Análisis del sistema de protección eléctrica de motores asíncronos de media tensión para incrementar la capacidad de producción de una planta de chancado

Abstract

En el presente trabajo de suficiencia, se analizó el sistema de protección eléctrica de los motores eléctricos de inducción en media tensión para incrementar la capacidad de producción de una planta de chancado. Se analizaron los ajustes de la capacidad térmica utilizada, polarización de desbalance de fases y la relación de bloqueo seguro caliente frío; componentes importantes del modelo térmico del motor que utilizan los relés para la protección de los motores eléctricos. Además, se analizó y seleccionó la curva de sobrecarga adecuada para proteger al motor, considerando que no sobrepase los límites térmicos del motor y que permita arrancar sin fallas los motores. También, se analizó la coordinación de protecciones para fallas de fase y falla a tierra, entre el relé de protección de los motores y el relé principal del centro de control de motores, para evitar falsos disparos en el arranque de los motores; todo ello, utilizando el software para análisis de sistemas eléctricos ETAP 16.0. En adición, se analizaron otras funciones como el atascamiento mecánico y tiempo entre arranques, importantes para evitar tiempos de espera prolongados para otro arranque del motor, además de la protección contra cortocircuitos, baja corriente y bajos voltajes. Finalmente, se analizó el impacto de las modificaciones en el incremento de la capacidad de producción de la planta de chancado, comparando la cantidad de fallas antes y después de los cambios.

In the current research work, the electrical protection system of medium voltage induction motors was analyzed to increase the production capacity of a crushing plant. Settings of thermal capacity used, unbalance bias and hot cold safe stall ratio were analyzed; important components of the thermal model used by relays for the protection of electric motors. In addition, the appropriate overload curve was analyzed and selected to protect the motor, considering that it does not exceed the thermal limits of the motor and that it allows the motors to start without failure. Coordination of the relay protection settings between the motor protection relay and the main relay of the motor control center, in the case of phase and ground faults, was also analyzed; to prevent false trips when starting motors; all this using the ETAP 16.0 electrical system analysis software. In addition, other functions were analyzed, such as mechanical jam and time between starts, important to avoid long waiting times for another motor start, as well as protection against short circuits, undercurrent and undervoltage. Finally, the impact of the parameter modifications on the increase in the production capacity of the crushing plant was analyzed, comparing the number of failures before and after the changes.