Relés de potencia direccional para autoconsumo

A menudo en el diseño de instalaciones para autoconsumo podemos tener la necesidad de instalar sistemas para evitar el vertido a red de energía excedente y así cumplir con la normativa vigente al respecto.

Relé RPI9
Relé RPI9

Para este tipo de aplicaciones resulta indicado el uso del relé RPI9.

El RPI9 es un relé de potencia direccional digital con amplias posiblidades de configuración. Puede realizar las siguientes funciones:

  • Máxima y mínima potencia
  • Máxima y mínima potencia direccional
  • Potencia inversa

En el caso que nos ocupa resultan útiles las funciones de máxima y mínima potencia direccional. Usualmente la señal de máxima o mínima potencia direccional se empleará para desconectar la generación que está causando el excedente pero también es posible usarla para conectar equipos que aumenten el consumo y absorban el excedente.

Máxima potencia direccional

En este caso el objetivo sería desconectar la generación cuando se detecte potencia en la dirección cliente -> red. Usualmente queremos que esta sea lo más pequeña posible por lo que ajustaremos la protección al valor mínimo posible de potencia direccional.

Mínima potencia direccional

Esta configuración se puede emplear con una versión más agresiva de la configuración de máxima potencia direccional, haciendo que el relé actue cuando la potencia red -> cliente baje de un umbral mínimo. En este caso hay que tener en cuenta que la protección estará activada cuando no haya consumo en la instalación. Puede ser útil en estos casos emplear el sistema de lógica programable del equipo para filtrar esta señal en caso de que el interruptor principal esté abierto.

Modos de actuación de la protección de potencia

En las aplicaciones de mínima potencia direccional es necesario conocer el consumo mínimo de la instalación. El RPI9 es capaz de operar con corrientes a partir de 10mA (aunque también existe una versión sensible con funcionamiento a partir de 1mA).

Supongamos una instalación de 25kV en la que empleamos transformadores de intensidad 50/5 y ajustamos la protección a 1mA. La sensibilidad del relé sería de 433W lo que está un 20% por debajo del consumo en vacio máximo permitido para un transformador de 160kVA/36kV según UNE 21428-1 (520W). En este caso la propia corriente de vacio del transformador probablemente sería suficiente para hacer funcionar la protección de mínima potencia direccional.

En la tabla siguiente se listan las pérdidas en vacío máximas según la potencia del transformador. Estos valores son máximos y pueden variar especialmente en el caso de transformadores de bajas pérdidas. Puede emplear nuestra Calculadora de corriente máxima en carga para calcular las corrientes de vacio en secundario a partir de la potencia en vacio especificada por el fabricante de su transformador.

Pérdidas en vacío según UNE 21428-1

Potencia del transformador

kVA

Um 24kV

W

Um = 36kV

W

50 190 230
100 320 380
160 460 520
250 650 780
400 930 1120
630 1300 1450
1000 1700 2000

También es posible conectar el relé RPI9 en baja tensión. El modelo RPI9 8.4 /5A380V dispone de entradas de corriente trifásicas para transformadores /5 y entradas de tensión trifásica de 380V/420V. Este tipo de configuración puede ser útil para optimizar el coste en instalaciones de poca potencia al evitar el uso de transformador de tensión.

Si desea más información sobre este u otros productos o ayuda en el diseño de su aplicación no dude en Contactar con nosotros.

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