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Automatización de Protección y Accionamiento en MT

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Andres Guillermo Castro
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Automatización de Protección y Accionamiento en MT

by Andres Guillermo Castro
1

¿Qué topología de red se caracteriza por tener el nivel de confiabilidad más alto y es utilizada comúnmente en la transmisión troncal de 500 kV?

2

En el contexto de la calidad del servicio eléctrico, ¿qué aspecto específico mide la métrica SAIDI?

3

¿Cuál es una de las principales desventajas técnicas de los Centros de Transformación (CT) de tipo Subterráneo?

4

De acuerdo con la 'Regla de Oro' operativa, ¿por qué es peligroso maniobrar un Seccionador (ANSI 89) mientras tiene carga conectada?

5

En una subestación digital bajo la norma IEC 61850, ¿en qué capa del modelo OSI se inyectan los mensajes GOOSE para garantizar su velocidad crítica?

6

¿Cuál es la función fundamental de una Merging Unit (MU) dentro del esquema de digitalización de una subestación?

7

Durante el ciclo de funcionamiento de un PLC, ¿cuál es el paso inmediato que ocurre después de la lectura de las entradas físicas?

8

En el protocolo Modbus, ¿qué código de función (Function Code) se utiliza típicamente para la lectura de múltiples registros de retención (Holding Registers)?

9

¿Cuál es la diferencia fundamental entre un mensaje Modbus RTU y un mensaje Modbus TCP según el modelo OSI?

10

En un gráfico de curvas de tiempo-corriente (TCC), ¿cuál es la ubicación correcta de los ajustes de protección respecto al límite térmico del equipo a proteger?

11

¿Qué característica define principalmente a un PLC de estructura modular frente a uno compacto?

12

Dentro de la clasificación de memorias utilizadas en un PLC, ¿qué característica principal tiene una memoria EEPROM?

13

Dentro de las funciones de protección integradas en un IED, ¿qué número de código estándar ANSI identifica específicamente a la función de "Sobrecorriente Temporizada"?

14

Además de adaptar los niveles de voltaje, ¿cuál es una de las misiones fundamentales del bloque de entradas físicas de un PLC?

15

Según la arquitectura moderna de los IEDs, ¿qué medio de transmisión físico se considera el estándar ideal para aislar galvánicamente el equipo, evitar ruidos electromagnéticos y garantizar comunicaciones críticas de milisegundos?

Explicación

La topología mallada ofrece múltiples caminos para el flujo de potencia. Ante la falla de una línea, el sistema puede seguir operando mediante rutas alternativas, lo que garantiza la máxima continuidad del servicio en redes críticas de extra alta tensión.

SAIDI (System Average Interruption Duration Index) representa el tiempo total promedio que un usuario se queda sin suministro en un periodo determinado. Se diferencia del SAIFI, que mide la frecuencia (cantidad) de las interrupciones.

Al estar bajo el nivel del suelo, estos centros requieren obras civiles complejas y sistemas de bombeo o drenaje para evitar inundaciones, lo que eleva considerablemente su costo comparado con los centros de superficie o aéreos.

Un seccionador no está diseñado para interrumpir corrientes de carga o de falla (no tiene cámaras de extinción). Abrirlo bajo carga genera un arco eléctrico que puede destruir el equipo y ser fatal para el operador.

Los mensajes GOOSE se transmiten directamente sobre la capa de enlace de datos (Ethernet) para evitar los retrasos que introducirían las capas de transporte (TCP/IP), logrando tiempos de respuesta inferiores a los 10ms.

La MU es la interfaz entre el mundo analógico (transformadores de medida) y el digital. Digitaliza las señales y las envía por fibra óptica como "Valores Muestreados" a los relés de protección.

El ciclo estándar (Scan) sigue este orden: 1. Lectura de entradas, 2. Ejecución de la lógica (programa), 3. Escritura/Actualización de salidas, 4. Servicios de comunicación y diagnóstico.

La Función 03 es la más utilizada en Modbus para leer datos analógicos configurados como registros de 16 bits que pueden ser leídos y escritos.

Modbus RTU utiliza enlaces serie (RS-232/485) y una verificación CRC, mientras que Modbus TCP utiliza redes Ethernet/IP y el puerto 502, eliminando el CRC ya que la capa TCP asegura la integridad.

La protección debe actuar en un tiempo menor y a una corriente menor que la que causaría el daño irreversible al equipo (límite térmico). Por eso, su curva debe estar "por debajo y a la izquierda" de la línea de daño.

El PLC modular permite combinar diferentes módulos (CPU, entradas, salidas, comunicaciones) en un bastidor o rack, ofreciendo flexibilidad y facilidad de mantenimiento ante fallas de una parte específica.

La EEPROM es no volátil (mantiene datos sin energía) y permite al PLC guardar el programa de usuario de forma permanente pero modificable mediante señales eléctricas del software de programación.

El código 50 se refiere a sobrecorriente instantánea, mientras que el 51 indica que la protección tiene una curva de tiempo inverso o temporizada, actuando más lento cuanto menor es la sobrecorriente.

Los bloques de entrada suelen usar optoacopladores para aislar galvánicamente la CPU (que trabaja a bajos voltajes) de los ruidos y picos de tensión provenientes del campo (sensores, pulsadores a 24V o 220V).

En el ambiente hostil de una subestación de alta tensión, la fibra óptica es inmune a la interferencia electromagnética (EMI) y proporciona un aislamiento perfecto entre equipos, algo que los cables de cobre no pueden garantizar ante fallas a tierra.

 
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