curva $, muestra la característica volta8e9tiempo deldispositivo que lo protege contra sobretensiones %pararrayos&. En estegr!-co se muestra las posiciones deseadas de las distintascaracterísticas del sistema de protección. El pararrayos se a8usta deforma en que este actúe en presencia de las sobretensiones antes deque est!s alcancen los valores ma imos que puede soportar elaislamiento de los equipos. 
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