El Siemens SIPROTEC 7UM85 es el relé modular de protección de generador de la plataforma SIPROTEC 5, para máquinas de cualquier tamaño y bloques generador-transformador. Sus antecesores SIPROTEC 4, el 7UM61 y el 7UM62, siguen muy instalados en centrales hidráulicas, térmicas y de cogeneración; Siemens retiró el 7UM61 de su catálogo.
Qué es y dónde se usa
El Siemens SIPROTEC 7UM85 es el relé de protección de generador de la plataforma SIPROTEC 5. Siemens lo presenta como un equipo modular para generadores de cualquier tamaño, en centrales hidráulicas, condensadores síncronos y plantas convencionales, y para bloques generador-transformador, donde cubre en un solo equipo la protección de la máquina y del transformador de unidad. Sus antecesores, el 7UM61 y el 7UM62 de SIPROTEC 4, siguen en servicio en muchas centrales hidráulicas, térmicas, de cogeneración y de autogeneración industrial. En México se buscan como relevador 7UM62.
Para el panorama de las funciones de un generador vea generador síncrono y sus protecciones y esquema de protección de generador.
Variantes: 7UM85, 7UM62 y 7UM61
| Modelo | Plataforma | Aplicación y diferencia principal |
|---|---|---|
| 7UM85 | SIPROTEC 5 | Modular, para generadores de cualquier tamaño y bloques generador-transformador |
| 7UM62 | SIPROTEC 4 | Generadores pequeños, medianos y grandes; diferencial para generador, motor o transformador |
| 7UM61 | SIPROTEC 4 | Generadores y motores pequeños y medianos; Siemens lo retiró de su catálogo SIPROTEC 4 |
Para la protección de falla a tierra del rotor, Siemens indica que el 7UM62 y el 7UM85 necesitan unidades de acople externas (familia 7XR). Al pedir o reemplazar un equipo se revisan también esos accesorios.
Funciones principales
| Función | ANSI | Qué aporta en el generador |
|---|---|---|
| Diferencial de generador o de bloque | 87G, 87T | Falla interna en el estator o en el transformador (guía) |
| Falla a tierra del estator | 59N, 64 | Falla a tierra en el devanado (guía) |
| Falla a tierra del rotor | 64R | Primer contacto a tierra en el circuito de campo |
| Pérdida y subexcitación | 40 | Excitación insuficiente (guía) |
| Sobreexcitación | 24 | Relación tensión/frecuencia alta (guía) |
| Potencia inversa | 32 | Motorización (guía) |
| Pérdida de sincronismo | 78 | Deslizamiento de polos (guía) |
| Secuencia negativa | 46 | Desbalance que calienta el rotor (guía) |
| Frecuencia | 81 | Operación fuera de rango (guía) |
Siemens menciona además protección de corriente de eje y de sobreexcitación con curvas de la máquina en el 7UM85. Qué funciones lleva cada equipo depende del código de pedido y de la configuración.
Comunicaciones e integración
El 7UM85 usa los módulos de comunicación enchufables de SIPROTEC 5: IEC 61850, DNP3, IEC 60870-5-104 y Modbus TCP por Ethernet, IEC 60870-5-103 por módulos seriales, y redundancia PRP y HSR. Se configura con DIGSI 5.
El 7UM61 y el 7UM62 tienen puertos de sistema con módulos intercambiables: según el módulo, IEC 60870-5-103, PROFIBUS, DNP3, Modbus o IEC 61850. Se configuran con DIGSI 4. Vea software DIGSI.
Dudas técnicas frecuentes
- 7UM62 relay manual: el manual cambia con la versión de firmware; uno de otra versión puede no coincidir con los ajustes del equipo.
- Disparo por pérdida de excitación al operar en subexcitación: la característica debe respetar la curva de capacidad de la máquina y el limitador del regulador de tensión.
- Falla a tierra del rotor que no se puede probar: depende de la unidad de acople y de su conexión; sin ella la función no mide.
- Falla a tierra del estator al 100 %: se logra combinando funciones (tensión de neutro y tercer armónico, o inyección), y cada una tiene su propia condición de servicio.
- Matriz de disparo: qué función abre interruptor, campo o turbina es la parte con más errores en campo; se revisa contra la filosofía de la central.
Si su equipo ya no se fabrica
Siemens retiró el 7UM61 de su catálogo SIPROTEC 4, y la línea actual para generador es SIPROTEC 5 con el 7UM85. Migrar no es copiar ajustes: cambian las funciones, la lógica, las entradas y salidas, las unidades de acople y la integración. Diseñamos el reemplazo, configuramos el equipo nuevo y lo probamos antes de volver a sincronizar la máquina; vea diseño de ingeniería y estudios.
Cómo le ayudamos
En Tiza Group configuramos y revisamos relés SIPROTEC de generador de forma remota, desde los ajustes aprobados y el estudio de protecciones de la central, con respaldo antes y después de cada cambio. Vea configuración remota de relés Siemens SIPROTEC. Si la máquina disparó y no está claro por qué, envíenos los registros por análisis del disparo, o escríbanos por contacto.
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Referencias
- IEEE C37.2, números de dispositivo de los sistemas de potencia.
- IEEE C37.102, guía de protección de generadores de corriente alterna.
- Siemens, perfil y página de producto del SIPROTEC 7UM85; manuales del 7UM61 (V4.1) y 7UM62 (V4.7); catálogo SIPROTEC 4, edición 8.1.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre el 7UM61 y el 7UM62?
Los dos son relés SIPROTEC 4 de protección de generador. Siemens presenta el 7UM61 para máquinas pequeñas y medianas y el 7UM62 como el equipo más completo, para generadores, motores y transformadores, con diferencial. Combinados cubrían desde las máquinas más pequeñas hasta las más grandes.
¿Dónde encuentro el manual del 7UM62?
Siemens mantiene en su portal de soporte el manual del 7UM62 por versión de firmware (por ejemplo, V4.7). El manual debe corresponder a la versión del equipo instalado; los ajustes y archivos se trabajan con DIGSI 4.
¿Qué relé de Siemens reemplaza al 7UM62?
La línea actual de Siemens para generador es SIPROTEC 5, con el 7UM85. El cambio exige traducir ajustes y lógica, revisar entradas y salidas, unidades de acople para la tierra del rotor e integración, y probar el equipo nuevo con la máquina.