Faltas en Sistemas Trifásicos.ppt

1. Introducción
2. Valores por unidad
3. Componentes simétricas
4. Circuitos de secuencia
5. Redes de secuencia
6. Aplicación de las componentes simétricas
6.1. Falta trifásica
6.2. Falta monofásica
6.3. Falta bifásica
6.4. Falta bifásica a tierra
7. Norma IEC 60.909:2.001
Indice
TEMA 6. FALTAS EN SISTEMAS ELÉCTRICOS

• Falta: fallos o formas de operación no deseada del sistema eléctrico.
 Cortocircuitos: conexión accidental a través de una impedancia relativamente
baja, de dos o más puntos del sistema que normalmente tienen tensiones
diferentes. La mayoría.
 Falta serie: ocasionados por desequilibrios de impedancias debidos por ejemplo
a la apertura de una o dos fases.
• No son frecuentes y, cuando se producen, duran unas décimas de
segundo, pero tienen consecuencias tan graves e imprevisibles que obligan
a un constante estudio y mejora de los dispositivos de protección.
• Las normas de protección de las instalaciones eléctricas indican que no
sólo deben considerarse las corrientes y tensiones debidas a las cargas de
servicio, sino tb las debidas a sobrecargas producidas por los
cortocircuitos.
• Efectos: provocan sobrecargas térmicas y esfuerzos electrodinámicos
elevados, así como variaciones de tensión.
• Es muy importante conocer los valores que en un punto determinado del
circuito pueden adoptar las corrientes máximas y mínimas de cortocircuito
(permiten dimensionar los dispositivos de protección de las redes).
1. Introducción
2

Situaciones que derivan en falta:
• Caída de las tres fases al suelo por destrucción de la torre de alta tensión.
• Rotura de uno o varios conductores de fase por la acción de la carga de hielo, cayendo
sobre otras fases o sobre el terreno.
• Caída de un objeto sobre la línea, cortocircuitando dos o tres fases.
• Contacto entre uno o dos de los conductores de fase y el terreno por la caída de un árbol
sobre la línea.
• Caída de un rayo sobre la línea.
• Contacto de dos conductores de fase por la acción del viento.
• Perforación de un cable subterráneo.
Parámetros que influyen en los cortocircuitos:
• Tipo de cortocircuito
• Fuentes de cortocircuito (generadores, motores y red).
• Situación de carga previa.
• Duración de cortocircuito: dependerá de los ajustes de las protecciones.
• Topología de la red.
• Aparamenta y cargas.
• Instante en el que produce el cortocircuito respecto de la tensión (desfase): determinará el
valor máximo que alcanzará el cortocircuito.
• Situación de la corriente de cortocircuito: cerca/lejos de los generadores.
1. Introducción

• Falta trifásica (simétrica): se produce el cortocircuito
entre las tres fases. Debidas a caídas de objetos sobre la
línea,... Representan del orden del 5 % de las faltas, pero
por lo general producen las mayores intensidades de
cortocircuito. Sistema equilibrado: todas las fases están
afectadas por igual.
• Falta bifásica (asimétrica): se produce el contacto entre
dos fases distintas de la línea. Debidas al viento, choques de
pájaros, rotura de cables.... Representan del orden del 15 %
de las faltas.
• Falta bifásica a tierra (asimétrica): se originan por las
mismas causas que las monofásicas, pero están implicadas
dos fases. Representan del orden del 10 % de las faltas.
• Falta monofásica (asimétrica): se produce un
cortocircuito entre una fase y la tierra. Debido a que cae un
árbol sobre la fase, o que se cae por el viento , hielo,...
Representan del orden del 70 % de las faltas.
Se calculan para dimensionar el sistema de puesta a tierra.
Tipos de cortocircuitos (faltas):
1. Introducción
4

Método de cálculo: a la hora de dimensionar cualquier instalación es
necesario estudiar cómo se comporta el sistema en régimen de falta para ver
cómo le afecta, con el fin de protegerla de sus efectos.
• Tradicional basado en la teoría de circuitos:
 Faltas simétricas: circuito monofásico equivalente, aplicación de nudos y mallas.
 Faltas asimétricas: sistema trifásico, aplicación de nudos y mallas.
 Problema complejo y tedioso de resolver.
• Método de las componentes simétricas:
 Reducción a valores p.u.
 Construcción de las redes de secuencia.
 Reducción de las redes de secuencia al punto de falta.
 Conexión de las redes de secuencia según la falta.
 Cálculo de las componentes simétricas en el punto de falta.
 Cálculo de la tensión y la corriente en el punto de falta.
1. Introducción
5

Los valores por unidad corresponden simplemente a un cambio de escala de
las magnitudes principales.
• Si se elige S y V como valores base, Sbase, Vbase (nominales):
• Si se elige S y V como valores base, Sbase, Ubase (nominales):
• Dada una magnitud X en unidades físicas (V, Ω, kA) se define x en p.u. como:
• Si hay valores referidos a bases diferentes hay que hacer un cambio de base:
F
F
F
F
F
base
base
base
base
base
base
base
base
S
V
I
V
Z
V
S
I
2



)
( pu
X
X
x
base

 2
'
'
'
'
'
'
'
'
,
,
,
B
B
B
pu
B
B
B
B
U
S
Z
Z
Z
z
S
U
Z
I 


 2
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
'
,
,
,
B
B
B
pu
B
B
B
B
U
S
Z
Z
Z
z
S
U
Z
I 


 
 2
'
'
'
2
'
'
'
'
'
'
B
B
B
B
pu
pu
U
S
U
S
z
z 
V
U
I
Z
V
I
V
S
I
V
S
F









3
3
base
base
base
base
base
base
base
S
U
I
U
Z
U
S
I base
2
3
3





2. Valores por unidad (pu)
6

En un sistema trifásico equilibrado las tensiones e intensidades de las tres
fases tienen el mismo módulo y están desfasadas 120º.
Al producirse una falta, las tensiones e intensidades forman un sistema
desequilibrado.
Un sistema de fasores desequilibrado puede descomponerse en tres sistemas
equilibrados denominados componentes de secuencia positiva o directa,
negativa o inversa y cero u homopolar:
• Las componentes de secuencia positiva o directa consisten en tres fasores de igual
magnitud desfasados entre si 120º, con la misma secuencia de fases que el sistema
original.
• Las componentes de secuencia negativa o inversa consisten en tres fasores iguales en
magnitud, desfasados también 120º entre si, pero con una secuencia de fases opuesta a la
de los fasores originales.
• Las componentes de secuencia cero u homopolar consisten en tres fasores iguales en
magnitud pero con un ángulo de desfase entre ellos de 0º.

Va1
Vb1 = a2 ·Va1
Vc1 = a ·Va1
Va2
Vb2 = a· Va2
Vc2 = a2 ·Va2
Va0
Vb0 = Va0
Vc0 = Va0
2
1
0
0
2
1
2
1
0
0
2
1
2
1
0
0
2
1
2
2
a
a
a
c
c
c
c
a
a
a
b
b
b
b
a
a
a
a
a
a
a
V
a
V
a
V
V
V
V
V
V
a
V
a
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V






















































2
1
0
2
2
1
1
1
1
1
V
V
V
a
a
a
a
V
V
V
c
b
a
º
120
1

a
012
V
A
Vabc 

Vector de los componentes simétricos
Vector de los fasores iniciales

































c
b
a
V
V
V
a
a
a
a
V
V
V
2
2
2
1
0
1
1
1
1
1
3
1
abc
V
A
V 
 1
012
)
(
3
1
)
(
3
1
)
(
3
1
2
2
2
1
0
c
b
a
c
b
a
c
b
a
V
a
V
a
V
V
V
a
V
a
V
V
V
V
V
V

















La transformación de componentes simétricas también se puede aplicar a las
corrientes.
Las corrientes de fase son:
Las corrientes de secuencia son:
En un sistema trifásico conectado en Y, la corriente neutra In es la suma de las
corrientes de línea: In = Ia + Ib + Ic
012
I
A
Iabc 

2
2
1
0
2
1
2
0
2
1
0
I
a
I
a
I
I
I
a
I
a
I
I
I
I
I
I
c
b
a













0
3 I
In 
 La corriente de neutro es tres veces la corriente de secuencia cero.
)
(
3
1
)
(
3
1
)
(
3
1
2
2
2
1
0
c
b
a
c
b
a
c
b
a
I
a
I
a
I
I
I
a
I
a
I
I
I
I
I
I

















































c
b
a
I
I
I
a
a
a
a
I
I
I
2
2
2
1
0
1
1
1
1
1
3
1
9

1. Una línea trifásica que alimenta una carga equilibrada conectada en Y tiene
abierta una de sus fases (fase b). El neutro de la carga está puesto a tierra y las
corrientes de línea desequilibradas son:
Calcular las corrientes de secuencia y la corriente al neutro.
2. Dado un sistema desequilibrado, donde las tensiones simples de la carga son:
Calcular las componentes simétricas de las tensiones simples anteriores y las
componentes simétricas de las tensiones de línea.
A
I
I
I
c
b
a





















º
120
º
0
10
0
10
V
V
V
V
cn
bn
an





















º
75
º
60
º
45
425
220
425
10

     
     
0 1 2 0 1 2 0 1 2
2 2
0 1 2 0 1 2 0 1 2 0
3
n a b c a a a b b b c c c
a a a a a a a a a a
I I I I I I I I I I I I I
I I I I a I aI I aI a I I
            
         
Para que aparezca componente homopolar debe existir
conexión a tierra. Si la impedancia de conexión es ZN:
0
1
3 1
1
a an n a
b bn n Y b a n
c cn n c
V V V I
V V V Z I I Z
V V V I
         
         
   
         
         
         
0 0
1 1 0
2 2
1
3 0
0
a a
a Y a a n
a a
V I
V Z I I Z
V I
     
     
 
     
     
     
Transformando en
componentes
simétricas
Las ecuaciones de secuencia están desacopladas:
• La circulación de intensidades de secuencia positiva origina únicamente caídas de tensión de secuencia positiva.
• La circulación de intensidades de secuencia negativa origina únicamente caídas de tensión de secuencia negativa.
• La circulación de intensidades de secuencia homopolar origina únicamente caídas de tensión de secuencia homopolar.
Se puede tratar el sistema
desequilibrado como tres sistemas de
secuencia en los cuales se puede
aplicar el monofásico equivalente.
Cada elemento se puede representar por tres modelos correspondientes a su
comportamiento ante excitaciones de secuencia directa, inversa y homopolar.
4. Circuitos de secuencia. Circuitos en estrella

• No puede existir componente homopolar en
las intensidades de línea.
• Sí dentro del triángulo.
a ab ca
b bc ab
c ca bc
I I I
I I I
I I I
 
 
 
0
0 0
a b c a
I I I I
    
4. Circuitos de secuencia. Circuitos en triángulo

Las líneas de transporte presentan idéntico valor de impedancia y de
admitancia frente a la circulación de corrientes de secuencia positiva y
negativa, Z1=Z2 y Y1=Y2 (elemento estático).
Los valores de secuencia positiva y negativa se corresponden con los valores
de las impedancias y admitancias obtenidos mediante los procedimientos
vistos en el tema de cálculo de líneas aéreas y subterráneas.
Para la circulación de intensidades de secuencia homopolar:
• Z0 es mayor. Entre 2,5 y 3,5 veces el valor de Z1.
• Y0 es menor.
El cálculo de estos valores requiere un análisis del circuito de retorno (cables
de guarda, pantallas de los cables,…) que queda fuera del temario.
NOTA: consultar la norma UNE-IEC/TR 60909-2 IN 2010 para las fórmulas de cálculo de secuencia homopolar.
Normalmente en el cálculo de cortos se desprecia la rama de vacío (C, G) 
Modelo de línea corta.
Modelos de líneas de transporte para cálculo de cortocircuitos en cada una de las secuencias.
4. Circuitos de secuencia. Líneas

4. Circuitos de secuencia. Transformadores

4. Circuitos de secuencia. Transformadores
La circulación de corrientes de secuencia homopolar dependerá de la
conexión de los devanados del transformador y, por tanto, la impedancia de
secuencia homopolar valdrá:
Z0 =  si no hay circulación.
Z0 = ZT + 3·ZN + 3·Zn si hay circulación.
• Por los arrollamientos
conectados en estrella circulan
corrientes homopolares si el
neutro está conectado a tierra
ya que proporciona la
trayectoria de retorno
necesaria.
• No pueden circular corrientes
homopolares por las líneas
externas de unos
arrollamientos conectados en
triángulo, ya que no existe
camino de retorno. Sí pueden
fluir por las ramas del triángulo.

4. Circuitos de secuencia. Motores asíncronos
La impedancia homopolar Z(0)M del motor, si es necesaria, deberá ser facilitada por el fabricante.

Los generadores síncronos presentan un comportamiento transitorio frente a
cortocircuitos tal como se muestra en la siguiente figura:
La caracterización de los generadores frente a cortocircuitos se hace en términos de
intensidades e impedancias “subtransitorias”, “transitorias” y “síncronas”.
Estos términos se refieren a los distintos periodos durante la amortiguación de la
componente de corriente alterna de la intensidad. En la siguiente figura se muestra la
envolvente de la componente alterna de un generador típico:
4. Circuitos de secuencia. Generadores síncr.
La forma de onda se encuentra inicialmente desplazada respecto al eje x=0
debido a un componente de corriente continua, que desaparece en unos pocos
ciclos.
También se produce una amortiguación de la componente de corriente alterna,
el cual puede pasar desde un valor inicial de hasta unas 11 p.u. que
normalmente bajará a un valor estacionario entre 0.4 y 1.2 p.u. en unos 2 a 5
segundos, suponiendo que la excitación del campo se mantenga constante.
• La componente subtransitoria caracteriza al generador desde el
instante en que se produce la falta hasta los siguientes uno o dos
ciclos. Esta es la intensidad de cortocircuito máxima proporcionada
por el generador.
• La componente síncrona caracteriza la intensidad final o de estado
estacionario.
• La componente transitoria caracteriza la zona intermedia.
NOTA: consultar el capítulo 2 del libro Protective Relaying for Power Generation
Systems para una descripción detallada del comportamiento de los generadores
durante faltas.

En los generadores síncronos los valores de la secuencia positiva y negativa
son distintos, así como el de secuencia homopolar. La impedancia depende
del sentido de giro de las intensidades de secuencia:
• Secuencia directa: es la que presenta la
máquina en un sistema trifásico equilibrado.
• Secuencia inversa: la intensidades de
secuencia negativa crean fmms que giran
en sentido inverso en el estator  se
reduce el flujo que pasa del rotor al estator
por aparición de corrientes inducida en el
devanado amortiguador y en el de campo.
Z2  Z1
• Secuencia homopolar: no se crean fmms
en el entrehierro, no hay reacción de
inducido (sólo hay reactancia de dispersión).
Z0 < Z1 y Z2

Para el cálculo de faltas, los valores de impedancias de secuencia los debe
proporcionar el fabricante en la hoja de datos del generador ya que no es
posible determinarlas a partir de los datos de la placa de características.
Para la impedancia de secuencia directa, se toma el valor de la reactancia
subtransitoria directa (Xd’’) de la hoja de datos, siendo habitual no considerar el
valor de la resistencia.
No obstante, si se quiere calcular el valor de cresta de la corriente de
cortocircuitos, se pueden tomar con suficiente precisión los siguientes valores:
R=0,05*Xd’’ para generadores con U>1kV y S≥100MVA
R=0,07*Xd’’ para generadores con U>1kV y S<100MVA
R=0,15*Xd’’ para generadores con U≤1kV y S≥100MVA

Si un cortocircuito trifásico, según se ilustra en la figura 6.a, es alimentado por una red de la que sólo se conoce
la corriente de cortocircuito simétrica inicial Ik′′Q en el punto Q, entonces la impedancia equivalente ZQ de la
red (impedancia de cortocircuito de secuencia directa) en el punto de conexión Q viene dada por:
Si se conoce RQ / XQ, entonces XQ se calculará como sigue:
En el caso de redes de alimentación de alta tensión con tensiones nominales por encima de 35 kV alimentadas
por líneas aéreas, la impedancia equivalente ZQ se puede considerar en muchos casos como una reactancia; es
decir ZQ = 0 + jXQ.
En otros casos, si no se conoce con precisión el valor de la resistencia RQ de las redes de alimentación, se
puede sustituir RQ = 0,1 XQ donde XQ = 0,995 ZQ.
NOTA: la fuente equivalente es un dato que tiene que proporcionar la compañía eléctrica, teniendo que
proporcionar dato de falta trifásica y monofásica. A veces los proporciona como potencia en lugar de
intensidad, y también suele dar valores máximos y mínimos. En cuanto a la monofásica, debe decir también
cómo está puesta a tierra la fuente.
4. Circuitos de secuencia. Fuente

A partir de los circuitos de secuencia de cada elemento del sistema se
construyen las redes de secuencia del sistema respetando la topología.
Las redes de secuencia del sistema muestran las trayectorias de la intensidad
de cada secuencia en una fase del sistema real:
• Red de secuencia positiva: representa el
sistema funcionando en situación
equilibrada (monofásico equivalente).
• Red de secuencia negativa: se obtiene
eliminando las fuentes de la red de
secuencia positiva y sustituyendo los
valores de Z1 por los de Z2.
• Red de secuencia homopolar: es similar a
la de secuencia negativa pero sustituyendo
los valores de Z2 por los de Z0.
Ia1
Vf
z1
Va1
Ia1
Vf
z1
Va1
Vf
z1
Va1
Ia2
z2
Va2
Ia2
z2
Va2
Ia2
z2
Va2
z2
Va2
Va0
z0
Ia0
Va0
z0
Ia0
Va0
z0
Va0
z0
Ia0
5. Redes de secuencia

Sistema equilibrado Solo red de secuencia directa:
zf
Red
(+)
Ia1
Va1 zf
Red
(+)
Ia1
Va1
Red
(+)
Ia1
Red
(+)
Ia1
Va1
Ia1
Va1 zf
Vf
z1
Ia1
Va1 zf
Vf
z1
Va1 zf
Vf
z1
zf
Vf
z1
Vf
z1
zf zf
zf
Ia Ib Ic
a
b
c
zf zf
zf
Ia Ib Ic
a
b
c
f
a
a
f
f
a
Z
I
V
Z
Z
V
I




1
1
1
1
a
b
c
zff
zff zff
a
b
c
zff
zff zff
3
ff
f
Z
z 
6.1 Falta trifásica

Sistema desequilibrado: existen las 3 redes y se conectan en serie
Va1
Va2
Va0
Red
(1)
Ia1
Red
(-)
Ia2
Red
(0)
Ia0
3Zf
Va1
Va2
Va0
Red
(1)
Ia1
Red
(-)
Ia2
Red
(0)
Ia0
3Zf
Red
(1)
Ia1
Red
(-)
Ia2
Red
(0)
Ia0
3Zf
I
3Z
f
Ia2
Ia0
Va1
Va2
Va0 Zf0
Zf2
Zf1
Vf
Ia1
3Z
f
Ia2
Ia0
Va1
Va2
Va0 Zf0
Zf2
Zf1
Vf
Ia2
Ia0
Va1
Va2
Va0 Zf0
Zf2
Zf1
Vf
zf
Ia Ib Ic
a
b
c
zf
Ia Ib Ic
a
b
c
1 1 1
2 2 2
0 0 0
0 1 2
1 2 0 3
a f a
a a
a a
f
a a a
f
V V I Z
V I Z
V I Z
V
I I I
Z Z Z Z
  
  
  
  
  
0
0
0
a
b
c
I
I
I



a f a
V Z I
 
1 2
a ao a a
V V V V
  
1 2
ao a a
a
f
V V V
I
Z
 

012
I
A
Iabc 

0 1 2
1
3
a a a a
I I I I
  
6.2 Falta monofásica

Sistema desequilibrado: solo red directa e inversa. Se conectan en paralelo
Va2
Red
(+)
Ia1
Va1
Red
(-)
Ia2
Zf
Va2
Red
(+)
Ia1
Va1
Red
(-)
Ia2
Zf
Red
(+)
Ia1
Va1
Red
(-)
Ia2
Zf
Va1
Va2
Ia1 Ia2
Zf
Z1
Z2
Vf
Va1
Va2
Ia1 Ia2
Zf
Z1
Z2
Vf
Ia1 Ia2
Zf
Z1
Z2
Vf
zf
Ia Ib Ic
a
b
c
zf
Ia Ib Ic
a
b
c
1
1 2
2 1
0
1 1 1
2 2 2
0
0
0
f
a
f
a a
a
a f a
a a
a
V
I
Z Z Z
I I
I
V V I Z
V I Z
V

 
 

  
  

0
a
c b
I
I I

 
012
I
A
Iabc 

012
V
A
Vabc 

0
1 2
0
a
a a
I
I I

 
1 2 1
a a f a
V V Z I
  
b c f b
V V Z I
  
6.3 Falta bifásica

Sistema desequilibrado: existen las 3 redes. Se conectan en paralelo
Ia0
Red
(+)
Ia1
Va1
Red
(-)
Ia2
Va2
Red
(0)
Va0
Zf Zf Zf
3Zt
Ia0
Red
(+)
Ia1
Va1
Red
(-)
Ia2
Va2
Red
(0)
Va0
Zf Zf Zf
3Zt
Red
(+)
Ia1
Va1
Red
(-)
Ia2
Va2
Red
(0)
Va0
Zf Zf Zf
3Zt
Va1
Ia0
Ia1 Ia2
Va2
Zf Zf Zf
3Zt
Z1 Z2 Z0
Vf
Va1
Ia0
Ia1 Ia2
Va2
Zf Zf Zf
3Zt
Z1 Z2 Z0
Vf
Ia1 Ia2
Va2
Zf Zf Zf
3Zt
Z1 Z2 Z0
Vf
a
b
c
zft
zft
zff
a
b
c
zft
zft
zff c
a
b
zf
zf
Ia Ib Ic
zt
c
a
b
zf
zf
Ia Ib Ic
zt
c
a
b
zf
zf
Ia Ib Ic
zt
a
b
zf
zf
Ia Ib Ic
zt
b
zf
zf
Ia Ib Ic
zt
zf
zf
Ia Ib Ic
zt
   
 
 
1
2 0
1
2 0
0
2 1
2 0
1 2
1 1 1
2 2 2
0 0 0
3
2 3
3
2 3
f
a
f f
f t
f t
a a
f t
ao a a
a f a
a a
a a
V
I
Z Z Z Z Zt
Z Zf
Z Z Z Z
Z Z Z
I I
Z Z Z Z
I I I
V V I Z
V I Z
V I Z











2
2
2
ff ft
f
ft ff
ft
t
ft ff
Z Z
Z
Z Z
Z
Z
Z Z





0
a
I 
   
   
b f b b c t b f t c t
c f c b c t c f t b t
V Z I I I Z I Z Z I Z
V Z I I I Z I Z Z I Z
       
       
012
I
A
Iabc 

012
V
A
Vabc 

0
0
2
1 

 a
a
a I
I
I
 
1 1 2 2
0 0 2 2
3
a f a a f a
a a f t a f a
V Z I V Z I
V I Z Z V Z I
    
    
6.4 Falta bifásica a tierra

La norma IEC 60.909:2.001 describe el método estandarizado de cálculo de
corrientes de cortocircuito.
• Ámbito de aplicación: sistemas de corriente alterna trifásica de 50 Hz y 60
Hz hasta tensiones de 550 kV.
• Objeto: ser un método general y práctico que permita obtener resultados
con una exactitud aceptable.
• Ventajas:
 Para calcular las impedancias equivalentes solamente se necesitan los datos
nominales de los equipos y la topología.
 Sirve tanto para la fase de diseño como para sistemas ya en explotación.
• Se puede realizar el cálculo manualmente, pero existen programas que lo
calculan de manera automática.
Se calculan equivalentes de Thévenin en el punto en el que se ha
producido el cortocircuito (fuente de tensión equivalente e impedancia
equivalente). Junto con este método también se emplean los métodos de
superposición y redes de secuencia equivalentes.
7. Norma IEC 60.909:2001

Hipótesis de cálculo
• No se produce un cambio de tipo de cortocircuito durante la duración del
cortocircuito.
• No se produce ningún cambio en la configuración de la red durante la
duración del cortocircuito.
• Se toman las impedancias correspondientes a la toma principal del
cambiador de tomas de los transformadores.
• Se desprecian las resistencias de arco.
• Se desprecian las capacidades de las líneas, las admitancias y las cargas
no rotativas, salvo en la secuencia homopolar.
A pesar de que las hipótesis anteriores no se cumplan de manera precisa, su
aplicación produce resultados con una exactitud aceptable.
7. Norma IEC 60.909:2001
27

Cortocircuitos cercanos a los generadores
Cortocircuitos alejados de los generadores
7. Norma IEC 60.909:2001
28

Definiciones (I)
• Corriente de cortocircuito prevista (disponible): corriente que circularía
si el cortocircuito fuera reemplazado por una conexión ideal de impedancia
despreciable sin ningún cambio en la alimentación.
• Corriente de cortocircuito simétrica inicial Ik’’: valor eficaz de la
componente simétrica de corriente alterna de una corriente de cortocircuito
prevista, siendo despreciada la componente de corriente continua, si existe.
• Componente decreciente (aperiódica) id.c. de la corriente de
cortocircuito: valor medio entre las envolventes superior e inferior de una
corriente de cortocircuito decreciente desde un valor inicial hasta cero. En
las redes no malladas se puede calcular con la siguiente ecuación:
• Valor de cresta de la corriente de cortocircuito ip: valor instantáneo
máximo posible de la corriente de cortocircuito prevista (disponible). En las
redes no malladas se puede calcular con la siguiente ecuación:
X
R
t
f
k
dc e
I
i









2
'
'
2
X
R
k
p e
I
i








3
'
'
98
,
0
02
,
1
donde
2 

7. Norma IEC 60.909:2001
29

Definiciones (II)
• Corriente de cortocircuito simétrica de corte Ib: valor eficaz de un ciclo
integral de la componente simétrica de corriente alterna de la corriente de
cortocircuito prevista, en el instante de separación de los contactos del
primer polo que abre de un dispositivo de interrupción.
• Corriente de cortocircuito permanente Ik: valor eficaz de la corriente de
cortocircuito que permanece después del decrecimiento del fenómeno
transitorio.
• Corriente de cortocircuito térmica equivalente Ith: valor eficaz de una
corriente que tiene el mismo efecto térmico y la misma duración que la
corriente real de cortocircuito, la cual puede contener una componente de
corriente continua y puede disminuir en el tiempo.
  n
m
I
I
T
I
T
n
m
I
dt
i k
th
T
k
th
k
k
k












'
'
0
2
2
'
'
2
7. Norma IEC 60.909:2001
30

Generalmente, se calculan dos corrientes de cortocircuito:
Corriente de cortocircuito máxima: para seleccionar las características
nominales de la aparamenta (ip e Ith).
Hipótesis de cálculo:
• A la tensión nominal se le aplica un factor cmáx (1,05 en B.T. y 1,10 en A.T.)
• Configuración que produce la mayor corriente de cortocircuito (fuentes de alimentación).
• Zcc mínima.
• Tener en cuenta los motores.
• Cálculo de resistencia de líneas y cables a 20ºC.
Corriente de cortocircuito mínima: para ajustar los relés de protección (Ib).
Hipótesis de cálculo:
• A la tensión nominal se le aplica un factor cmáx (0,95 en B.T. y 1,00 en A.T.)
• Configuración que produce la menor corriente de cortocircuito (fuentes de alimentación).
• Zcc máxima.
• No tener en cuenta los motores.
• Cálculo de resistencia de líneas y cables a temperatura máxima (250ºC para XLPE).
7. Norma IEC 60.909:2001
31

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