Estudio de métodos de cálculo de cortocircuito en sistema de potencia usando DIgSILENT PowerFactory

Abstract

En el siguiente trabajo de grado se describen los diferentes métodos de estudios para el cálculo de cortocircuito como son el método IEC 60909/VDE 0102, el método ANSI C37, el método de superposición, el método IEC 61363, el método IEC 61660 (DC) y el método ANSI/IEEE 946 (DC) utilizando el programa DIgSILENT PowerFactory®, se explicará detalladamente la metodología para aplicar y desarrollar cada una de las normas, como introducir cada uno de los datos necesarios para poder aplicar la norma que sea seleccionada y mostrar los resultados en el software computacional antes mencionado. Debido a que los sistemas modernos de potencia están diseñados para evitar la ocurrencia de fallas, no existe garantía de que las mismas no puedan presentarse. Por lo tanto, los estudios de cortocircuito en un sistema de potencia son de vital importancia para un adecuado dimensionamiento de los equipos que componen dichos sistemas y para garantizar una operación segura del mismo mediante una adecuada coordinación de protecciones. El objetivo de este estudio es analizar los diferentes métodos de cálculos de cortocircuito utilizados en sistemas de potencia para así poder determinar cuándo y bajo qué condiciones se debe aplicar cada uno de ellos, estudiar las fuentes de cortocircuito en un sistema de potencia, calcular las corrientes de cortocircuito de redes de pruebas y establecer los criterios más adecuados para el uso de cada una de las normas. Una vez realizado el análisis de cada una de las normas de cálculo de cortocircuito y habiendo explicado detalladamente como trabajar con dichas normas mediante la herramienta computacional DIgSILENT PowerFactory® se concluye que si se desea hacer un estudio menos detallado o se posee poca información del sistema de potencia la mejor elección seria la norma ANSI/IEE debido a que dicha norma arroja resultados bastante confiables sobre las corrientes de cortocircuito debido a que hace uso de redes equivalentes para realizar los cálculos, al contrario de la norma IEC que requiere un modelado significativamente más detallado de las contribuciones del sistema de potencia a las corrientes de cortocircuito.