Protecciones eléctricas de motor de media tensión

Abstract

Este trabajo de fin de grado se centra en el estudio de las protecciones eléctricas necesarias en un motor de media tensión, un componente esencial en numerosas aplicaciones industriales. En primer lugar, se presenta una introducción general a los motores de media tensión, destacando su funcionamiento y la relevancia de implementar las protecciones adecuadas. A continuación, se explican los posibles peligros que enfrentan estas máquinas y la necesidad de protegerlas para asegurar su operación segura. El análisis de las protecciones eléctricas se divide en dos categorías principales: protecciones internas y externas. Las protecciones internas se enfocan en la supervisión y control de la temperatura del motor, garantizando que opere dentro de parámetros seguros. Las protecciones externas incluyen la supervisión de corrientes, tensiones y otras variables, protegiendo al motor frente a sobrecargas, cortocircuitos, y otros eventos adversos. Además, se exploran brevemente los variadores de velocidad, dispositivos fundamentales para el control preciso del motor y la implementación de estrategias de protección avanzadas. En el marco de este estudio, se selecciona un relé de protección específico, el SIPROTEC 7SK82 de Siemens, se detallan sus características principales y se presenta un ejemplo de aplicación. El trabajo concluye con una serie de recomendaciones para futuras investigaciones y aplicaciones en el campo de las protecciones eléctricas de motores de media tensión.

This project focuses on the study of the necessary electrical protections for a medium voltage motor, an essential component in numerous industrial applications. First, a general introduction to medium voltage motors is presented, highlighting their operation and the importance of implementing appropriate protections. Second, the potential hazards these machines face and the need to protect them to ensure safe operation are explained. The analysis of electrical protections is divided into two main categories: internal and external protections. Internal protections focus on monitoring and controlling the motor's temperature, ensuring it operates within safe parameters. External protections include monitoring currents, voltages, and other variables, protecting the motor from overloads, short circuits, and other adverse events. Additionally, variable frequency drives are briefly explored, which are fundamental devices for precise motor control and the implementation of advanced protection strategies. As part of this study, a specific protection relay, the SIPROTEC 7SK82 from Siemens, is selected. Its main features are detailed, and an application example is presented. The project concludes with a series of recommendations for future research and applications in the field of electrical protections for medium voltage motors.