Manual de CYMDIST

Capacitación avanzada CYMDIST 7.0

Presentaciones

Santa Cruz, Bolivia. Octubre, 2013 Version 1.0 © CYME International T&D, 2007. All Rights Reserved. This publication, or parts thereof, may not be disclosed to any third party or reproduced in any form, by any method, and for any purpose. The product names cited in this document are registered trademarks, trademarks, and trade names of their respective owners.

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Modelado de equipos

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Modelado de equipos

 El modelado de los equipos en CYMDIST constituye la primera etapa del modelado de su sistema. Debe efectuarse cuidadosamente pues afectará a todo el resto.

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Modelado de equipos Fuentes La fuente (equivalente de fuente) es el punto de partida de una red. Representa la impedancia de la red de generación y de transmisión (incluyendo los transformadores de la subestación aguas arriba de la fuente). Para definir una fuente necesitará los datos siguientes:

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1

Modelado de equipos Métodos de cálculo de la impedancia de la fuente  Potencia de cortocircuito – Trifásica: Se calcula a partir de (CCLLL corriente en kA) x (tensión línea-línea en kV) x sqrt(3). – Monofásica: Se calcula a partir de (CCLG corriente en kA) x (tensión línea-línea en kV) x sqrt(3).

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Modelado de equipos Métodos de cálculo de la impedancia de la fuente Detalles conocidos sobre la fuente Esta opción calcula la impedancia equivalente a partir de la suma de las impedancias de los transformadores de la subestación y de la red de transmisión.

source

 Rsrc  Xsrc  S1  S2  XFO  Xs  Xss

: Resistencia total de la red de transmisión en ohmios. : Reactancia total de la red de transmisión en ohmios. : Dispositivo de protección opcional (lado primario). : Dispositivo de protección opcional (lado secundario). : Transformador de la subestación. : Reactancia limitadora de falla conectada al ramal (opcional). : Reactancia limitadora de falla conectada a la barra secundaria (opcional). 5

Modelado de equipos Métodos de cálculo para la impedancia de la fuente

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2

Modelado de equipos  Especificaciones de los reguladores

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Modelado de equipos  Ajustes de los reguladores

ID del tramo del regulador

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Modelado de equipos  Ajustes de los reguladores

ID del tramo del regulador

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3

Modelado de equipos  Ajustes de los reguladores

ID del regulador (de la bd del eq.) Nro. de dispositivo (único)

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Modelado de equipos  Ajustes de los reguladores

Tipo, Conexión, Ubicación primaria

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Modelado de equipos  Ajustes del regulador Ajustes del regulador (puede diferir de las especificaciones en la bd del eq. pero no puede exceder su capacidad nominal)

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4

Modelado de equipos  Ajustes del regulador

Por lo general los dispositivos poseen más que una pestaña para los ajustes

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Modelado de equipos  Ajustes del regulador

Fije el modo de funcionamiento: Terminal del regulador Toma fija R&X Punto de carga

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Modelado de equipos  Transformadores Los transformadores son una parte esencial de una red de distribución y pueden influenciar mucho sobre los resultados de simulación. Es muy importante que modele correctamente sus transformadores en la red de distribución. In CYMDIST , los usuarios pueden modelar 6 tipos de transformadores: 1.

Transformador con dos devanados

2.

Autotransformador con dos devanados

3.

Transformador desfasador

4.

Transformador con tres devanados

5.

Autotransformador con tres devanados

6.

Transformador de puesta a tierra

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5

Modelado de equipos  Transformador con dos devanados

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Modelado de equipos  Transformador con dos devanados (LTC)

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Modelado de equipos  Transformador con tres devanados

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6

Modelado de equipos  Transformador de puesta a tierra

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Símbolos  El cuadro de diálogo Opciones de visualización es la interfaz principal para controlar y personalizar la presentación de CYMDIST y seleccionar la información que desea que aparezca en el diagrama unifilar.  Para acceder a las opciones de visualización, haga clic en …

o seleccione…

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Selección de las capas de visualización Símbolos

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7

Símbolos  También podrá acceder a las Opciones de visualización pulsando un click derecho en un dispositivo.

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Símbolos  Para cada símbolo de equipo, el usuario puede cambiar su valor predefinido de: – Símbolo; – Estilo de línea – Tamaño – Ancho.

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Modelado de equipos  Generadores En CYMDIST hay tres (3) tipos de Generadores

1. 2. 3.

Generador síncrono Generador de inducción Generador con acoplamiento electrónico

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8

Modelado de equipos  Generador síncrono

Utilizado solo para los análisis de estabilidad transitoria

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Modelado de equipos Generación fija

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Modelado de equipos Generador y nudo de potencia infinita (Swing)

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9

Modelado de equipos Con regulación de tensión

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Modelado de equipos  Generador de Inducción

Usado solo para análisis armónicos Usado solo para análisis de estabilidad transitoria y de arranque de motor dinámico Usado solo para análisis de cortocircuito ANSI

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Modelado de equipos  Generador con acoplamiento electrónico Los generadores con acoplamiento electrónico son unidades no conectadas directamente al sistema. Están conectadas por medio de unidades con inversor como los enlaces HVDC.

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10

Modelado de equipos  Motores En CYMDIST existen (2) tipos de Motores

1. Motor de inducción 2. Motor síncrono

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Modelado de equipos  Motores de inducción Usado para calcular la Potencia nominal (kW nominal +/ (FP x Rendimiento) Usado solo con los análisis de estabilidad transitoria y arranque dinámico de motor Usado solo con el análisis de cortocircuito ANSI

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Modelado de equipos Ejemplo: Creemos un nuevo motor de inducción en la base de datos

1. En el cuadro de diálogo del motor de inducción, pulsemos en el símbolo de suma + : 2. Escriba el nombre del nuevo motor. Asegúrese que el nombre no contenga espacios 3. Ahora configuremos los datos

3

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Modelado de equipos  Motor Síncrono Usado para calcular la potencia nominal (kW nominal / (FP x Rendimiento) Usado solo con los análisis de estabilidad transitoria y de arranque de motor dinámico Usado solo con los análisis de estabilidad transitoria

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Modelado de equipos  Nuevo en CYME 7.0: Función de estimación de impedancia de secuencia negativa

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Modelado de equipos Dispositivos de maniobra y protección CYMDIST admite varios tipos. Por ahora varios están separados en diferentes cuadros pero todos comparten la misma estructura básica.  Tipos: 1. Fusibles 2. Interr. aut. baja tensión 3. Reconectadores 4. Interruptores 5. Interr. seccionadores 6. Seccionadores 7. Protectores de red

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Modelado de equipos  Conductores Los tipos de conductores utilizados en la especificación de los parámetros de las líneas y cables están definidos aquí.

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Modelado de equipos Espaciamiento de la línea de simple circuito Este cuadro de diálogo sirve para definir la disposición de los conductores en un poste.

N

1

2

3

Horizontal Vertical

(0,0)

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Modelado de equipos Espaciamiento de la línea de doble circuito Este cuadro de diálogo sirve para definir la disposición de los conductores en una torre de doble circuito.

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Modelado de equipos  Línea aérea (equilibrada) Se aplica a las líneas aéreas con el mismo conductor en cada fase (el neutro puede ser de un tipo diferente de conductor).

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Modelado de equipos  Línea aérea (desequilibrada) Se aplica a las líneas aéreas con tipo de conductor diferente en las fases.

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Modelado de equipos  Cables

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Modelado de equipos  Detalles relativos al cable

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Modelado de equipos  Condensadores y Reactancias – Los datos están definidos por dispositivo (por batería o banco) – La tensión se define en las extremidades del condensador (kVLL o kVLN dependiendo de la conexión)

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Modelado de equipos  Condensador definido por el usuario (Userdefined)

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Condensador shunt Nuevo en CYME 7.0 – El condensador shunt ha sido mejorado para permitir: Parte fija y conmutada en el mismo dispositivo

Condensador por fase

Opción de prioridad por umbral de tensión 46

Condensador shunt Nuevo en CYME 7.0 – Batería de condensadores conmutables: Tipo de baterías: • Condensadores • Reactancias • Condensadores y reactancias

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Nuevos equipos de BT Equipos: – Transformador monofásico con toma al centro – Conexión de servicio aérea y secundaria

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Nuevos equipos de BT En versiones anteriores de CYME 5.0,5.02 y 5.04 contábamos con el:  Transformador de distribución monofásico – Menú Equipos > Transformador > Transformador con dos devanados

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Nuevos equipos de BT  Para un Transformador de distribución monofásico baja tensión se requiere: Conectar la carga al 240V • Tensión secundaria del xfo = 0.24 kVLL

Conectar la carga al 120V

Dividir la carga entre 120V y 240V

• Tensión secundaria • Tensión secundaria del xfo ≈ 0.208 kVLL del xfo = 0.24 kVLL

• Configuración del • Config. del xfo al xfo al secundario: Δ secundario : Yg

• Configuración del xfo al secundario : Δ

• 1 fase con dos hilos • 1 fase con dos hilos • 1 fase con tres hilos • Carga conectada en • Carga conectada en • Carga conectada en Δ al 240 V Yg al 120 V Δ al 240 V y en Yg al 120 V 50

Nuevos equipos de BT  En CYME 7.0 tenemos un nuevo Tipo de Transformador monofásico con toma al centro: Nuevo tipo de transformador Nueva tensión secundaria LN y LL

Nueva configuración secundaria Toma central

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Nuevos equipos de BT  En CYME 5.0,5.02 y 5.04 no teníamos manera de modelar la Conexión de servicio aérea y secundaria – Triplex – Quadruplex

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Nuevos equipos de BT  En CYME 7.0 ahora tenemos un nuevo tipos de cable: Conexión de servicio aérea y secundaria Nuevo tipo de cable

4 tipos de circuito disponibles: • • • •

AéreoTriplex Aéreo Quadruplex Subteraneo Triplex Subteraneo Quadruplex 53

Modelado de la red

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Introducción  Cuando se trabaja con CYMDIST, las redes se pueden generar con programas externos como SIG o DMS pero en ciertos casos tal vez necesite construir su red directamente en CYMDIST (por ejemplo un alimentador o una subestación planificados).

 Modelar una red puede resultar una tarea compleja. Es importante que el usuario sea estructurado y determine exactamente lo que necesita modelar.

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Modelado de la red Para modelar correctamente una red, el usuario debe asegurarse que respeta las etapas siguientes: 1. Factor de escala: El factor de escala es la relación entre el sistema de coordenadas del usuario y el de CYMDIST. Generalmente, lo determina la base de datos SIG o DMS, y CYMDIST importa dichas coordenadas, tal como definido en el sistema de cartografía externo. Para cambiar los factores de escala, seleccione Archivo > Preferencias > pestaña Editor.

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Modelado de la red 2. Base de datos de los equipos: se recomienda tener un inventario completo de los equipos requeridos antes de construir sus redes en CYMDIST. Esto le evitará usar equipos de tipo “Predefinido” (Default) y la ida y vuelta constante para ir llenando poco a poco la base de datos de los equipos mientras construye la red.

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Modelado de la red 3. MAPA: Tener un mapa de fondo facilita mucho el modelado de la red ya que brinda al usuario un punto de referencia

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Modelado de la red 4. Active las Herramientas de edición si todavía no se habían activado (Seleccione Mostrar > Barras de herramientas > Herramientas de edición).

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Modelado de la red 5. Active también las Herramientas de edición avanzadas si todavía no se habían activado (Seleccione Mostrar > Barras de herramientas > Herramientas de edición avanzadas).

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Modelado de la red  Ahora que ha definido todas las herramientas, veamos cómo modelizar los diferentes componentes de una red. A. Alimentador 1. Presione el botón Agregar red. 2. El cursor, al ser desplazado sobre el espacio de trabajo, deberá indicar la palabra Red. 3. Haga doble clic en el punto donde desea colocar el alimentador. El cuadro de dialogo Propiedades de la red aparecerá. 4. Seleccione las opciones indicadas a la derecha

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Modelado de la red B. Tramo 1. Usted puede crear tramos a partir de un nudo de fuente o de cualquier nudo. 2. Seleccione el icono Agregar tramo. 3. El cursor, al colocarse en la página de estudio deberá mostrar la palabra Tramo. 4. Seleccione un nudo y haga doble clic con el botón izquierdo del ratón para dibujar un tramo. Si mantiene presionado el botón del ratón después del segundo clic, verá la longitud y la localización del tramo moviendo el cursor a proximidad.

Consejo: También se puede visualizar la longitud del tramo mientras que se añade. (ver las opciones de visualización) 62

Modelado de la red 5. Al soltar el botón del ratón aparecerá el cuadro de dialogo Propiedades del tramo. Este permite: a) Seleccionar la fase del tramo b) Seleccionar la configuración de la línea (tipo, longitud) c) Seleccionar la línea que usará en la base de datos de los equipos.

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Modelado de la red C. Agregar/Retirar dispositivos dentro del cuadro Propiedades del tramo

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Modelado de la red  Ubicación del dispositivo

 Ubicación de las cargas y de los condensadores/reactancias shunt

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Modelado de la red D. Tramos con nudos intermedios 1. Active el icono Agregar tramo. 2. Seleccione un nudo y haga doble clic con el botón izquierdo sobre la interfaz, lejos del nudo escogido, y mantenga el botón presionado después del segundo clic. 3. Mueva el cursor al lugar deseado del nudo intermedio. Luego presione la tecla CTRL y suéltela para fija la ubicación del dicho nudo intermedio. 4. Repita cuantas veces sea necesario. 5. Después de haber terminado, suelte el botón del ratón para obtener el cuadro Propiedades del tramo de la línea recién creada.

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Modelado de la red E. Inserción de un tramo 1. Pulse en el icono Insertar tramo. 2. El cursor, al ser colocado en la página de estudio mostrará la palabra Insertar. 3. Haga doble clic con el botón izquierdo sobre el tramo donde insertará un nuevo tramo. Mantenga presionado el botón del ratón después del segundo clic y mueva el cursor para colocar el nuevo tramo. 4. Al soltar el botón del ratón, el cuadro de dialogo Propiedades del tramo del nuevo tramo aparecerá. Predeterminadamente, es una réplica el tramo existente. 5. Introduzca los datos correctamente, por ejemplo el tipo y la longitud. Pulse Aceptar cuando haya introducido todos los datos. El nuevo tramo se insertará adelante del tramo seleccionado.

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Modelado de la red F. Dividir tramo 1. Oprima el icono Dividir tramo. 2. El cursor, al ser colocado en la página de estudio, mostrará la palabra Dividir. 3. Haga doble clic con el botón izquierdo sobre el tramo que desea dividir y mantenga presionado el botón después del segundo clic. Mueva el cursor a la nueva posición del nudo. 4. Cuando suelte el botón del ratón, el cuadro de dialogo Propiedades del tramo del nuevo tramo aparecerá. Por omisión toma la longitud total de la línea original, por eso ingrese la longitud del primer tramo. Note que no puede ser más largo que la longitud el tramo original. 5. Pulse Aceptar después de haber ingresado los datos y el tramo original se dividirá en dos. El primer tramo tendrá la nueva longitud y el segundo el resto de la longitud original.

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Modelado de la red  Construir el diagrama unifilar arrastrando y soltando − Construir una red con la función arrastrar y soltar requiere el uso de la pestaña Barra de símbolos de la barra de exploración de CYMDIST.

• Si no tiene la barra de exploración activada, seleccione Mostrar > Barras de exploración, escoja la barra de exploración deseada y pulse Aceptar.

• Verifique si la pestaña Barra de símbolos está presente en la barra de exploración. Si no es el caso, pulse el botón derecho del ratón en un espacio libre de la parte de derecha de la barra de exploración y seleccione Agregar > Barra de símbolos.

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Modelado de la red 1. También es posible arrastrar y soltar una red en la página de estudio. Como previamente, el cuadro de diálogo Propiedades de la red aparecerá tan pronto como suelte la Red. 2. También se puede arrastrar y soltar una línea en el nudo (cambiará de color para mostrar que se seleccionó bien) donde creará el nuevo tramo. a) Suelte el botón del ratón y la línea se conectará al nudo donde fue soltada b) Aleje el cursor del nudo para seleccionar la ubicación en el nudo final del tramo.

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Modelado de la red 3.

Cuando agregue un dispositivo a un tramo, debe colocarlo en la posición correcta. − Las cargas y los condensadores pueden colocarse en el nudo de origen, en el medio o en el nudo de destino. − Otros elementos solo pueden ser colocados en el nudo de origen o en el nudo de destino.

Dispositivo en el nudo de origen

Dispositivo en el nudo de destino 71

Modelado de la red  Subestaciones – La mayoría de las subestaciones no son geo-referenciadas así que un típico localizará la subestación exactamente en el mapa pero no la dibujará de acuerdo a ningún sistema de coordenadas.

Podrá usar los mismos conceptos aprendidos previamente para modelar la subestación, la redes secundarias y las sub-redes.

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Buscar - Opciones de visualización

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar/Ocultar líneas de la cuadrícula

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar/Ocultar puntos de la cuadrícula

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar/Ocultar Dirección de la fase

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar/Ocultar los tramos monofásicos

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar/Ocultar los tramos bifásicos

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar/Ocultar los tramos trifásicos

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar la dirección del flujo de la potencia activa

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Mostrar la dirección del flujo de la potencia reactiva

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Resaltar el circuito lado fuente

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Barra de herramientas  Barra de herramientas Mostrar

Resaltar el circuito lado carga

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Estilos de vistas  Un Estilo de vista es un conjunto de características de Visualización y de Propiedades de vista guardadas bajo un nombre por un usuario. Cuando el usuario selecciona un estilo de vista, tiene acceso a un estilo de vista personalizado. Las características de visualización y las Propiedades de vista parametrizadas no pueden ser compartidas entre los diferentes Estilos de vista.  El usuario puede crear diferentes estilos de vistas. 84

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Estilos de vistas Ejemplo:

Vista esquemática Vista geo-referenciada

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Vista Simplificada

 Cuando se efectúan estudios específicos en redes grandes, puede ser difícil ver rápidamente los dispositivos de interés. La función Vista simplificada ha sido implementada para ayudarle a inspeccionar rápidamente y modificar los dispositivos específicos. Le permite crear un diagrama unifilar simplificado con solo los dispositivos de interés.

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Vista simplificada  Ejemplo: Crearemos una Vista simplificada para ver los dispositivos de protección en un diagrama unifilar simplificado. Seleccione Personalizar > Vista simplificada

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Vista simplificada

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Vista simplificada

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Modelado de Red de BT Nuevo Modulo de Red Baja Tensión en CYME 7.0 – ¿Porqué modelar la red de baja tensión? • Completar el modelo de la red de distribución con una representación detallada de la red secundaria trae una mejor comprensión del sistema y más exactitud en los estudios de red.

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Modelado de Red de BT Modelación de la red – La red de baja tensión puede ser modelada como red independiente, o bien como parte del alimentador de media tensión existente. – El uso de vistas imbricadas es posible.

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Modelado de Red de BT

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Modelado de la carga

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Modelo de carga  Dos de los pasos más importantes de la modelización de un sistema por medio de CYMDIST son: 1) La modelización apropiada de la carga ; 2) La distribución de las demandas en la red.

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Tipos de carga Carga concentrada vs. carga repartida

Carga por fase vs. carga trifásica

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Parámetros de la carga  La información sobre cada carga se ve desde el cuadro de dialogo de las propiedades del tramo.

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Detalles de la carga  Si tiene más detalles sobre la carga, oprima el botón Detalles del cuadro de dialogo Propiedades del tramo.

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Tipos de cliente  Menú Red > Tipos de cliente

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Sensibilidad de la tensión Existe tres tipos de modelos de carga: – Potencia constante (P), tal como motores, dispositivos electrónicos. Snom = V I* = Scarga

– Corriente constante (I), tal como un horno de arco. 

Inom = (Snom / Vnom)*

Scarga = V Inom*

– Impedancia constante (Z), tal como aparatos de calefacción, focos o bombillas. Znom = (Vnom2 / Snom)



Scarga = V2 / Znom = V I* 99

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Modelos de carga  Una de las etapas más importantes del modelado de una red eléctrica en CYME es el modelado apropiado de la carga y la repartición de la demanda en la red.

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Modelos de carga  Los Modelos de carga afectan la distribución de carga ya que afectan el análisis de flujo de carga. Corriente absorbida por una carga a diferentes tensiones. Tensión

Kva constante

Corriente constante

110%

91%

100%

Impedancia constante 110%

100%

100%

100%

100%

90%

110%

100%

90%

60%

167%

100%

60%

 Por eso es importante configurar el modelo con los valores apropiados antes de proceder. 101

Modelado de la carga  Una carga bloqueada es una carga que ha sido medida o una carga con un consumo altamente predecible (no afectado por el periodo del año, las condiciones externas o el momento del día). En tales casos CYME no modifica la carga durante la Distribución de carga.

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Modelado de la carga BT  En versiones anteriores de CYME 5.0,5.02 Y 5.04 – Medidor del cliente (carga) teníamos el parámetro Toma al Centro:

 En este ejemplo: 1/3 del 36 kW = 12 kW @ 120 V 2/3 del 36 kW = 24 kW @ 240 V 103

Modelado de la carga BT Nuevas propiedades de la carga toma al centro en CYME 7.0

Nueva configuración de la carga

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Distribución de carga  Tratemos de entender el concepto con un ejemplo sencillo, primero…

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Distribución de carga  El objetivo de la Distribución de carga tiene es distribuir o asignar un valor de carga total a los tramos y fases individuales para completar un circuito completo o parcial.

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Distribución de carga  Para distribuir la carga, CYMDIST podemos usar cuatro métodos: – – – –

KVA conectados, KWh, KVA reales REA (Administración de la electrificación rural)

 CYMDIST usa estos tipos de métodos para repartir la carga proporcionalmente, en base a los kVA conectados, kWA o kVA reales.

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Distribución de carga  Estas opciones permiten al usuario ignorar los Motores, los Condensadores shunt, desbloquear todas las cargas fijas y/o calcular los factores de diversidad en los transformadores de la subestación.

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Distribución de carga  Los medidores son aparatos que indican la corriente o la energía que fluye a través de las líneas o de los dispositivos en el punto donde fueron instalados.  En CYMDIST, pueden ser instalados en cualquier dispositivo en serie, incluso reguladores y condensadores en serie.

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Distribución de carga  El Medidor incluye siempre todo lo que se encuentra aguas abajo de ellos.  Por consiguiente, cuando se crea un medidor en dos dispositivos consecutivos, uno puede incluir al otro.

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Distribución de carga  Los Medidores están instalados en los dispositivos de protección en la red y en los transformadores en las subestaciones.

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Distribución de carga  Los medidores también pueden instalarse al principio de un alimentador (nudo fuente) por medio de las propiedades de la red.  Pérdidas anuales: Especifique el Factor de carga que permite anualizar las pérdidas calculadas con el módulo Flujo de carga usando la fórmula mostrada.

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Distribución de carga  ¡Tratelo!  Localice un medidor usando la pestaña Vista detallada

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Distribución de carga  La demanda siempre debe incluir TODO lo que se encuentra en el alimentador, incluyendo los condensadores, motores, generadores, etc.

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Distribución de carga  Al efectuar una Distribución de carga en un circuito que contiene condensadores, el usuario debe: – Tener los condensadores encendidos (ON) y el valor de los condensadores incluido en la demanda, – Tener los condensadores apagados (OFF) y el valor de los condensadores no incluidos en la demanda.

Los Condensadores se usan para controlar el nivel de tensión suministrado al cliente al reducir o eliminar la caída de tensión en el sistema causada por las cargas reactivas o inductivas.

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Distribución de carga  Cuando los motores están modo en ‘funcionamiento’, CYMDIST considera a los motores como si fueran una carga fija (KVA constante).  Cuando los motores están en modo ‘arranque’, CYMDIST ignora los motores y efectúa la Distribución de carga.  Cuando se ejecuta una Distribución de carga en una combinación de circuitos, la proporción de la carga transferida de un circuito a otro se usa también para transferir la demanda.  Note que en estos casos CYMDIST efectuará la resolución como si se tratase un sistema radial y calculará la demanda que se necesitará transferir.

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Distribución de carga  La carga aguas abajo le permite ver el kVA conectado trifásico y por fase, el kW-h consumido, el kW y kVAR fijos y el kVAR del condensador. Esta información puede ayudar al usuario a dar valores razonables a las demandas medidas.

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Diagnóstico de errores  No se encontró ninguna carga no asignada – En general esto indica que el método seleccionado no devolvió ninguna carga (por ejemplo, escogió kVA real y no seleccionó ningún dato). También aparece este error cuando no se puede cambiar ninguna carga (lo que significa que todas las cargas que podrían corresponder al método están bloqueadas).  No se pudo encontrar una solución – Asegúrese de que se puede resolver el flujo de carga ( es decir asegúrese de que la demanda sea coherente). La Distribución de carga usa una Caída de tensión controlada para calcular la distribución de la carga. – Verifique si la demanda es mayor que la definida anteriormente en las cargas. – Verifique las impedancias y los equipos que podrían afectar negativamente a la Distribución de carga. – En presencia de condensadores, una simple verificación para ver si se incluyeron los valores de los condensadores en la demanda puede indicar un problema potencial. – Instale más medidores en el sistema. A veces es necesario en redes malladas. 118

Ejercicios– Distribución de carga Descripción del problema Uno de los pasos más importantes del modelado de cualquier sistema usando CYMDIST es modelar la carga apropiadamente y después distribuir las demandas en la red (por ejemplo una unidad de medición de la subestación).

Objectivos Entender los Modelos de carga de CYME Familiarizarse con: Las Tolerancias en la Distribución de carga Los factores de potencia flotantes Los factores de utilización El efecto de los picos no coincidentes y cómo corregirlos

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Flujo de carga

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Flujo de carga  Introducción El Flujo de carga tiene por objetivo analizar el comportamiento en régimen permanente del sistema eléctrico bajo diversas condiciones de operación. Es la herramienta de análisis fundamental para el planeamiento, el diseño y la explotación de cualquier sistema de energía eléctrica, ya sea de distribución, industrial o de transmisión. La pregunta de base sobre el flujo de carga que debemos hacer ante una configuración de sistema eléctrico conocido es: Dado: • El consumo de energía (carga) en todas las barras • La producción de energía en cada generador Encontrar: • La magnitud de la tensión y el ángulo de fase en cada barra • El flujo de potencia a través cada línea y transformador

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Flujo de carga  Para entrar al menú del análisis de flujo de carga, seleccione Análisis > Flujo de carga

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Flujo de carga  Encontrará dos métodos de cálculo:

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Flujo de carga Métodos de cálculo Se pueden utilizar dos métodos de cálculo:

 Caída de tensión desequilibrada – El análisis Flujo de carga de las líneas radiales en redes de distribución requiere una técnica iterativa diseñada y optimizada específicamente para los sistemas radiales o mallados.

 Caída de tensión equilibrada – El cálculo se realiza con una carga en cada tramo que se supone ha sido uniformemente repartida entre las fases disponibles. Esto no cambia los datos sobre la carga ingresados en el cuadro de diálogo Propiedades del tramo.

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Flujo de carga  CYMDIST usa el muy conocido método de flujo de potencia basado en procesos de barrido hacia adelante y hacia atrás “Forward Backward Sweep” 1 – Tome un alimentador simple

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Flujo de carga 2 – Encuentre sus variables conocidas (tensión, potencia e impedancia)

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Flujo de carga 2 – Encuentre sus variables conocidas (tensión, potencia e impedancia) Vs= 12.47 kV P1 = 20kW

[Z] P3 = 15 kW

P2 = 10kW

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Flujo de carga 3 – Supongamos que no hay caída de tensión Vs= 12.47 kV P1 = 20kW

[Z] P3 = 15 kW

P2 = 10kW

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Flujo de carga 3a – Propague la tensión inicial Vs= 12.47 kV P1 = 20kW V1 = 12.47 kV

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV P2 = 10kW V2 = 12.47 kV

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Flujo de carga 4 – Con P y V, podemos obtener la corriente Vs= 12.47 kV P1 = 20kW V1 = 12.47 kV

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV P2 = 10kW V2 = 12.47 kV

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Flujo de carga 4 – Con P y V, podemos obtener la corriente Vs= 12.47 kV Itot = I1+I2+I3

P1 = 20kW V1 = 12.47 kV I1 = P1/V1

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV I3 = P3/V3 P2 = 10kW V2 = 12.47 kV I2 = P2/V2

131

Flujo de carga 5 – Conociendo el flujo de corriente, ahora podrá calcular la caída de tensión en cada tramo (ΔV= ZI). Por consiguiente, la nueva tensión en cada carga. Vs= 12.47 kV Itot = I1+I2+I3 P1 = 20kW V1 = 12.47 kV I1 = P1/V1

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV I3 = P3/V3 P2 = 10kW V2 = 12.47 kV I2 = P2/V2

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44

Flujo de carga 5 – Conociendo el flujo de corriente, ahora podrá calcular la caída de tensión en cada tramo (ΔV= ZI). Por consiguiente, la nueva tensión en cada carga. Vs= 12.47 kV Itot = I1+I2+I3

P1 = 20kW V1 = 12.47 kV V1n = V1-ΔVx I1 = P1/V1

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV V3n = V3-ΔVz I3 = P3/V3

P2 = 10kW V2 = 12.47 kV V2n = V2-ΔVy I2 = P2/V2

133

Flujo de carga 6 – Obtener nuevas tensiones significa que también se obtienen nuevas corrientes Vs= 12.47 kV Itot = I1+I2+I3

P1 = 20kW V1 = 12.47 kV V1n = V1-ΔVx I1 = P1/V1

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV V3n = V3-ΔVz I3 = P3/V3

P2 = 10kW V2 = 12.47 kV V2n = V2-ΔVy I2 = P2/V2

134

Flujo de carga 6 – Obtener nuevas tensiones significa que también se obtienen nuevas corrientes Vs= 12.47 kV Itot = I1+I2+I3

P1 = 20kW V1 = 12.47 kV V1n = V1-ΔVx I1 = P1/V1 I1n = P1/V1n

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV V3n = V3-ΔVz I3 = P3/V3 I3n = P3/V3n

P2 = 10kW V2 = 12.47 kV V2n = V2-ΔVy I2 = P2/V2 I2n = P2/V2n

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45

Flujo de carga 7 – Repetimos el proceso hasta que V e I converjan. Vs= 12.47 kV Itot = I1+I2+I3

P1 = 20kW V1 = 12.47 kV V1n = V1-ΔVx I1 = P1/V1 I1n = P1/V1n

[Z] P3 = 15 kW V3 = 12.47 kV V3n = V3-ΔVz I3 = P3/V3 I3n = P3/V3n

P2 = 10kW V2 = 12.47 kV V2n = V2-ΔVy I2 = P2/V2 I2n = P2/V2n

136

Flujo de carga  Parámetros de convergencia Tolerancia

Iteraciones

Si la incoherencia entre dos iteraciones sucesivas se halla dentro de la tolerancia especificada, el flujo de carga declarará convergencia de la red. La desviación de tensión en % (dV) es el criterio de convergencia para los métodos de caída de tensión. Limita el número total de iteraciones a un número predefinido. El número de iteraciones se puede aumentar cuando el programa no converge.

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Flujo de carga  Opciones de cálculo Quitar todas las restricciones

Cuando esta opción está marcada, el flujo de carga se resuelve relajando todas las restricciones en los Generadores (Qmax y Qmin), Transformadores con cambiador de toma y Reguladores. Nota: Esta opción es útil en redes con problemas de convergencia ya que los resultados del flujo de carga, con restricciones relajadas, pueden dar índices útiles sobre la localización del problema.

Asumir la transposición de línea

Al ejecutar el análisis de Flujo de carga desequilibrado, usted tiene la opción de asumir o no la transposición de línea en el cálculo de la matriz de impedancia de la línea aérea. Esta opción tiene un efecto en el cálculo solo cuando se han modelado las líneas aéreas Por fase con una posición de fase válida.

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46

Flujo de carga  Factores de escala de carga y de generación Los factores de escala pueden aplicarse globalmente a las Cargas, Motores y Generadores sin necesidad de cambiar los ajustes de la red. Cuatro métodos diferentes están disponibles para aplicar los factores de escala: Como definido: Implica que no se aplicará ningún factor de escala a ningún equipo.

Global: Factores que se aplican a todas las Cargas, Motores o Generadores de la red. El factor de cada campo de entrada de datos implica que el valor real de (P, Q ) como fue ingresado en los ajustes de la red o base de datos se multiplicará por el Factor/100%. En cuanto al factor de potencia, los valores definidos en los ajustes de la red se reemplazarán por el factor de potencia global para los fines de la simulación.

139

Flujo de carga  Factores de escala de carga y de generación Por zona: Implica que los factores se aplicarán en zonas especificadas de la red.

140

Flujo de carga  Factores de escala de carga y de generación Por tipo de Cargas/Motores/Generadores implica que los factores solo se aplicarán a los equipos especificados.

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47

Parámetros de flujo de carga Modelo de carga en función de la sensibilidad de la frecuencia y de la tensión

El modelo de carga en función de la sensibilidad de la tensión define cómo varía la carga y a que umbral de tensión se debería conmutar las cargas a cargas de impedancia constante para evitar problemas de convergencia matemática del flujo de carga. La tabla siguiente da un ejemplo de la variación de la corriente consumida por una carga en base a la tensión aplicada.

142

Flujo de carga  Nuevo en CYME 7.0 – Configuración de análisis – Ahora, Ud. puede guardar configuraciones para los análisis de flujo de carga y corto-circuito, lo que permite crear juegos de parámetros de simulación. – Este concepto le permitirá, por ejemplo, seleccionar el modelo de flujo de carga a utilizar al ejecutar otros análisis.

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Flujo de carga  Comandos Los cambios hechos en este cuadro de diálogo no cambian de forma definitiva el estado de los condensadores, reguladores, transformadores, generadores y motores tal como se definieron en los ajustes de la red. Solo le permite ponerlos en o fuera de servicio para un análisis particular. Nota: Cuando la casilla del elemento no está activada, se ignoran los controles (Off) del análisis como si fueran considerados temporalmente desconectados, aún si su estado individual indica que están en servicio.

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Flujo de carga  Comandos Para el funcionamiento de la toma del Regulador y del Transformador, las siguientes opciones de análisis están disponibles: Funcionamiento normal de la toma Tomas infinitas

Los ajustes de funcionamiento normal de la toma usan las tomas tal como se definieron en los Ajustes de la red. La opción de Tomas infinitas no considera ningún escalón; la tensión regulada será exactamente la tensión deseada. Consejo: Durante la etapa de planificación, podrá seleccionar Tomas infinitas para asegurarse que obtiene la tensión exacta deseada. Bloquear las tomas Cuando se activa esta opción, el flujo de carga se resuelve fijando la en sus posiciones posición de la toma de todos los Reguladores y de los Transformadores especificadas con cambiadores de toma a la posición inicial de la toma, tal como se definió en los Ajustes de la red. Desactivar el Esta opción surte el mismo efecto que fijar el cambiador de toma a su conmutador en carga posición neutra (ningún ajuste de tensión).

145

Flujo de carga  Límites de tensión/carga Los límites de carga se expresan en porcentaje de las Potencias nominales de los equipos especificadas en la base de datos de los equipos El usuario puede usar la potencia nominal de verano o de invierno Los límites de tensión son los únicos criterios para evaluar si un componente experimenta tensiones altas o bajas.

146

Flujo de carga  Salida Diferentes opciones de salida están disponibles después de haberse completado el análisis de flujo de carga. Estas opciones permiten la generación automática de los reportes seleccionados y la presentación de los resultados en el diagrama unifilar.

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49

Flujo de carga  Nuevo en CYME 7.0 – Configuración de análisis – Una nueva opción permite crear el reporte de iteraciones solamente cuando la simulación no converge. – Además, información sobre el ajuste de los controles está incluida para facilitar la identificación de dispositivos problemáticos.

148

Flujo de carga  Cuadro Flujo de carga

Si su cuadro de resultados no se parece a este, no se preocupe, pronto lo obtendremos… ¿No ve los cuadros de resultados? Simplemente presione CTRL-V para obtener el cuadro de caída de tensión o seleccione el cuadro Caída de tensión en el grupo Resultados del cuadro de diálogo Mostrar opciones.

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Flujo de carga  Cuadro Flujo de carga – Personalización de sus cuadros de resultados  Haga doble clic en el cuadro de resultados. Aparecerá el siguiente cuadro de diálogo:

Si el cuadro de resultados no es suficientemente grande para añadir nuevos valores, se pueden añadir filas y columnas en la parte superior izquierda. NOTA: Usted puede asignar una expresión matemática o una palabra clave. Así, para los casos en que seleccionará varias ubicaciones en el diagrama unifilar.

150

50

Keywords Concept Definición: Podemos definir una palabra clave como una variable que devuelve un valor específico al usuario cuando se llama. El valor devuelto puede ser real, una cadena, etc.

Es importante dominar el concepto de palabra clave en CYMDIST ya que muchos de los datos mostrados al usuario usan palabras claves.

151

Flujo de carga •

Para añadir nuevos valores, seleccione un campo para mostrar el resultado y pulse Seleccionar clave. La lista de las palabras claves se mostrará en pantalla:

NOTA: Para cambiar el ancho y la precisión de un valor dado, selecciónelo en el último cuadro de diálogo. (‘Selección de la palabra clave’) y pulse Propiedades.

152

Flujo de carga  Cuadro Flujo de carga

Botones de acción están disponibles en cada cuadro de resultados para acceder rápidamente a los gráficos de resultados y ayudarle a inspectar varias ubicaciones. DUPLICAR ESTE CUADRO DE RESULTADOS. Duplica cualquier número de cuadro de resultados. CONTROLAR ESTA UBICACIÓN. Le permute conservar los resultados mostrados en un cuadro de resultados acerca de una ubicación seleccionada en el D.U. Después de haber activado esta función en el cuadro, podrá seleccionar otras ubicaciones del D.U. y el cuadro mostrará todavía los resultados de la ubicación seleccionada cuando se activó la función. Para supervisar otras ubicaciones, Duplique el cuadro de resultados. CONSERVAR ESTOS RESULTADOS. Le permite desactivar la actualización de un cuadro de resultados dado. Esta opción, en combinación con la opción Monitor, es muy útil para comparar los resultados antes y después en una ubicación precisa.

153

51

Flujo de carga Perfiles de flujo de carga –

Presione el botón ‘Selección de gráficos’ en el cuadro de resultados Caída de tensión:

–

Seleccione el gráfico en la lista:

–

Escoja el tipo de perfil y presione ‘Graficar’

154

Flujo de carga Nuevo en CYME 7.0 – Administrador de Cuadro de resultados –

Presione el botón ‘Administrador’ en el cuadro de resultados Flujo de Carga:

155

Flujo de carga  Ahora tenemos la característica de tener varias plantillas para un cuadro de resultados, por ejemplo el mismo cuadro de resultados del flujo de carga podemos mostrar diferentes resultados de palabras clave en función del dispositivo o elemento de red seleccionada.  Ejemplo de plantilla para Interruptores:

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52

Flujo de carga  Ejemplo para Conmutador en carga de un transformador

157

Flujo de carga  Personalizar > Cuadro de Resultados  Ahora bien, es posible gestionar todas las plantillas de personalización de sus todos sus cuadros de resultados: funciones de importación / exportación también disponibles

158

Flujo de carga

Información sobre la ubicación  Indicativo de herramienta (ratón encima) 159

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Flujo de carga  Capas de análisis para el flujo de carga – Nivel KVAR – Desequilibrio de la carga – Nivel de carga – Nivel de tensión – Desequilibrio de la tensión – …

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Flujo de carga

161

Codificación por color Capas Pueden usarse diferentes capas para asignar colores a la red que tengan significado. El objetivo de estas capas es permitir al usuario que retire información de valor sobre la red simplemente echando un vistazo.

Ejemplo: Esta capa coloreará la red en base a la corriente permanente admisible en los conductores.

NOTA: Además de todas las capas predefinidas que vienen con CYMDIST, el usuario puede crear sus propias capas. 162

54

Etiquetas y Texto

163

Indicativos de herramienta

164

Flujo de carga  Reportes Para cada tipo de cálculo existe un reportes asociado. Dichos reportes pueden accederse en la mayoría de los casos con el comando Reporte > Reporte de los cálculos

165

55

Flujo de carga  Podrá personalizar cada reporte de acuerdo a sus necesidades. Algunos reportes se pueden personalizar completamente mientras que otros solo parcialmente. Para acceder al menú de personalización, pulse en el hiperenlace Propiedades al lado de cada reporte.

166

Flujo de carga Nivel de carga de los equipos – Usando los filtros

167

Ejercicios– Flujo de carga Descripción del problema En este ejercicio, tendrá que ejecutar diferentes análisis de flujo de carga con diferentes factores de carga y diferentes modelos de carga.

Objetivos  Familiarizarse con el análisis de flujo de carga y con los distintos parámetros  Notar el impacto del modelo de carga y del factor de carga sobre los resultados del análisis

168

56

Cortocircuito

169

Cortocircuito Cortocircuito convencional El análisis de cortocircuito (menú Análisis > Análisis de fallas > Cortocircuito) calcula las corrientes de fallas de cada tipo de falla en cada tramo y también las contribuciones de las fallas a la red debidas a una falla simple.

170

Cortocircuito Cortocircuito convencional Ahora podrá también calcular los niveles de cortocircuito en el dominio de la Secuencia y en el dominio de Fase. Al nivel del resultado la diferencia es que en el dominio de Fase el cálculo utiliza matrices completamente no transpuestas. El dominio de Fase puede calcular con alta precisión configuraciones desequilibradas complejas como la fusión de fases, YNOdo, conexiones de transformadores Dodo, aparatos que tienen Z1 != Z2, y GD monofásica.

171

57

Cortocircuito Tipo de falla Falla trifásica en el dominio de Secuencia y de Fase La corriente al final de la línea/cable o en un nudo/barra se calcula como sigue: Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

172

Cortocircuito Tipo de falla Falla de doble línea a tierra en el dominio de Secuencia El cálculo de la falla LLT se hace calculando las corrientes de falla en la fase B y en la fase C usando: Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

173

Cortocircuito Tipo de falla Falla de doble línea en el dominio de Secuencia y de Fase

Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

174

58

Cortocircuito Tipo de falla Falla de una sola línea a tierra

Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

175

Cortocircuito  Cuadro de cortocircuito – Para que se muestre el cuadro de resultados de Cortocircuito, presione CTRL+S o seleccione Mostrar>Cuadros de resultados>Cuadro de cortocircuito

176

Cortocircuito  Perfiles de cortocircuito – Presione el botón Selección de gráficos en el cuadro de resultados de cortocircuito:

177

59

Cortocircuito Reportes – Sumario de cortocircuito

178

Ejercicios – Cortocircuito Descripción del problema En este ejercicio, tiene que ejecutar diferentes análisis de cortocircuito con diferentes impedancias de falla y observar el impacto en los resultados.

Objetivos  Familiarizarse con el análisis de cortocircuito y con los diferentes parámetros  Observar el efecto de la impedancia de falla sobre los resultados

Ejercicio 5: Cortocircuito

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Localizador de fallas

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60

Localizador de fallas El Localizador de fallas sirve para – Determinar el tipo de falla producida (LG, LL o LLL) – Determinar la distancia desde el punto de medida – Clasificar las localizaciones posibles en la red

 El análisis Localizador de fallas es un análisis de tipo post-mortem. Se basa en un nivel de cortocircuito registrado en una ubicación conocida. El objetivo es hallar todas las ubicaciones posibles de la red donde podría haber ocurrido un cortocircuito produciendo la magnitud registrada. 181

Localizador de fallas

182

Localizador de fallas Resultados:

183

61

Flujo de falla

184

Flujo de falla Falla Shunt  El motor de cálculo Flujo de falla de CYMDIST es una herramienta que permite al usuario configurar una falla en una ubicación especifica y ver los efectos de dicha falla a través de la red.  Las fallas pueden ser de cualquier tipo: LG, LL, LLG o LLL.  El procesador computacional considera las interconexiones entre las redes (o redes en anillo) y también calcula la contribución de las unidades generadoras a la falla.

185

Flujo de falla  Para ejecutar el Flujo de falla, seleccione el menú Análisis > Análisis de falla > Cortocircuito…

186

62

Flujo de falla  Hipótesis de cálculo – Si para la tensión de prefalla se selecciona Solución del flujo de carga: 1.

La tensión de prefalla es ajustada al valor del flujo de carga durante los cálculos del flujo de falla.

2.

Todas las impedancias de las cargas no-rotativas son consideradas. Es decir, cargas, capacitores en paralelo y efectos de carga de la línea son modelados por su impedancia equivalente.

3.

Las corrientes de prefalla de las maquinas y GDs son tenidos en cuenta y se representan como fuentes de tensión constante detrás de su impedancia subtransitoria.

4.

Transformadores y reguladores son fijados a la toma nominal (aun si la opción de transformador esta en toma fija)

5.

Debe existir la solución del flujo de carga.

187

Flujo de falla Restricciones del cálculo: 1.

Las cargas y los capacitores en paralelo serán considerados como cargas a impedancia constante.

2.

Solo una falla puede ser analizado en cada simulación.

3.

El tramo seleccionado debe estar conectado a una fuente (subestación o equivalente)

188

Flujo de falla Ejemplo:  Cargar red – Tutorial con subestación  Seleccionar un tramo  Ejecutar la falla – Tratar con diferentes tipos – Cambiar la impedancia de falla – Usar la visualización de las condiciones anormales

189

63

Flujo de falla Cuadro de resultados de flujo de falla – Para que aparezca el cuadro de resultados de flujo de carga, presione la combinación de teclas CTRL+V o escoja el menú Mostrar > Cuadro de resultados > Cuadro de flujo de carga

190

Ejercicios – Flujo de falla Descripción del problema En su calidad de ingeniero de planificación, la mayor parte del tiempo usted desearía observar la contribución de los generadores en el sistema para poder planificar la protección apropiada. En este ejercicio, ejecutaremos diferentes análisis de Falla shunt para observar la contribución del generador a una falla determinada.

Objetivos

 Poder usar el análisis de Flujo de falla apropiadamente  Observar la contribución de los generadores en el caso de una falla

191

Análisis de protección de falla mínima

192

64

Protección de falla mínima  Análisis de protección de falla mínima – Verifica si los dispositivos de protección en una red pueden detectar adecuadamente y eliminar las fallas mínimas detectadas en sus zonas de protección respectivas. • El análisis identifica las zonas de protección basándose en los delimitadores de zona definidos por el usuario. • Después determina las fallas mínimas en cada zona y evalúa si el dispositivo de protección que protege la zona puede cubrir eficazmente esta falla. • Si el dispositivo de protección primaria falla en cubrir la falla mínima en la zona, el análisis tratará entonces de localizar un dispositivo seccionador que podrá aislar el área no cubierta. 193

Protección de falla mínima  La herramienta identifica las zonas de protección basándose en la zona definida por el usuario

Zonas delimitadas por fusibles

194

Protección de falla mínima 

Para ejecutar la Protección de falla mínima, seleccione el menú Análisis > Coordinación dispositivos de protección > Falla mínima

 Pestaña Protección

195

65

Protección de falla mínima  Pestaña Parámetros

196

Protección de falla mínima  Pestaña Redes

197

Protección de falla mínima  Pestaña Opciones

198

66

Protección de falla mínima  Reportes Protección – Detallada: lista todos los nudos/barras de la red seleccionada. – Protección – Resumen de falla mínima: lista todos los dispositivos de protección que protegen una zona en la red. – Protección – Condiciones anormales de la falla mínima: lista las zonas de protección que no están cubiertas adecuadamente por sus dispositivos de protección. Los resultados son los mismos que en el reporte resumen, pero han sido filtrados de modo a mostrar solamente las condiciones anormales. 199

Protección de falla mínima  Reportes

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Cortocircuito

201

67

Cortocircuito Cortocircuito convencional El análisis de cortocircuito (menú Análisis > Análisis de fallas > Cortocircuito) calcula las corrientes de fallas de cada tipo de falla en cada tramo y también las contribuciones de las fallas a la red debidas a una falla simple.

202

Cortocircuito Cortocircuito convencional Ahora podrá también calcular los niveles de cortocircuito en el dominio de la Secuencia y en el dominio de Fase. Al nivel del resultado la diferencia es que en el dominio de Fase el cálculo utiliza matrices completamente no transpuestas. El dominio de Fase puede calcular con alta precisión configuraciones desequilibradas complejas como la fusión de fases, YNOdo, conexiones de transformadores Dodo, aparatos que tienen Z1 != Z2, y GD monofásica.

203

Cortocircuito Tipo de falla Falla trifásica en el dominio de Secuencia y de Fase La corriente al final de la línea/cable o en un nudo/barra se calcula como sigue: Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

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Cortocircuito Tipo de falla Falla de doble línea a tierra en el dominio de Secuencia El cálculo de la falla LLT se hace calculando las corrientes de falla en la fase B y en la fase C usando: Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

205

Cortocircuito Tipo de falla Falla de doble línea en el dominio de Secuencia y de Fase

Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

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Cortocircuito Tipo de falla Falla de una sola línea a tierra

Dominio de secuencia:

Dominio de fase:

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Cortocircuito  Cuadro de cortocircuito – Para que se muestre el cuadro de resultados de Cortocircuito, presione CTRL+S o seleccione Mostrar>Cuadros de resultados>Cuadro de cortocircuito

208

Cortocircuito  Perfiles de cortocircuito – Presione el botón Selección de gráficos en el cuadro de resultados de cortocircuito:

209

Cortocircuito Reportes – Sumario de cortocircuito

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Ejercicios – Cortocircuito Descripción del problema En este ejercicio, tiene que ejecutar diferentes análisis de cortocircuito con diferentes impedancias de falla y observar el impacto en los resultados.

Objetivos  Familiarizarse con el análisis de cortocircuito y con los diferentes parámetros  Observar el efecto de la impedancia de falla sobre los resultados

Ejercicio 5: Cortocircuito

211

Localizador de fallas

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Localizador de fallas El Localizador de fallas sirve para – Determinar el tipo de falla producida (LG, LL o LLL) – Determinar la distancia desde el punto de medida – Clasificar las localizaciones posibles en la red

 El análisis Localizador de fallas es un análisis de tipo post-mortem. Se basa en un nivel de cortocircuito registrado en una ubicación conocida. El objetivo es hallar todas las ubicaciones posibles de la red donde podría haber ocurrido un cortocircuito produciendo la magnitud registrada. 213

71

Localizador de fallas

214

Localizador de fallas Resultados:

215

Flujo de falla

216

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Flujo de falla Falla Shunt  El motor de cálculo Flujo de falla de CYMDIST es una herramienta que permite al usuario configurar una falla en una ubicación especifica y ver los efectos de dicha falla a través de la red.  Las fallas pueden ser de cualquier tipo: LG, LL, LLG o LLL.  El procesador computacional considera las interconexiones entre las redes (o redes en anillo) y también calcula la contribución de las unidades generadoras a la falla.

217

Flujo de falla  Para ejecutar el Flujo de falla, seleccione el menú Análisis > Análisis de falla > Cortocircuito…

218

Flujo de falla  Hipótesis de cálculo – Si para la tensión de prefalla se selecciona Solución del flujo de carga: 1.

La tensión de prefalla es ajustada al valor del flujo de carga durante los cálculos del flujo de falla.

2.

Todas las impedancias de las cargas no-rotativas son consideradas. Es decir, cargas, capacitores en paralelo y efectos de carga de la línea son modelados por su impedancia equivalente.

3.

Las corrientes de prefalla de las maquinas y GDs son tenidos en cuenta y se representan como fuentes de tensión constante detrás de su impedancia subtransitoria.

4.

Transformadores y reguladores son fijados a la toma nominal (aun si la opción de transformador esta en toma fija)

5.

Debe existir la solución del flujo de carga.

219

73

Flujo de falla Restricciones del cálculo: 1.

Las cargas y los capacitores en paralelo serán considerados como cargas a impedancia constante.

2.

Solo una falla puede ser analizado en cada simulación.

3.

El tramo seleccionado debe estar conectado a una fuente (subestación o equivalente)

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Flujo de falla Ejemplo:  Cargar red – Tutorial con subestación  Seleccionar un tramo  Ejecutar la falla – Tratar con diferentes tipos – Cambiar la impedancia de falla – Usar la visualización de las condiciones anormales

221

Flujo de falla Cuadro de resultados de flujo de falla – Para que aparezca el cuadro de resultados de flujo de carga, presione la combinación de teclas CTRL+V o escoja el menú Mostrar > Cuadro de resultados > Cuadro de flujo de carga

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Ejercicios – Flujo de falla Descripción del problema En su calidad de ingeniero de planificación, la mayor parte del tiempo usted desearía observar la contribución de los generadores en el sistema para poder planificar la protección apropiada. En este ejercicio, ejecutaremos diferentes análisis de Falla shunt para observar la contribución del generador a una falla determinada.

Objetivos

 Poder usar el análisis de Flujo de falla apropiadamente  Observar la contribución de los generadores en el caso de una falla

223

Análisis de protección de falla mínima

224

Protección de falla mínima  Análisis de protección de falla mínima – Verifica si los dispositivos de protección en una red pueden detectar adecuadamente y eliminar las fallas mínimas detectadas en sus zonas de protección respectivas. • El análisis identifica las zonas de protección basándose en los delimitadores de zona definidos por el usuario. • Después determina las fallas mínimas en cada zona y evalúa si el dispositivo de protección que protege la zona puede cubrir eficazmente esta falla. • Si el dispositivo de protección primaria falla en cubrir la falla mínima en la zona, el análisis tratará entonces de localizar un dispositivo seccionador que podrá aislar el área no cubierta. 225

225

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Protección de falla mínima  La herramienta identifica las zonas de protección basándose en la zona definida por el usuario

Zonas delimitadas por fusibles

226

Protección de falla mínima 

Para ejecutar la Protección de falla mínima, seleccione el menú Análisis > Coordinación dispositivos de protección > Falla mínima

 Pestaña Protección

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Protección de falla mínima  Pestaña Parámetros

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Protección de falla mínima  Pestaña Redes

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Protección de falla mínima  Pestaña Opciones

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Protección de falla mínima  Reportes Protección – Detallada: lista todos los nudos/barras de la red seleccionada. – Protección – Resumen de falla mínima: lista todos los dispositivos de protección que protegen una zona en la red. – Protección – Condiciones anormales de la falla mínima: lista las zonas de protección que no están cubiertas adecuadamente por sus dispositivos de protección. Los resultados son los mismos que en el reporte resumen, pero han sido filtrados de modo a mostrar solamente las condiciones anormales. 231

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Protección de falla mínima  Reportes

232

Protección

233

Coordinación de protecciones con CYMDIST – Para hacer el estudio de la coordinación de las protecciones de fácil acceso, el software cuenta con un módulo adicional para la coordinación de protección. Este módulo proporciona una amplia gama de herramientas para diseñar con precisión y validar el plan de coordinación de su sistema de energía.. – Viene equipado con una biblioteca de TCC. Una vista gráfico loglog ahora se puede visualizar en CYMDIST para mostrar las curvas de los dispositivos de protección en una rama seleccionada. Los instrumentos como TC, TT y modelización detallada de relé también se ofrecen para ayudar a representar las redes de los usuarios de una manera más precisa..

234

78

Un nuevo ambiente de Protección?

Nuevo en CYME 7.0  El módulo de análisis de dispositivos de protección CYME está diseñado para los ingenieros de planificación que necesitan realizar análisis de la protección.  Principales ventajas: – – – –

Misma interface CYME Acceso a cálculos de análisis de cortocircuito Acceso a las curvas TCC Cajas de diálogo amigables para los ajustes TCC

235

Biblioteca de curvas TCC Concepto de la biblioteca TCC – CYME apunta a la biblioteca de curvas de Tiempo Corriente (TCC) que viene con el software – Ir a: Base de datos> Biblioteca TCC > Seleccionar – Como se puede notar las curvas están almacenados en un archivo cymtcc.mdb

236

Actualización en línea – Si en algún momento usted no puede encontrar una curva en su biblioteca usted puede hacer una actualización en línea para actualizar su biblioteca de curva con las más recientes adiciones – Base de datos> Biblioteca TCC > Actualización en línea 237

79

Editor de la biblioteca de curvas – Si necesita añadir más curvas • Editor de la biblioteca de curvas TCC • Base de datos > Biblioteca TCC > Editor de la Biblioteca

238

Dispositivos de Protección  Definir los dispositivos de protección en la base de datos de equipos: – Los ajustes TCC son aplicables a: • • • •

Fusible Reconectador Interruptor automático de baja tension Relé (Instrumento)

239

Biblioteca TCC – Al nivel del equipo tenemos acceso a la Biblioteca de las curvas TCC.

240

80

Pestana Búsqueda de Equipos – Usted puede hacer una búsqueda rápida de los dispositivos de protección y añadir las curvas a la base de datos del equipo y luego arrastrar y soltar en el diagrama unifilar

241

Visita Simplificada – Usted puede organizar el diagrama unifilar haciendo una vista simplificada de los dispositivos de protección para ver mejor lo que está aguas arriba del dispositivo de protección y agregar sus dispositivos:

242

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes de dispositivos de Protección – Para cada equipo tendrá que definir: • Equipo

• Ajustes

243

81

Ajustes TCC de los dispositivos Ejemplo: Reconectador Se puede acceder los ajustes de TCC de un dispositivo a través de sus Propiedades del tramo

244

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes TCC - Reconectador Note la diferencia! Más fácil de usar, los cuadros de diálogo más organizados. Dependiendo del tipo de equipo, se requieren diferentes ajustes de TCC. Estos valores se clasifican en una lista de árbol en la parte izquierda del cuadro de diálogo Ajustes TCC. Las categorías comunes incluyen: · Ajustes Generales · Corte · Curvas de coordinación · Corrientes de cortocircuito & CPC 245

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes TCC Reconectador– Ajustes Generales – Aquí puede seleccionar las curvas disponibles para la fase y tierra Rápida / Lenta – Activar las curvas de despeje y/o respuesta – Introduzca los umbrales de disparo Fase / Neutro

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82

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes TCC Reconectador - Secuencia – En la pestaña Secuencia se puede escoger de dibujar una línea suplementaria que toma en cuenta el Factor K o las Secuencias cumulativas.

247

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes TCC Reconectador - Corte – Es posible ajustar el límite de corriente superior y / o inferior a partir del cual no se visualizará la curva del dispositivo.

248

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes TCC Reconectador – Curvas de coordinación – Puede optar por mostrar las curvas de coordinación adicionales, puede elegir qué tipo de curva y aplicar un multiplicador de corriente, factor de tiempo y el adicionador de tiempo. Dependiendo del dispositivo que usted elija puede aplicar los multiplicadores / adicionadores.

249

83

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes TCC Reconectador – Corrientes de cortocircuito & CPC – Usted puede encontrar información de la curva como el número de la curva, las corrientes de cortocircuito y la corriente a plena carga. Estos valores están disponibles después de ejecutar el análisis..

250

Ajustes TCC de los dispositivos Equipo – Interruptor automático BT

251

Ajustes TCC de los dispositivos Ajustes TCC Interruptor BT

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84

Ajustes TCC de los dispositivos Instrumento – Relé – Un relé se define como un instrumento, no como un equipo, no es necesario crear un ID equipos todo lo que necesita hacer es definir los ajustes del relé. – Para agregar un relé al unifilar, puede arrastrar y soltar a través de la barra de exploración.

253

Ajustes TCC de los dispositivos Instrumento – Relé – También puede agregar un relé al unifilar con un clic derecho en un tramo

254

Ajustes TCC de los dispositivos Instrumento – Relé – Defina los siguientes campos para el relé con el fin de acceder los ajustes TCC

255

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Ajustes TCC de los dispositivos Instrumento – Relé – En la pestaña de Interruptores automáticos controlados, puede asociar un interruptor en la red para dicho relé.

256

Ajustes TCC de los dispositivos Relay TCC Settings – Al igual que el Reconectador se puede acceder a las diferentes pestañas para definir los diferentes ajustes TCC para un relé

257

Vista TCC Vista TCC – Una vez que todos los dispositivos de protección se han creado correctamente, el usuario puede ver una curva para un dispositivo específico o enviar la rama a TCC.

258

86

Análisis Mostrar Curva  Usted puede seleccionar cualquier dispositivo de protección y visualizar su curva

259

Análisis Mostrar Curva - Vista TCC  Tenga en cuenta que cuando se muestra una curva se abrirá una pestaña Vista TCC en la parte inferior de la pantalla.

260

Análisis Mostrar Curva - Vista TCC  Puede hacer doble clic en una curva eso le dará acceso a la configuración y a las opciones de dibujo.

261

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Análisis Mostrar Curva- Vista TCC  Puede hacer doble clic en las etiquetas afín de modificarlas y añadir palabras clave

262

Análisis Mostrar Curva- Vista TCC  Puede hacer clic derecho en la cuadrícula TCC para acceder a las opciones de rejilla para la Vista TCC actual.

263

Análisis  Personalizar Vista TCC - Colores  Note que las opciones de visualización de la vista TCC se pueden aplicar a una vista específica como acabamos de aprender, o se pueden aplicar globalmente para todos los dispositivos ir a Personalizar > Vista TCC > Colores

264

88

Vista TCC Vista Previa Dinámica Puede hacer doble clic en una curva y acceder los ajustes, así como todas las opciones de dibujo y hacer modificaciones a un punto de vista específico. Sólo asegúrese de tener la vista previa ON para ver en conjunto los cambios al instante!

265

Análisis Coordinación de los dispositivos del ramal  Puede seleccionar cualquiera de las ramas de CYME y visualizar la coordinación.

266

Vista TCC  Las Vistas TCC ahora se guardan en los estudios!! • Archivo estudio .xst • Estudio autónomo .sxst

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89

Análisis Ejecutar un análisis de Protección de red Análisis > Coordinación dispositivos de protección > Protección de red

 Facilitando la acceso directo a los criterios de protección del análisis, parámetros corrientes de cortocircuito y criterios de tiempo de apertura y carga.

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Análisis Criterios de Coordinación

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Análisis Criterios de tiempo de apertura y carga

270

90

Reportes Mejorados El acceso a los reportes  Los reportes se pueden seleccionar en la pestaña Salida. No hay mas necesidad de pasar por el menú Reporte.

271

Análisis Ejemplo Vamos a realizar un análisis para verificar la coordinación de los dispositivos de protección en la red Feeder1_2

272

Análisis Ejemplo Ir a Reportes> Reporte de los cálculos> TCC Coordinación

Basado en el Informe Coordinación de los dispositivos de protección, vemos que hay un problema de coordinación con el fusible 153 y 159

273

91

Análisis Ejemplo 1- Visualicemos las curvas de los fusibles 153 y 159 TCC para validar la coordinación

2 - Es posible ajustar la curva Al cambiar los ajustes TCC

274

Análisis Ejemplo Llegamos a la conclusión de que tenemos que cambiar el dispositivo 159 de un COOPER_ELG-40 a un COOPER_ELG-20.Como se puede ver después de volver a ejecutar el análisis, no existe un problema de coordinación de los fusibles 153 y 159

275

Análisis Ejemplo Vamos a realizar un análisis para verificar los criterios de carga de los dispositivos de protección

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Análisis Ejemplo En primer lugar, no se olvide de definir el porcentaje de carga de cada dispositivo. Ir a: Análisis> Coordinación de los dispositivos de protección > Criterios de tiempo de apertura y carga

277

Análisis Ejemplo Ir a Reportes> Reporte de los cálculos> TCC Carga

Basado en el Reporte TCC Carga, vemos que hay un problema de criterio de carga con el dispositivo numero 1. El Reconectador tiene un porcentaje de carga de 52.76% > 50%. La corriente de plena carga (CPC) del dispositivo es de 422.05 A y su limite de carga es de 50%, lo que da una carga de 422.05A / 0.5 = 844.1 A Para Respetar la carga del 50% es necesario cambiar el dispositivo R_400 de un 800 A a uno de 1000 A ya que 844.1> 800A y 844.1A Reporte de los cálculos> TCC – Verificación de cortocircuito

282

94

Secuencia de las operaciones Nuevo Análisis en CYME 7.0: Secuencia de las operaciones  Evalúa el impacto de una falla en la red para proporcionar la secuencia de operaciones del dispositivo de protección disparado.  Este análisis tiene las siguientes capacidades: • • •

•

Ubicación de falla definida por el usuario Simulación de cualquier tipo de falla Cálculo de la corriente de falla y el tiempo de apertura de cada dispositivo de protección teniendo en cuenta el estado de la red en cada operación Toma en cuenta los ajustes del dispositivo, incluidos los retrasos y tiempos de reposición 283

Secuencia de las operaciones • •

Trazado de los dispositivos de seguridad disparados en el diagrama unifilar Reporte tabular enumerando la secuencia del dispositivo disparado, el tiempo de apertura y la corriente de falla detectada en cada operación

284

Secuencia de las operaciones Ejemplo:  Ir a tramo 5 y cambiar la capacidad del fusible de 5 A a 175 A y quitar el corte

285

95

Secuencia de las operaciones  Ir al Reconectador 1 del tramo 1 y cambiar los siguientes tiempos de reconexión en la pestaña Secuencia:

286

Secuencia de las operaciones Pestaña Despliegue  Usted puede optar por mostrar el trazado de la secuencia de operaciones y personalizar el color y el ancho del trazado que se mostrará:

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Secuencia de las operaciones Resultados − Después de ejecutar el análisis secuencia de las operaciones de trazado se mostrará en el unifilar

288

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Secuencia de las operaciones Resultados − Asimismo, se generará un reporte tabular Secuencia de las Operaciones

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Configuración óptima (SOM)

290

Configuración óptima  Este módulo le ayudará a reducir las pérdidas y a disminuir los casos de tensiones extremas cambiando la topología de la red mientras que mantiene niveles de tensión aceptables sin sobrecargar los equipos.  El módulo SOM también puede servir para: – Efectuar estudios de transferencia de carga. – Reducir el número de condiciones anormales como tensiones bajas y sobrecargas. – Acortar la longitud eléctrica de ciertos alimentadores, transfiriendo ciertos tramos a otros alimentadores.

291

291

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Configuración óptima Para empezar este análisis, escoja el menú Análisis > Configuración óptima (SOM)

292

292

Objetivo(s) de operación  Minimizar casos de sobrecarga reduce las sobrecargas mas severas.  Minimizar tensiones extremas reduce los problemas de tensión mas severos (% de sobretension o % de subtension)  Equilibrar alimentadores redistribuyendo carga transfiere la carga entre los alimentadores para nivelar el porcentaje % de carga en el primer tramo de cada alimentador.  Equilibrar alimentadores redistribuyendo la longitud transfiere porciones de circuito entre los alimentadores para hacer que la longitud de los alimentadores sea más igual. 293

293

Objetivo(s) de operación  Minimizar pérdidas KW (cambio de ramal local) transfiere la carga cambiando las interconexiones una por una para encontrar una manera más eficaz de abastecer todas las cargas.

 Minimizar pérdidas KW (cambio de ramal global) transfiere la carga cambiando todas las interconexiones a la vez para encontrar una manera más eficaz de abastecer las todas las cargas. NOTA: Con el secundo objetivo, ud. tiene la alternativa de agregar nuevos interruptores seccionadores. Significa que SOM tratará de hallar nuevos emplazamientos para las interconexiones. 294

294

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Parametros  Limites definidos por usuario: limitan las soluciones posibles  Opciones: son los parámetros de análisis  Selección del reporte: configura el reporte de salida que se genera después del análisis

295

295

Restricciones  Permite imponer los límites de carga para que el módulo no sobrecargue los equipos o agregue más carga a los equipos ya sobrecargados.  Ud. puede también estipular que siempre se respeten ciertos límites de tensión.  Puede elegir uno de las cinco categorías predefinidas, o bien entrar limites especificas al análisis (Definido por el usuario). 296

296

Dispositivos Escoja qué dispositivos podrán ser utilizados para la conmutación o maniobra

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297

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Resultados Reporte

Etiquetas

298

298

Evaluación de contingencias simples con restablecimiento

Análisis de Contingencias    

¿Cuál es el propósito de este análisis? ¿Cómo se hace? ¿ Dónde realizar las simulaciones? Cómo configurar una red para llevar a cabo una simulación de contingencia con restablecimientos utilizando CYME

300

100

Análisis de Contingencias ¿Qué resultados puede usted esperar de CAM?  Te muestra lo que debe hacer para restaurar la energía a los clientes afectados por un solo tramo o equipo dañado.  Se considera que el plan de conmutación óptima para restaurar la energía eléctrica a los clientes prioritarios y para recuperar la máxima carga posible en las zonas afectadas.  Mejora de la evaluación del riesgo para los operadores / electricista o linieros que trabajan en el dispositivo energizado. 301

Análisis de Contingencias ¿Qué se requiere para llevar a cabo el RESTABLECIMIENTO?  Aislamiento – –

Protecciones Seccionadores

 Interconexiones – –

Interruptor Seccionador Automatización

 Capacidad – –

Transformadores Sobrecargas? Limites de Tensión?

302

Restablecimiento

303

101

Restablecimiento  Falla en L5 – Apertura del Reconectador B1 – Localización de la falla

 Una vez encontrado, el operador del sistema ordena a su equipo de abrir el interruptor S15. – Tramo L5 esta aislado

 El operador cierra a distancia B1, que reestablece energía a los clientes en L2-L4 – El equipo estima que las reparaciones tomarán 5 horas para completar.

 Entonces, el operador indica al equipo de abrir S56 y cerrar S67. – L6 esta restablecido y ahora es suministrado por la Subestación 2

o La primera etapa de conmutación se llama restablecimiento aguas arriba o La segunda etapa de conmutación se llama restablecimiento aguas abajo. 304

Restablecimiento Cómo ejecutar en CYMDIST – Ubicar la indisponibilidad

305

Restablecimiento – Establecer los objetivos

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102

Restablecimiento  Modo de Restablecimiento – Reconectar a los abonados por conmutaciones Reconecta la carga no suministrada a otro alimentador, subestación, etc. Las cargas no suministradas se multiplican por los factores de captación de cargas en frío (cold-load pick-up factors). – Reconectar abonados por reparaciones de las salidas de servicio. Esta opción le permite al usuario verificar si el trayecto normal puede reconectar las cargas afectadas por los factores de captación de cargas en frío. – Dispositivos estratégicos es un modo de restablecimiento que solo utiliza los dispositivos que han sido designados “estratégicos”. Los puntos estratégicos normalmente cerrados se abren y los puntos estratégicos normalmente abiertos se cierran antes que el programa ejecute el análisis de flujo de carga. Después que se generan los reportes la red vuelve a su estado inicial.

 Estado Inicial − Empezar con un nuevo estudio (caso de base): Ejecutar el análisis de contingencia sin las modificaciones aplicadas. − Empezar con mis cambios hechos al estudio: Toma en cuenta todos los cambios en el estudio. 307

Restablecimiento  Prioridad de Restablecimiento – Clasificar por prioridad de abonados : Si se trata de prioridad Normal o de Emergencia la carga será restablecida de acuerdo a su clasificación (consulte la propiedades del tramo de la carga, – Clasificar por número de abonados : Carga será restablecida de acuerdo con el numero de clientes – Clasificar por MVA de abonados : CAM maximizará el MVA restablecido.

 Opciones – Activar las transferencias complejas de carga: El restablecimiento puede llevarse a cabo mediante el cierre de las interconexiones..

 Función de los objetivos − La validez de una solución se basa en estos criterios − El usuario puede especificar un factor de peso para cada objetivo para dar más importancia a ciertos objetivos 308

Restablecimiento – Establezca las restricciones

309

103

Restablecimiento – Reconexión en Frio Cuando una carga típica ha estado sin alimentación durante un período de tiempo (horas) esa carga pierde su diversidad. Cuando se restablece la alimentación de la carga, la potencia es más alta de lo habitual a causa de todo los elementos que se encienden a mismo tiempo (ex: calefactor, refrigerador o el aire acondicionado) Usted puede asumir el 200% -300% de la corriente a plena carga CYME le permiten ampliar o reducir la corriente de plena carga, de modo que el proceso de restauración actúa en 2 etapas.

310

Restablecimiento – Despliegue y Reportes • Etiquetas y texto

311

Restablecimiento • Reporte de salidas de servicio El informe establece los parámetros utilizados en el análisis. Usted consigue el plan de maniobras, y un resumen del área restablecida y no restablecida

312

104

Restablecimiento • CAM Registro de errores •Si el tramo L7 tiene ampacidad de 20 A y la corriente promedio de carga L6 es 42A. Va T2 restablecer la alimentación de L6?

• Reporte puntos débiles del sistema 313

Analisis de redes secundarias malladas (SNA)

314

314

Análisis de redes secundarias malladas  Este módulo fue diseñado para los análisis de flujo de carga y de cortocircuito en redes de distribución secundarias fuertemente malladas.  El usuario puede construir la red constituida de bóvedas completas con sus transformadores y dispositivos de protección, líneas o cables secundarios y transformadores de distribución.

315

105

Modelización de equipos Menú Equipos > Protector de red – Este dispositivo se abre cuando el relé capta una corriente que fluye en sentido inverso, es decir hacia el alimentador. – Se cierra cuando la corriente fluye hacia la red secundaria.

316

Ajustes del relé  Propiedades del tramo > Protector de red

317

Ajustes del relé Funciones de desconexión – Modo de desconexión • Distante: el disparo es controlado desde un punto distante. • Sensible: cualquier flujo de potencia inverso de la red hacia el primario que causa una corriente mayor que el valor de Desconexión inversa abrirá el protector de red. • Retardo: este modo equivale a escoger el modo Sensible ya que el parámetro Retardo se usa solamente en análisis de estabilidad transitoria. • Insensible: todavía no ha sido implementado. 318

106

Ajustes del relé Funciones de cierre – Modo de cierre • Bloqueo distante: el bloqueo del protector de red es controlado a partir de un punto distante. • Reconexión normal: se basa en un método de curva de cierre recto. En este modo, el contacto cerrado solo se cierra en el cuadrante o zona definida por las dos líneas definidas como Maestro y De fase tal como fueron determinados en sus valores Desajuste y Ángulo.

319

Modelización de red Red secundaria mallada típica

Referencia: Summary of IEEE for the Protection of Network Transformer, 1990 320

Modelización de red  Red secundaria mallada típica en CYMDIST

321

107

Modelización de red  La modelización de la red secundaria mallada sigue los mismos principios que para una red de tipo subestación.  Los puntos de entrada, es decir la interfaz entre los alimentadores y la red mallada, se crean usando nodos fuentes.

322

Modelización de red  Sin embargo, la red secundaria mallada puede también ser modelizada en la vista principal y/o de manera geográficamente referenciada.

323

Cálculo del equivalente de red  La red secundaria mallada tiene la capacidad de ser cargada de forma independiente sin afectar a los resultados de la simulación.  Los equivalentes de red necesitan ser definidos! 324

108

Cálculo del equivalente de red CYMDIST puede calcular estos equivalentes usando los analisis de flujo de carga y de cortocircuito:  Vea el comando Calculo del equivalente de red sobre el menu Red

325

Análisis de flujo de carga  El modulo SNA incluye el método de flujo de carga Fast Decoupled que es una variante del método Newton-Raphson.  Al activar la opción Evaluar el estado de los protectores de red, el análisis tendrá en consideración el hecho que los protectores de red se abrirán si se detecta un flujo de corriente invertida.

326

Análisis de flujo de carga  Reporte Flujo de carga – Protectores de red

327

109

Análisis de cortocircuito  Ambos modos de calculo pueden solucionarse en una red secundaria mallada: – Niveles de cortocircuito en todos los nudos y barras

– Tensiones y corrientes de flujo de falla

328

Evaluación de la confiabilidad

Agenda  Introducción  Parámetros y ajustes de confiabilidad – Atributos de medio ambiente – Parámetros de los equipos – Propiedades de los equipos  Análisis Histórico – Ingresar historial de falla desde el cuadro de dialogo propiedades del tramo – Importación desde un archivo ASCII  Análisis Predictivo  Calibración  Modo Comparación de escenario  Automatización

330

110

Introducción  ¿Cuál es el objetivo de RAM? – Ayudar a los ingenieros de distribución con la evaluación de la confiabilidad predictiva de la red de distribución eléctrica

 ¿ Que calcula CYMDIST? – Un conjunto de índices de confiabilidad predictivos para todo el sistema tal como (SAIFI, SAIDI, etc.) – Calcula los índices de carga como (frecuencia de interrupciones, la duración, etc.)

331

Introducción  Además de los datos de equipos ya modelados en CYME (características asignadas, impedancias), deben también indicarse los datos correspondientes a las salidas de servicio de los distintos componentes. – Tasa de fallas (permanentes y momentáneas) – Tiempo de reparación – Tiempo de maniobra / aislamiento – Probabilidad de éxito de la transferencia de carga – Probabilidad de bloqueo (solo en interruptores automáticos, reconectadores yfusibles)

332

Introduction  Algunas definiciones… – Zona: Circuito situado aguas abajo de un dispositivo de protección – Sub-Zona: Circuito dentro de una Zona y situado aguas abajo del dispositivo de seccionamiento

333

111

Introduction  Tiempo de restablecimiento: – Tiempo requerido para restablecer el servicio de una carga después de la apertura del dispositivo de protección para despejar una falla permanente.

334

Introduction

335

Introduction

336

112

Introduction

337

Introduction  TIEPI – Tiempo de Interrupción Equivalente de la Potencia Instalada

 NIEPI – Numero de Interrupciones Equivalente de la Potencia Instalada

338

Parámetros y ajustes  Atributos de medio ambiente – Los medios ambientes se utilizan para aplicar factores a las diferentes tasas de fallas, tiempos de reparación y tiempos de maniobras de conmutación basándose en el medio ambiente alrededor del lugar donde se encuentra el alimentador. – Ejemplo: Una línea que traviesa un región montañosa vs la cuidad

339

113

Parámetros y ajustes – Menu Red > Médios ambientes

340

Parámetros y ajustes – Para asignar esto medios ambientes hay que crear zonas. – Menú Editar > Asignar Zona

341

Parámetros y ajustes – Para asociar un atributo ambiental a un tramo

342

114

Parámetros y ajustes  Parámetros de los Equipos – Dispositivos de maniobra y protección

343

Parámetros y ajustes  Parámetros de los Equipos – Modo de operación

344

Parámetros y ajustes  Parámetros de los Equipos – Cables y Conductores

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115

Parámetros y ajustes  Propiedades de los equipos – Propiedades de operación de los dispositivos de protección

346

Parámetros y ajustes  En CYMDIST, hay dos maneras de hacer la evaluación de la confiabilidad:  Análisis Histórico  Análisis Predictivo

347

Análisis histórico  Calcula los índices históricos de confiabilidad de los diversos tramos basándose en los datos históricos de las interrupciones (fallas).  Es posible registrar el historial de las interrupciones en las líneas eléctricas aéreas, conductores y dispositivos de protección. Así se pueden evaluar apropiadamente las zonas afectadas por las interrupciones.

348

116

Análisis histórico  Historial de fallas: – En la propiedades del Tramo se pueden introducir, diferentes eventos de fallas que ocurrieron en ese tramo o bien equipo. – Nota: Para la evaluación de la confiabilidad la suma de estos eventos es calculado para los índices.

349

Análisis histórico  Historial de fallas: – Propiedades de Tramo > Botón Fallas

350

Análisis histórico  Historial de fallas – En el historial de falla se toman en cuenta: • Equipos afectados • Fecha, hora • Fase

Utilizado en el calculo de los índices

• Tipo de falla • Causa • Duración • Excepción

Utilizado en el calculo de los índices

• Tiempo • Descripción 351

117

Análisis histórico  Historial de fallas – Como crear un tipo de falla: • Análisis > Evaluación de la confiabilidad > Tipos de falla.

352

Análisis histórico  Historial de fallas – Como crear un nombre de causa de falla: • Análisis > Evaluación de la confiabilidad > Causa de falla.

353

Análisis histórico  Importación desde un archivo ASCII – Los acontecimientos de falla pueden ser importados a CYMDIST desde un archivo ASCII de confiabilidad. [GENERAL]

DATE=August 21, 2012 at 15:47:27 CYME_VERSION=5.0 CYMDIST_REVISION=18 [SI] [FAILURE EVENTS] FORMAT_FAILUREEVENTS=DeviceType,FailureID,DeviceNumber,FailureEquipType,Date,Time,CauseName,Tota lOutageTime,WeatherConditions,ExceptionalEvent,InterruptedPhase,Description 21,10184-1,10184,Overhead Line,06092003,235117,Customer Actions,60.000000,,0,ABC, 21,10704-1,10704,Overhead Line,10092004,102601,Tree,73.999980,,0,A, 21,10704-2,10704,Overhead Line,02272007,122602,Tree,3.000000,,0,A, 21,10737-1,10737,Overhead Line,01292003,010354,Customer Actions,4.000020,,0,ABC, 21,10737-2,10737,Overhead Line,04192007,000331,Tree,1.999980,,0,ABC, 15,10800-1,10800,Spot Load,10112006,135424,Short-Circuit,180.000000,,0,ABC, 21,10913-1,10913,Overhead Line,04182006,233434,Animals,3.000000,,0,A, 21,11111-1,11111,Overhead Line,12242003,090339,Short-Circuit,151.000020,,0,ABC,

354

118

Análisis histórico  Importación desde un archivo ASCII – El formato ASCII puede ser verificado en el manual : CYME 5.0 ASCII File Structure (Importing / Exporting Databases)Reference Manual, pagina 127 a 130.

355

Análisis histórico  Importación desde un archivo ASCII – Ir a menú Base de datos > Importar > Archivo CYME ASCII

356

Análisis histórico  Importación de Tasa de fallas desde un archivo ASCII – También es posible importar las tasas de fallas vía el archivo ASCII del equipo.

357

119

Análisis histórico

358

Análisis histórico [BREAKER] FORMAT_BREAKER=ID,Amps,Amps_2,KVLL,Reversible,InterruptingRating,FailRate,TmpFailRate,OutageTime,StuckPro bability,SwitchTime,SymbolOpenID,SymbolCloseID,SinglePhaseLocking,SinglePhaseTripping,RemoteControlled,Autom ated,Comments DEFAULT,100.000000,100.000000,25.000000,0,0.000000,,,,,,0,0,0,0,0,0,

359

Análisis histórico  Colorear por densidad de falla – Ir a la pestana Mostrar y seleccionar la capa :Colorear por densidad de falla

360

120

Análisis histórico  Análisis Histórico  Ir al menú Análisis > Evaluación de la confiabilidad > Ejecutar

361

Análisis predictivo

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Análisis predictivo  Los cálculos de análisis predictivo permiten evaluar con precisión los índices de confiabilidad basándose en la configuración corriente del sistema de distribución o en cambios como: – El crecimiento de carga – Los cambios de topología (transferencias de carga) – La adición de dispositivos de protección – …

 El módulo de análisis predictivo permite ejecutar estos cálculos de forma apropiada gracias a sus diversas funciones.

363

121

Análisis predictivo  Parámetros de confiabilidad – Uno de los primeros pasos requeridos por el análisis de confiabilidad de la red es la modelización apropiada de los índices de confiabilidad de sus componentes. – CYMDIST permite definir los índices de confiabilidad: • Globalmente, de cada tipo de dispositivo (ejemplo: transformadores, reconectadores, etc.) • Individualmente, de cada componente de la base de datos de quipos (ejemplo: el transformador ABC)

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Análisis predictivo

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Evaluación Predictiva e histórica  Pestana Parámetros

366

122

Evaluación Predictiva e histórica  Distribución de la falla 1-2-3 fase(s) – El módulo permite determinar la distribución de las fallas monofásicas, bifásicas o trifásicas. – Esta proporción es una clave para obtener resultados precisos.

 Opciones de Carga – Se puede indicar el Nro de clientes por fase representados para cada símbolo se carga – La opción todo los trasformadores están protegidos permite que las cargas en la zona del transformador no contribuyan al calculo de los índices

367

Evaluación Predictiva e histórica  Funcionamiento del dispositivo en 1 o 3 fase(s) – El usuario puede indicar si los dispositivos de protección modelizados en CYMDIST funcionan en una fase a la vez o en 2 o 3 simultáneamente.

368

Evaluación Predictiva e histórica  Esquemas de reconexión y Opciones de desconexión

369

123

Evaluación Predictiva e histórica  Pestana Dispositivos

370

Evaluación Predictiva e histórica  Pestana Tiempo

371

Evaluación Predictiva e histórica  Detalles sobre el tiempo de restablecimiento – Evalúa con precisión el restablecimiento de cada interrupción (falla) simulada. El módulo permite especificar independientemente los varios elementos que afectan el tiempo de restablecimiento: • Tiempo de maniobra global/individual • Tiempo de desplazamiento • Tiempo de inspección global/individual

372

124

Evaluación Predictiva e histórica  Pestana Restablecimiento

373

Evaluación Predictiva e histórica  El restablecimiento aguas abajo toma en cuenta las restricciones de capacidad – El restablecimiento de las zonas y sub-zonas puede ser tomado en cuenta en los cálculos de confiabilidad. – El restablecimiento aguas arriba no toma en cuenta ninguna restricción ya que usa la fuente original. – El restablecimiento aguas abajo puede ser estimado tomando en cuenta una restricción de capacidad. Solo se consideran los restablecimientos que no causan condiciones anormales.

374

Evaluación Predictiva e histórica  Pestana Tormenta

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125

Evaluación Predictiva e histórica  Pestana Colores

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Evaluación Predictiva e histórica  Pestana Reportes

377

Calibración de los índices de las líneas  ¿Porque es necesario hacer una calibración? –

Después de hacer un análisis histórico, la próxima etapa es hacer un análisis predictivo basado en los índices s historiales de la línea, para mejor reflejar la realidad y obtener índices de la confiabilidad mas precisos.

378

126

Calibración de los índices de las líneas  Los parámetros de los tramos se pueden ajustar de modo a que reflejen los índices históricos de confiabilidad.  Ahora podrán también calibrarse los índices que originan de: – Los índices de confiabilidad calculados por CYMDIST. – Los índices de confiabilidad ingresados manualmente por el usuario.

379

Calibración de los índices de las líneas  Ir al menú Análisis > Evaluación de la confiabilidad > Calibración  Pestana Análisis

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Calibración de los índices de las líneas  Calibración a partir de los datos históricos. Nota: Para calibrar los datos históricos asegurarse de usar las fechas correspondientes.

381

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Calibración de los índices de las líneas  Calibración a partir de los índices ingresados manualmente.

382

Calibración de los índices de las líneas  Pestana Calibración – Se pueden escoger los parámetros que se desea calibrar y también los límites o rangos de los resultados esperados.

383

Modo Comparación de escenario  Pestana Comparación – Permite guardar los resultados del análisis para comparaciones futuras

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128

Automatización  Automatización – El análisis toma en cuenta el efecto de la automatización de los dispositivos de protección sobre la confiabilidad de la red. – Gracias a esta funcionalidad se puede modelizar mejor la automatización de los dispositivos: • Opción de automatización de los dispositivos • Opción de control remoto • Esquemas de reconexión

385

Automatización  Opciones de automatización y de control remoto

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