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CYME 5.04
Anál
An
álii s i s b ás
ásii c os d e
CYMDIS
CYM
DIST
T - Guía
Guía del Usu
Usuari
ario
o
Setiembre de 2012
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CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Tabla
Ta
bla de cont
contenido
enido
Capítulo
Ca
pítulo 1
1.1
Anál is
isis
is de flu
f lu jo de carg
c arga
a ................
.........................
..................
..................
..................
..................
..................
.............
....1
Introducción .................................................................................................. 1
1.2
Pestaña
Parámetros
.....................................................................................
1.2.1 Métodos
de cálculo
.......................................................................... 23
1.2.2 Parámetros de convergencia ........................................................... 3
1.2.3 Opciones de cálculo......................................................................... 3
1.2.4 Factores de escala de carga y de generación .................
..........................
................
.......4
1.2.5 Modelo de carga función de la frecuencia y de la tensión ...............
...............8
1.3 Métodos de cálculo ..................................................................................... 14
1.3.1 Técnica de cálculo de la caída de tensión .................
..........................
..................
.............14
1.3.2 Gauss-Seidel ................................................................................. 15
1.3.3 Newton-Raphson ........................................................................... 16
1.3.4 Fast-Decoupled.............................................................................. 17
1.4 Pestaña Redes ........................................................................................... 18
1.5 Pestaña Comandos .................................................................................... 19
1.6 Límites de Tensión / Carga ......................................................................... 21
1.7 Opciones de salida ..................................................................................... 23
1.8 Resolución del flujo de carga ...................................................................... 25
1.9 Resultados .................................................................................................. 27
1.9.1 Reportes ........................................................................................ 27
1.9.2 Reporte por tramo individual .......................................................... 29
1.9.3 Gráficos ......................................................................................... 31
1.9.4 Etiquetas del diagrama unifilar....................................................... 32
1.9.5 Codificación de colores en el diagrama unifilar ........................
.............................
.....33
1.10 Resolución de problemas de convergencia ............
.....................
..................
..................
..................
.........34
1.10.1 Método de caída de tensión ........................................................... 34
1.10.2 Métodos Gauss-Seidel, Fast Decoupled y Newton-Raphson........35
1.10.3 Redes con tensiones anormales ..................
...........................
..................
..................
...............
......36
1.10.4 Funcionamiento paralelo de los generadores..................
...........................
..............
.....37
Capítulo
Ca
pítulo 2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
TABLA DE CONTENIDO
Anál is
isis
is de fall
f all as .................
..........................
..................
..................
..................
..................
..................
..................
................
.......39
Análisis de cortocircuito .............................................................................. 40
2.1.1 Pestaña Cálculo
Cálc ulo ...................................
................. ....................................
....................................
........................
...... 42
2.1.2 Pestaña Parámetros ...................................................................... 48
2.1.3 Pestaña Redes .............................................................................. 52
2.1.4 Pestaña Salida
Sali da ..................................
................ ....................................
....................................
...........................
......... 53
2.1.5 Ejecución del análisis y obtención de los resultados ..................
.....................
...55
Análisis de huecos de tensión .................................................................... 61
2.2.1 Pestaña Parámetros ...................................................................... 61
2.2.2 Resultados ..................................................................................... 62
Análisis del Localizador de fallas ................................................................ 64
2.3.1 Pestaña Parámetros ...................................................................... 65
2.3.2 Resultados ..................................................................................... 66
Fallas serie
ser ie...................................
................. ....................................
.....................................
.....................................
..........................
........ 67
2.4.1 Tipos de fallas serie ....................................................................... 67
2.4.2 Ejecución del análisis de fallas serie ......................
...............................
..................
..............
.....69
2.4.3 Reportes de salida ......................................................................... 73
Fallas simultáneas ...................................................................................... 75
2.5.1 Tipos de fallas simultáneas ..................
...........................
..................
..................
..................
..............
.....75
2.5.2 Ejecución de un análisis de fallas simultáneas..................
...........................
............
...76
2.5.3 Reportes de salida ......................................................................... 82
1
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Capítulo
Ca
pítulo 3
3.1
3.2
2
Anál is
isis
is de arran
ar ranqu
que
e de mo tor
to r .................
..........................
..................
..................
..................
..................
...........
..85
Análisis de arranque de motor con rotor bloqueado ..............
.......................
..................
............
...85
3.1.1 Lista de motores y parámetros ...................................................... 85
3.1.2 Pestaña Cuadro de efecto de parpadeo ........................................ 87
3.1.3 Métodos de asistencia al arranque de motor con rotor
bloqueado ...................................................................................... 88
3.1.4 Ejecución y visualización de los resultados de un rotor
bloqueado ...................................................................................... 89
3.1.5 Ejemplo de resultados de salida del análisis de rotor
bloqueado ...................................................................................... 89
3.1.6 Opciones de salida: Colorear automáticamente por caída
momentánea de tensión ................................................................ 90
Análisis de tamaño máximo de arranque ........................
.................................
..................
..................
.........91
3.2.1 Ejecución y visualización de los resultados ...............
........................
..................
.............92
Capítulo
Ca
pítulo 4
4.1
4.2
4.3
4.4
Distr
Dis
trib
ibuc
ució
ión
n de carga
car ga ...............
........................
..................
..................
..................
..................
..................
..................
........... 95
Resumen del método kVA conectado ........................
.................................
..................
..................
............
...101
Resumen del método kWH.......................................................................
kWH....................................................................... 101
Resumen del método kVA real ................................................................. 102
Resumen del método REA ....................................................................... 102
Capítulo
Ca
pítulo 5
5.1
5.2
5.3
5.4
Cálc ulo
Cálcul
o de balanc
bal ance
e de
d e carg
c arga
a ................
........................
.................
..................
..................
..................
..............
.....105
Pestaña Ubicación .................................................................................... 106
Pestaña Mostrar
Mos trar ....................................
.................. ....................................
....................................
..................................
................ 108
Pestaña Resultado
Res ultado ...................................
................. ....................................
....................................
...............................
............. 109
Reporte de balance de carga .................................................................... 110
Capítulo
Ca
pítulo 6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
Anál is
isis
is de ubi
u bicac
cació
ió n ópt
ó pt im a de co nd ensado
ens adores
res .....................
..............................
...........113
Pestaña Objetivos
Obje tivos ....................................
.................. ....................................
....................................
...............................
............. 113
Pestaña Restricciones .............................................................................. 114
Pestaña Baterías de condensadores ........................................................ 115
Pestaña Niveles de carga ......................................................................... 117
Pestaña Resultados
Resu ltados ....................................
.................. ....................................
....................................
............................
.......... 118
Resultados de la búsqueda iterativa ......................................................... 120
6.6.1 Codificación por colores de la búsqueda iterativa ......................
........................122
TABLA DE CONTENIDO
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Capítulo
Ca
pítulo 1
1.1
Análisi
Análisiss de flu
flujo
jo de carga
Introducción
El análisis de flujo de cargas tiene por objetivo analizar el desempeño en régimen
permanente del sistema de potencia
potencia bajo diversas condiciones de funcionamiento. Es la
herramienta de análisis de base para el planeamiento, diseño y operación de cualquier sistema
eléctrico de potencia. Puede aplicarse a redes
redes de distribución, industriales o de transporte de
energía eléctrica.
La pregunta de base del flujo de cargas ante una configuración de red eléctrica es la
siguiente:
Dado :
el consumo de energía en todas las barras
la producción de energía en cada generador
•
•
Encontrar :
•
•
la
de lafluye
tensión
y el ángulo
ángul
de fase
en cada barra
barra
la amplitud
potencia
potencia que
flu
ye a ttravés
ravés
cadaolínea
línea
y transformador
El módulo Flujo de carga de CYME proporciona al usuario algoritmos de resolución para
las redes equilibradas y desequilibradas.
Cuando se trata de redes Desequilibradas, se usa el método de cálculo de Caída de
tensión basado en las iteraciones corrientes
corrientes como algoritmo de resolución. El módulo
Desequilibrado requiere el programa CYMDIST.
En redes Equilibradas el usuario tiene la opción entre los siguientes métodos de cálculo:
•
Caída
Caí
da de tensión
tensió n (Requiere CYMDIST)
•
Fast Decoupled (Requiere CYMFLOW)
•
Full Newton
Newton -Raphson
-Raphson (Requiere CYMFLOW)
•
Gauss-Seidel (Requiere CYMFLOW)
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
1
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
1.2
Pestaña Parámetros
Parámetro s
Usando la barra de herramientas Simulación , seleccione Flujo de carga entre los
análisis disponibles y pulse después el icono Eje
Ejecutar
cutar simul ación
.
También podrá ejecutar la simulación de Flujo de carga escogiendo el menú Anál isis
is is >
Flujo de carga. Así obtendrá el cuadro de dialogo Análisis del flujo de carga con la pestaña
Parámetros seleccionada.
2
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.2.1
1.2
.1
Métodos de cálcul o
Método
Escoja el método de cálculo del flujo de carga en la lista de métodos
disponibles:
• Caí
Caída
da de tensión
tensió n - Desequilibrada y Equilibrada
• Fast Decoupled - Equilibrado
Gauss-Seidel - Equilibrado
Newton-Raphson - Equilibrado
Consulte el capítulo 1.3 Métodos de cálculo para ver la descripción
detallada de los métodos de cálculo de flujo de carga
•
•
1.2.2
1.2
.2
1.2.3
1.2
.3
Parámetros
Parámetros de conv ergencia
Tolerancia
Si la incoherencia entre las iteraciones se sitúa dentro de la
tolerancia especificada, el cálculo de flujo de carga declara que hay
convergencia en la red. El % de desviación
desviación de la tensión (dV) es
es el
criterio de convergencia para los métodos de caída de tensión.
Todos los otros métodos emplean el desajuste de potencia como
criterio de convergencia.
Iteraciones
Limita el número total de iteraciones a un número predefinido. El
número de iteraciones puede ser aumentado si el programa no
converge.
Por ejemplo: el método Fast-Decoupled converge normalmente entre
10 y 20 iteraciones. Gauss-Seidel requiere muchas más iteraciones.
Opciones
Opcio nes de cálculo
cálcu lo
Arr anque
anq ue a
1 p.u.
(A las
condiciones
nominales)
Asu mi
mirr lla
a
transposición
de línea
Incluir la
impedancia de
la fuente
Marque esta casilla de opción para inicializar todas las Tensiones a la
tensión nominal de sistema (generalmente 1.0 p.u.) antes de la
primera iteración
iteración de
de flujo de carga. Todos los Condensadores,
Cambiadores de derivación, Reguladores y Generadores también se
inicializarán a su estado inicial tal como fueron definidos en los
parámetros de red.
Si usted no marca esta opción, los estados y tensiones del flujo de
carga anterior se presentarán de nuevo como las condiciones
iniciales para el cálculo de flujo de carga.
Al ejecutar un cálculo 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 eléctrica aérea.
aérea. Esta opción tiene
un efecto sobre el cálculo solamente si las líneas eléctricas aéreas
han sido modeladas Por fase con una posición de fase válida.
Incluye la impedancia
impedancia de fuente en el
el cálculo del flujo de carga. Esta
opción se activa automáticamente en el análisis de rotor bloqueado
donde los huecos de tensión podrían evitar la regulación de tensión
en los terminales de la subestación.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
3
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Quitar todas
las
restricciones
Evaluar el
estado de los
protectores de
red
Ajus
Aj ustar
tar la
resistencia del
conductor a
Si esta opción está marcada, el flujo de carga se resuelve relajando
todas las restricciones en los Generadores (Qmax y Qmin), los
Transformadores con conmutadores de tomas bajo carga y los
Reguladores.
Nota: Útil para las redes que tienen dificultad convergiendo ya que
los resultados del flujo de carga con restricciones relajadas
pueden dar índices útiles sobre donde se puede situar el
problema.
Esta opción se refiere a las redes con Protectores de redes, los
cuales se instalan generalmente en redes secundarias.
Cuando se selecciona esta opción, el análisis toma en consideración
el hecho que los Protectores de red se abrirán si se detecta un flujo
de corriente invertida. El usuario puede fijar una cantidad de de
Tentativas máximas bajo cual el análisis tratará de encontrar una
solución para el estado final de los protectores de red de la
configuración de la red que se está estudiando.
Cuando se activa esta opción, la resistencia del conductor se ajusta
en la red, de acuerdo a la temperatura especificada.
La resistencia del conductor puede estar a 25°C o a 50°C, según lo
que se definió en el comando de menú Arc
Archi
hi vo > Parámetr
Parám etros
os del
sistema. Cuando se selecciona la opción Ajus
Aj ustar
tar la resis
res isten
tenci
cia
a del
d el
conductor
lasresistencia
resistencias
deltemperatura,
conductor seα.ajustan con el uso del
coeficiente ,de
de la
1.2.4
1.2
.4
Factores de escala de carga y de generación
Los factores de escala pueden aplicarse globalmente a las Cargas, Motores y
Generadores si necesidad
necesidad de modificar (editar)
(editar) los parámetros
parámetros de la red.
red. Cuatro métodos
diferentes pueden ser utilizados para aplicar los factores de regulación:
• Como definido
• Global
• Por zona
• Por tipo de equipo (Carga, Generador o Motor)
Por defecto, los factores estarán establecidos “Como definido ” lo que significa que no
se aplicará ningún factor de regulación a los equipos.
El factor Global se aplica a todas las Cargas, Motores o Generadores de la red.
red. El factor
dado a cada campo de entrada de datos implica que el valor real de (P, Q) como fue ingresado
en los parámetros de red o en la base de datos se multiplicará por el Factor/100%. En lo
4
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
referente al factor de potencia, los valores definidos en los parámetros de la red serán
reemplazados por el factor de potencia global para los fines de la simulación.
Por zona implica que los factores se aplicarán a las zonas específicas de la red.
De forma predeterminada,
predeterminada, todos los factores
factores están definidos a 100%. Para Editar los
valores por omisión o Crear un nuevo conjunto de factores, pulse en el botón
. En el caso
de las cargas, por ejemplo, el cuadro de dialogo Factores de regulación de carga (por zona)
con una lista de las zonas definidas en la red y los valores predeterminados P y Q se mostrarán
en la pantalla.
Pulse en el botón
para crear un nuevo conjunto de factores de regulación definidos
que se aplicarán a las zonas respectivas.
respectivas. Una ventana le pedirá un nombre. Escriba el nombre
deseado (por ejemplo: Carga ligera).
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
5
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Cuando usted crea un nuevo conjunto de factores, tiene la opción de inicializar los
valores usando los valores por omisión ( Usar los valores por omisión ) o copiar los valores
existentes desde otra plantilla (Usa
Usarr los valores desde).
Para suprimir un conjunto definido por el usuario, pulse en el botón
aplica a los Generadores (P, Qmin, Qmax) y a los Motores (P, PF).
. Lo mismo se
Por tipo de Carga/Motor/Generador implica que los factores solo se aplicarán a los
equipos especificados.
Pulse en el botón
para modificar los factores. Por ejemplo, en el caso de las
Cargas , esta opción multiplica todas las cargas Activas ( P) y Reactivas (R) separadamente
basándose en sus asignaciones por tipo de cliente. Escriba los factores en los espacios
proporcionados. Por ejemplo: Fijar el factor de carga (P) = 110 % implica que la carga ingresada
en el cuadro de dialogo Propiedades de la carga se multiplicará por 1.1 (aumento de 10%).
Marque la casilla de opción P=Q si desea ingresar los mismos valores para la potencia activa y
reactiva.
6
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Usted puede crear cualquier número de plantillas
plantillas (conjunto de factores). Por ejemplo, un
conjunto de factores podría representar un periodo específico (tiempo del día, estación, pico, etc.)
o un modo de estudio determinado (Planificación,
(Planificación, Diseño, etc.). Para seleccionar una plantilla,
plantilla,
pulse en el símbolo
y seleccione el nombre deseado.
En el caso de los Motores, se pueden aplicar factores de regulación a los motores
Síncronos y de Inducción separadamente.
s eparadamente.
En el caso de los Generadores, los factores de regulación pueden aplicarse a los
generadores síncronos, de inducción, con acoplamiento electrónico, sistemas de conversión de
energía eólica, pilas
pilas de combustible de óxido sólido , fotovoltaicas y microturbinas. Los factores
de generación de potencia reactiva (Qmin y Qmax) multiplicarán los valores especificados en los
parámetros de red.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
7
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
1.2.5
1.2
.5
Modelo de carga funció
fun ción
n de la frecuencia
frecuenc ia y de la tensión
tensi ón
El Modelo de carga función de la frecuencia y de la tensión define cómo variará la
carga con la tensión y a qué umbral de tensión deberían ser conmutadas a la carga de
impedancia constante para
para evitar problemas de convergencia
convergencia matemática del flujo de carga. La
tabla siguiente da un ejemplo de la variación de la corriente absorbida por una carga basándose
en la tensión aplicada.
Tensión
110%
kVA constante
91%
Corriente constante
100%
Impedancia
Impedancia constante
110%
100%
100%
100%
100%
90%
110%
100%
90%
60%
167%
100%
60%
Ejemplo: Corriente absorbida por una carga a tensiones diferentes.
La relación entre la potencia de la carga y la tensión aplicada se puede expresar así:
 V  nP
 Vbase 
P = Po × 
Donde:
 V  nQ
 Vbase 
Q = Qo × 
Po = Potencia activa nominal
Qo = Potencia reactiva nominal
Cuando la red está demasiado cargada y las tensiones son inferiores a la nominal como
resultado, es “más fácil” matemáticamente resolver la red si la carga es mayormente de tipo de
impedancia constante. En tal caso, como la tensión calculada ddisminuye
isminuye de una iteración a la
siguiente, la potencia de salida útil disminuye más rápidamente. Esto significa que
que hay
hay menos
corriente que fluye a la carga y por lo tanto menos caída de tensión en la iteración subsecuente.
A la inversa, si la carga es una potencia constante, la potencia no cambia cuando la
tensión tiende a disminuir. La corriente absorbida
absorbida por la carga debe entonces
entonces aumentar, lo que
que
agrava la caída de tensión en el circuito.
8
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
El parámetro Umbral de tensión se usa principalmente como parámetro matemático
que ayuda a la convergencia de sistemas muy cargados convirtiendo todas las cargas cuya
tensión está debajo del límite determinado de impedancia constante. Para evitar conversiones
inesperadas de modelos de carga durante la simulación, se recomienda asignar a ( Vz) un valor
bajo (<=80%).
Se ofrecen cuatro opciones para definir los modelos de carga de sensibilidad de tensión:
Como definido , Global , Por zona o Por tipo de carga.
Como definido es el modo seleccionado predeterminadamente. En este modo, los
factores de sensibilidad y los umbrales de tensión se seleccionan automáticamente de la
Bibli oteca de tipos de cliente predeterminada.
Como definido implica que el modelo de sensibilidad se puede personalizar por tipo de
carga y que se puede escoger el modelo de carga a partir de tres tipos de modelos de carga:
• Modelo compuesto (ZIP) (Ver el capítulo 1.2.5.1 más adelante)
capítulo1.2.5.2)
• Modelo exponencial (Ver el capítulo1.2.5.2)
capítulo1.2.5.3)
• Mezclado: Modelo ZIP y Exponencial (Ver el capítulo1.2.5.3)
Pulse en el botón
para ver o cambiar los valores predeterminados de la biblioteca de
tipos de clientes. La Bibli oteca de tipos d e clientes es la parte de la biblioteca que contiene los
parámetros de la red. Para más información sobre
sobre cómo crear nuevos
nuevos Tipos de clientes
clientes y/o
modificar los valores predeterminados de la biblioteca, consulte los capítulos Tipos de redes y
Tipos de clientes (menú Red) del Manual de Referencia.
Global le permite aplicar los mismos
mism os factores de sensibilidad exponenciales (nP, nQ) y el
umbral de tensión (Vz)
(Vz) a todas las cargas de la red. Los factores de sensibilidad
sensibilidad exponenciales
deben definirse en p.u. y el umbral de tensión en %.
Por zona implica que los factores exponenciales y el umbral de tensión se aplicarán a
todas las cargas de las zonas seleccionadas.
Para “Editar” (modificar) los valores predeterminados o “Crear” un nuevo conjunto de
factores, pulse en el botón
.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
9
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Nota:
Si usted tiene el módulo opcional An
Análi
álisi
siss de estabi
est abilili dad tr
trans
ansitit oria
or ia , verá
entradas adicionales en este cuadro de grupo para especificar los factores de
Sensibilidad de la frecuencia. Consulte la Guía del usuario para el análisis
transitorio si necesita más información.
Por tipo de carga implica que los factores exponenciales de sensibilidad y el umbral de
tensión se aplicarán por
por categorías de tipos de cliente. Este modo le permite crear modelos
definidos por el usuario de modelos de carga sin cambiar los valores predeterminados que se
hallan en la Bibli oteca por tipo de cliente.
10
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.2.5.
1.2
.5.1
1 Modelo comp uesto (ZI
(ZIP)
P)
Donde:
Vz:
Z:
I:
P:
Umbral de tensión en %
Impedancia constante %
Corriente constante %
Potencia constante %
Los valores ingresados para la impedancia constante (Z), la corriente constante
(I) y la potencia constante (P) deben totalizar 100 %.
Nota:
Con los métodos de cálculo Fast Decoupled , Gauss-Seidel y NewtonRaphson, el modelo ZIP se convertirá en un modelo exponencial equivalente
durante la simulación usando un valor promedio de la suma ponderada dada
por la ecuación siguiente:
nP =
∑i P i( nP i )
∑ Pi
i
nQ =
∑i Q i( nQ i)
∑ Qi
i
Donde:
de la
• Pi y Qi son el % del componente de la potencia activa y reactiva de
carga.
exponentes nP y nQ asignados
asignados a cada componente
componente de
• nPi y nQi son los exponentes
la carga.
• ∑Pi y ∑Qi son ambos iguales a 100 %. (La suma de todos los tipos de
cargas no puede exceder 100 %.)
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
11
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Como ejemplo, se creó el siguiente modelo de carga compuesto:
Entonces el valor promedio nP o nQ se calcula como sigue:
s igue:
nP o nQ = (50 % x 0.0) + (30 % x 1) + (20 % x 2) = 0 + 0.3 + 0.4 = 0.70
100%
Esos valores se emplearán en el Análisis de flujo de carga para los métodos
de cálculo mencionados arriba. Si usted conecta una
una carga no rotativa
rotativa y un
motor de inducción a la misma barra, la carga tendrá nP = nQ = 0, poco
importe los valores que usted especifique.
1.2.5.
1.2
.5.2
2 Modelo exponencial
expon encial
Donde:
Vz:
nP:
nQ:
Nota:
Umbral de tensión en %
Factor exponencial de la potencia activa en p.u.
Factor exponencial de la potencia reactiva en p.u.
•
nP o nQ = 0.0 significa carga de potencia constante
•
nP o nQ = 1.0 significa carga de corriente constante
•
nP o nQ = 2.0 significa carga de impedancia constante
1.2.5.
1.2
.5.3
3 Mezclado: Modelo ZIP y Exponencial
Expon encial
Las opciones Modelo ZIP y Modelo exponencial están disponibles para todos los
tipos de clientes. En otras palabras, el usuario puede escog
escoger
er cualquiera de los dos tipos
para cada tipo de cliente.
12
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.2.
1.2.5.
5.4
4 Creación
Creación de un nuevo modelo de carga de sensibil
sensibil idad de tensión
La explicación de abajo se aplica a los modelos de carga Por tipo de carga y
Por zona.
Para crear un nuevo Modelo de carga de sensibilidad de tensión , pulse en el
botón
para crear un nuevo conjunto de factores de sensibilidad de tensión y de
umbrales definidos por el usuario. El cuadro de dialogo siguiente ap
aparecerá:
arecerá:
Nombre
Escriba el nombre del Modelo de carga de sensibilidad de tensión
particular.
Tipo
Seleccione el Tipo de modelo de carga de sensibilidad: Zip , Modelo
exponencial o Mixto .
Vacío
Inicialice todos los campos de entrada de datos como en blanco o
vacíos.
Desde
Copie los valores de otro modelo de carga de sensibilidad de tensión.
Desde
valores por
omisión
Copie los valores de la Biblioteca de tipos de clientes
predeterminada.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
13
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
1.
1.3
3
Métodos de cálculo
cálcu lo
1.3.1
1.3
.1
Técnica de cálculo
cálcu lo de la caída de tensió n
El análisis de Flujo de carga de un alimentador de distribución radial requiere una técnica
iterativa específicamente diseñada
diseñada y optimizada para
para redes radiales o ligeramente mallad
malladas.
as. El
método de Análisis de caída de tensión incluye un algoritmo completo equilibrado trifásico que
calcula las tensiones de fase (VA, VB and VC), los flujos de potencia y las corrientes incluyendo
la corriente neutra.
La técnica de cálculo de Caída de tensión calcula las tensiones y flujos de potencia en
cada tramo cada 10 o menos iteraciones.
iteraciones. El cálculo devuelve
devuelve los resultados
resultados cuando ninguna
tensión calculada de cualquier tramo de la red seleccionada cambia de una iteración a la
siguiente de más que la Tolera
Tolerancia
ncia de cálcul o . Ejemplo: |34465.2 – 34464.8|/34464.8
34464.8|/34464.8 < 0.1%.
0.1%.
Sin embargo, en ciertos casos es posible que el cálculo no converja a una solución
debido a datos erróneos como una impedancia demasiado elevada o a una configuración
peculiar de red.
Si durante el proceso de cálculo, la tensión de un tramo disminuye debajo del Umbral de
tensión especificado, en la próxima iteración todas las cargas de dicho tramo se convierten en
impedancias constantes.
Convertir la carga de este modo no afecta los datos de la carga de manera permanente.
Es solo una manera de ayudar a que el cálculo converja en una “solución” en vez de no dar
ningún resultado.
Usted puede usar esta solución (artificial) para identificar áreas o tramos problemáticos
con datos de entrada erróneos, buscando
buscando los tramos con tensiones muy bajas. Para evitar usar
esta función, fije el nivel a un valor bajo como <=80%. No es recomendable fijar el nive
nivell a más
que 90% para que no se distorsione una solución que de otro modo sería válida.
Cuando se opta por ejecutar una Caída de tensión balanceada, el cálculo se ejecuta
con la carga en cada tramo presumiendo que está igualmente distribuida entre las fases
disponibles. Esto no cambia los datos de la carga ingresados
ingresados en el
el cuadro de
de dialogo
Propiedades del tramo .
14
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.3.2
Gauss-Seidel
Técnicas de análisis de flujo de potencia en redes de transporte específicamente
diseñadas para sistemas trifásicos equilibrados.
equilibrados. Puede presentar
presentar malas características de
convergencia cuando se aplica a alimentadores de tipo de distribución radial.
El conjunto de ecuaciones de sistema son típicamente no lineares y resolverlos requiere
el uso de algoritmos iterativos.
Para ilustrar los tres algoritmos de resolución restantes, usaremos el siguiente Sistema
CC con 3 barras
Sistema CC con 3 barras
La ecuación de la matriz de impedancia de un sistema con tres barras puede expresarse
de la siguiente manera:
Las ecuaciones de tensión de barra de las barras V2 y V3 se pueden expresar como una
función de la potencia activa, de la admitancia y de las tensiones de sistema, del modo siguiente:
Como son ecuaciones no lineares, se debe adoptar una técnica iterativa con una
suposición inicial para las tensiones de 1.0 p.u. (“flat start”) como se ilustra en el siguiente
organigrama del algoritmo Gauss-Seidel:
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
15
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Consejo:
1.3.3
El método Gauss-Seidel ofrece mejores chances de convergencia en
redes con una resistencia considerable. (Ramas con X/R < 1.0). Note
que este método normalmente requiere un mayor número de iteraciones
para converger a una solución que los otros métodos de resolución.
Newton-Raphson
El método Newton-Raphson para resolver el problema de flujo de potencia es un
algoritmo iterativo que resuelve un conjunto de ecuaciones no lineares simultáneas
sim ultáneas en un número
igual de desconocidos basándose en la expansión en serie de Taylor para una función de dos o
más variables.
Las ecuaciones de potencia en cada barra son como sigue:
El término derivativo es como sigue:
16
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Los términos derivativos de potencia son como
com o sigue:
Puesto que estas son ecuaciones no
lineares, se debe adoptar una técnica
iterativa con una suposición inicial de
tensiones de 1.0 p.u (“Flat start”) como se
ilustra en este organigrama del algoritmo
Newton-Raphson:
1.3.4
Fast-Decoupled
El método completo Newton-Raphson se formula como sigue:
Donde:
•
•
•
•
P es la potencia activa real
Q es la potencia reactiva imaginaria
V es la tensión de línea
δ es el ángulo de tensión
El método de Flujo de potencia Rápido Desacoplado es una variante del método
m étodo NewtonRaphson y se basa en el hecho que un cambio en el ángulo de tensión de una barra afecta
principalmente el flujo de potencia real en la línea aérea o cable y no afecta el flujo de potencia
reactiva.
Similarmente, un cambio en la magnitud de tensión tendrá un impacto directo en el flujo
de potencia reactivo y no afectará el flujo
fluj o de potencia activo.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
17
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Teniendo esto en mente, los términos derivativos siguientes pueden fijarse
aproximadamente a cero.
Los términos derivativos de potencia activa y reactiva pueden aproximarse con las
ecuaciones simplificadas siguientes:
La técnica iterativa del método Rápido Desacoplado es la misma que con el método
Newton-Raphson.
1.4
Pestaña Redes
Escoja en la lista las redes que desee
desee analizar. Pulse la casilla al lado izquierdo
izquierdo del
nombre de la red para seleccionar o seleccionar individualmente. Oprima el símbolo para
expandir la lista y
para contraer la lista. Todos selecciona cada alimentador del estudio.
Ninguno deselecciona todos los alimentadores.
Nota:
18
El módulo de Flujo de carga puede resolver simultáneamente varias redes y
redes con barras o nudos de referencia (swing buses).
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.
1.5
5
Pe
Pestaña
staña Comandos
Las modificaciones hechas a este cuadro de dialogo no cambian de forma permanente el
estado de los condensadores, reguladores, transformadores, generadores y motores como se
definieron en los parámetros de la red. En lugar de esto, simplemente
simplemente le permiten ponerlos en o
fuera de servicio para un análisis determinado.
Si la casilla a la izquierda del aparato está deseleccionada significa que no se tomarán en
cuenta (Off) en el análisis porque se consideran desconectados temporalmente, aunque su
estado individual indique que están en servicio.
Tome, por ejemplo, un condensador
condensador regulado por la tensión en sus bornes.
bornes. Que haya
estado en estado “Conectado” o “Desconectado” inicialmente, se considerará como
desconectado y nunca se activará si la opción Condensadores – Con regulación de tensión
está deseleccionada en este cuadro de dialogo.
Nota:
Esta es la única manera de activar o desactivar condensadores controlados
por tiempo (temporizados) sin tener que cambiar individualmente su estado.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
19
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Nota:
Durante el análisis de flujo de carga, las baterías de shunts de conmutación
pueden funcionar en los modos siguientes:
• Funcionamiento normal – la batería de shunts conmutables es utilizada
en base a su tipo de control. Si es “controlada por tensión”, la cantidad de
baterías de condensadores/inductancias en marcha/apagados se
ajustarán durante la simulación. Si se escoje el tipo de control “Fijo”, la
cantidad de condensadores/inductancias en marcha/apagados
•
•
Nota:
corresponderá a lo que se definió en los ajustes.
Bloqu ea
earr todas l as batería
bateríass de shun t de conmut ación - la cantidad de
baterías de shunt de conmutación estará en marcha/apagados según lo
que se definió en sus ajustes, independientemente de su tipo de control.
Ignorar todas las baterías de shunt de conmutación – todas las
baterías de shunt de conmutación, independientemente de su tipo de
control, se ignorarán en la simulación determinada.
Los “Condensadores fijos” se comportarán como si fueran “a control manual”.
Para los Reguladores y el Modo de funcionamiento de la toma del Transformador ,
las siguientes opciones de análisis están disponibles:
20
Funcionamiento
normal de la toma
El
parámetro Funcionamiento Normal de la toma usa las
tomas tal como se definieron en los Parámetros de la red.
Tomas infinitas
La opción Toma infinita no considera ningún escalón; la
tensión regulada será exactamente la tensión deseada.
Consejo: Durante la etapa de planeamiento, podrá escoger
Tomas infinitas para asegurarse que obtiene la
tensión deseada exacta.
Bloqu ear
ear las tomas
en sus posiciones
especificadas
Si esta opción está seleccionada, el flujo de carga se
resolverá fijando la posición de la toma de todos los
Reguladores y Transformadores con conmutadores de toma
en carga a la posición de toma inicial tal como se definió en
los parámetros de la red.
Desactivar el
conmut ador en carga
Esta opción tiene el mismo efecto que fijar el cambiador de
tomas a su posición neutra (ningún ajuste de tensión).
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.
1.6
6
Límites de Tensi
Tensión
ón / Carga
Carga
En este cuadro defina los umbrales de las condiciones anormales alarma (sobrecargas,
subtensiones y sobretensiones)
sobretensiones) seleccionando los límites de carga de los equipos, tal como se
especificaron en la base de datos de los equipos y/o aplicando un factor de categoría límite.
Potencias
nominales de
los equipos
Seleccione una de las cinco Potencias nominales de los equipos .
“Nominal” ha sido configurado en la base de datos de los equipos.
Usted puede cambiar el texto que describe los valores de las
Potencias nominales de los equipo s en el cuadro de dialogo que se
obtiene seleccionando Arc
Archi
hi vo > Preferen
Pref erenci
cias
as , en la pestaña Texto .
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
21
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Potencias
nominales de
disp. de
protecc.
Seleccione los criterios de las potencias nominales de los dispositivos
de protección que usará para calcular las cargas de los dispositivos de
protección. Escoja entre Usar las potencias nominales de los
equipos , Umbral de disparo nominal y Ajus
Aj ustes
tes indi
in di vi du
duales
ales .
Categorías
de los límites
Además de las potencias nominales seleccionadas, usted puede
definir un factor de límite de carga. Defina un nivel de sobrecarga
separado para las condiciones de funcionamiento como un porcentaje
de la potencia nominal seleccionada. Se pueden definir cinco
condiciones de funcionamiento como Nominal, Planificación y
Emergencia .
Escoja una de las categorías de límites y marque la opción Apl icar
ic ar
los factores de límites de carga . Si se van a aplicar estos factores
opcionales de límites de carga, los seleccionados se verán de color
azul.
Si no desea usar los términos “Nominal”, “Planificación” y
“Emergencia”, puede cambiarlos usando el menú Arc
Archi
hi vo >
Preferencias bajo la pestaña Texto . Escriba el texto en
en la etiqueta
que
describirá
los en
Umbrales
de alarma de capacidades en las
diferentes
ventanas
que se utilizarán.
22
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Límites de
tensión
1.
1.7
7
Para cada condición de funcionamiento, usted puede especificar los
límites de tensión Alto y Bajo que usaran para señalar cualquier
componente de la red que
que viole estos límites.
límites. Estos valores son los
únicos criterios para evaluar si un componente está experimentando
alta o baja
baja tensión. No afectan el cálculo.
Cuando se selecciona la opción Ap
Aplilicar
car los
lo s facto
fac tores
res de límit
lím it es de
carga, el nivel de funcionamiento escogido en las Categorías de
límites se activa y su límite de tensión asociado también se
selecciona.
Opcio
Opciones
nes de salida
salid a
Después de haberse completado el análisis de flujo de carga, usted tiene a su
disposición diferentes opciones de salida. Estas opciones permiten la generación automática de
los reportes seleccionados y la presentación de los resultados en el diagrama unifilar.
Le permite obtener el reporte
reporte de iteraciones del flujo de carga. Consulte
Mostrar el
el
capítulo
1.8
Resolución
del flujo de carga si necesita más detalles.
reporte
Esta es una opción útil si no se encuentra ninguna solución, ya que
sobre las
iteraciones usted podrá revisar el Reporte de iteraciones y tratar de identificar la
porción de red que probablemente esté causando el problema.
Al activar esta opción, se puede escoger la opción Utilizar el mismo
reporte de iteraciones . Esta última opción actualiza el reporte de
iteraciones existente en vez de crear uno nuevo al final de cada
simulación.
Mostrar el
dialogo de
estado
Muestra la ventana de estado
que indica los parámetros
usados e indica si se encontró
sumario
alguna
condición
anormaly
(sobrecarga,
baja tensión
alta tensión).
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
23
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Active la casilla de opción Seleccionar correspondiente a cada opción de reporte que
desee activar. Use el botón Agr egar para crear la lista de reportes que se mostrará y use el
menú desplegable para escoger las etiquetas de resultados apropiados, código de colores y
configuración de los indicativos de herramientas que se mostrarán.
24
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.
1.8
8
Re
Resoluc
solución
ión del flujo de carga
Después de haber definido los parámetros del análisis de flujo de carga, pulse el botón
Guardar si desea guardar permanentemente
permanentemente los parámetros en su disco. Esto es útil solamente
solamente
si desea volver a usar los mismos parámetros como parámetros predeterminados para estudios
futuros.
Pulse el botón Ejecutar para arrancar el
el análisis. Dependiendo del método de cálculo
cálculo
seleccionado, se mostrarán los siguientes reportes de iteraciones (si se seleccionó la opción
Mostrar reporte de iteraciones).
Con el método de cálculo de Caí
Caída
da de tensió n , aparece el siguiente reporte:
En cada iteración, el flujo de carga calcula la tensión en cada tramo
tramo de la red. Compara
los nuevos valores con los valores que calculó en la iteración precedente y señala el tramo donde
la tensión cambió más (Máx dV en %). El proceso continúa hasta qu
quee se encuentra una solución
o hasta que se alcanza el número máximo de iteraciones.
Con los métodos Fast Decoupled , Newton-Raphson y Gauss-Seidel , aparece el
siguiente reporte de iteraciones:
Los criterios de convergencia para estos métodos son dP (Potencia activa) y dQ
(Potencia reactiva) con respecto a la tolerancia de cálculo especificada en los parámetros de
cálculo.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
25
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Inadaptaciones
(Mismatches)
Son la diferencia entre la potencia especificada y la calculada en
una barra. En cada iteración, el software devuelve la mayor
inadaptación y la barra afectada. dP y dQ son respectivamente la
inadaptación más grande de potencia activa y de potencia reactiva.
Ambas se expresan en per-unit de la base MVA (no en MW y
MVAR directamente).
(Ejemplo: dP = .7743E-01 significa 0.07743 x 100 MVA = 7.743
MW.)
Barra es la barra donde ocurre la correspondiente inadaptación
(dP o dQ). Examine aquella parte de la red si el cálculo no
converge.
Lista dos números en cada una de las seis columnas, en la forma
N/M. Esto significa que N dispositivos de tal tipo han sido fijados a
sus límites en la presente iteración y que M dispositivos si no
excederían sus límites:
Aj
Ajus
ustes
tes
Área Significa que el flujo de potencia activa (MW) especificado de
un área a la otra no puede ser satisfecho y el flujo se fijó al
máximo posible.
Gen Significa que se alcanzó el límite de potencia reactiva de los
generadores.
TCV Significa
la tomauno
deldetransformador
tensión haque
alcanzado
sus límites. con regulación de
TCQ Significa que la toma del transformador con regulación de
potencia reactiva ha alcanzado uno de sus límites.
TCP Significa que la toma del Transformador desfasador ha
alcanzado uno de sus límites.
DCL Significa que uno de los ángulos del convertidor ha alcanzado
su límite en una línea de alta tensión continua.
Consejos:
26
•
Si desea, usted
usted puede revisar este reporte para
para ver si hay
dispositivos con perpetuo ajuste.
•
Si los hay, trate de cambiar los parámetros
parámetros de por lo menos uno
antes de volver a ejecutar la simulación.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.9
Resultados
1.9.1
Reportes
Para seleccionar y pedir que se muestren los reportes, pulse el botón
situado en la
barra de herramientas Simulación o escoja Reporte > Reporte de los cálculos en el menú.
.
He aquí algunos ejemplos de reportes que se pueden escoger.
Ejemplo de Reporte sumario de Flujo de carga
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
27
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Notas sobre el reporte del Resumen de flujo de carga:
1. Diferencias entre
entre la carga leída (non ajustada) y la carga utilizada:
a. Carga leída: Carga total conectada a la red, es decir la suma de cada punto
de carga individual.
b. Carga utilizada:
utilizada: Carga total utilizada para
para el análisis de flujo de carga. Este
valor puede diferir del de la carga ya que está influenciado por los factores de
escala de la carga, por el modelo de carga de sensibilidad de la tensión y por
el umbral de tensión de la impedancia constante.
2. Costo anual de las pérdidas del sistema: CYME anualiza
anualiza primero las pérdidas kW
calculadas por medio del análisis de flujo de carga tomando en cuenta el factor de
carga definido para cada red ( Editar > Agregar red > pestaña Demanda, cuadro de
grupo Pérdidas anuales ). Después, el Costo de las pérdidas definido en las
Propiedades del reporte sirve para calcular el costo anual total.
Ejemplo de Reporte de la Carga de los alimentadores
Ejemplo de reporte de Flujo de carga detallado
Consulte el capítulo sobre el menú Reporte en el Manual de Referencia para saber más
sobre los diversos comandos disponibles para usar los formularios de reporte predefinidos y/o para
generar reportes sofisticados definidos por el usuario, particularmente el uso de la plantilla XSL.
28
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.9.
1.9.2
2
Reporte
Reporte por tramo indiv idual
Para ver el reporte por tramo individual, active primero el “Cuadro de caída de tensión”
mediante Mostrar > Cuadro
Cuadro d e resultados > Cuadro
Cuadro d e flujo de carga. Luego pulse
pulse sobre un
tramo en la ventana del diagrama unifilar.
Consejo:
Use el atajo de teclado <Ctrl> + <V> para ocultar o mostrar el Cuadro de
flujo de carga.
La descripción de los datos predeterminados indicados en el cuadro de resultados de
flujo de carga se detalla a continuación. Note que se puede personalizar el contenido del cuadro
de resultados de flujo de carga. Consulte el capítulo Personaliz
Personalizar
ar (cuadros de resultados) en el
Manual de Referencia.
V base
Esta tensión refiere a la tensión de base definida en el cuadro de
diálogo obtenido seleccionando Arc hivo
hi vo > Parámetr
Parám etros
os de
sistema.
Actual V
× Base
v=
Nominal V
kVLL
Tensión línea a línea en el lado secundario, expresada en kV.
KVLN
Tensión línea-neutro en el lado secundario, expresada en kV.
i (A)
Corriente de fase, en Amperios, que circula en el sub-tramo.
kVA
Potencia aparente que circula en el sub-tramo.
kW
Potencia real o activa que circula en el sub-tramo.
kVAR
Potencia reactiva que circula en el sub-tramo.
Selección del emplazamiento
emplazamiento de los resultados
resultados mostrados. Vea el
diagrama de abajo y recuerde que un tramo, teniendo en cuenta
su estructura, puede tener tres sub-tramos.
Uno o dos círculos no se activarán si no hay ningún equipo
conectado, lo que dividiría el tramo en sub-tramos.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
29
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Las tres ubicaciones para medir la corriente, la potencia y la tensión
tensión
Nota:
Colores en el cuadro de resultados de flujo de carga.
Los colores en el cuadro de resultados indican las condiciones de sobrecarga
y de subtensión o sobretensión de acuerdo a los umbrales límites de carga
definidos en la pestaña Límites de tensión/carga obtenida por medio del
menú Anál isis
is is > Flujo
Flu jo de carg
c arga
a.
Los colores de alarma (como fueron definidos en la codificación por colores
de las condiciones anormales) aparecen en el cuadro de resultados aún si
desactivó la función de codificación de colores del diagrama unfiilar (Mostrar
> Opciones de visualización ; oprimir el botón Modificar del cuadro de
grupo Símbolos para obtener el cuadro de dialogo Símbolos – Símbolos
por omisión , y diríjase al ítem Condicion es anormales
anormales de la lista de árbol).
Nota:
Los valores negativos aparecerán si la potencia circula del lado carga hacia el
lado fuente ya que el flujo (de corriente y de potencia) se define como positivo
en el otro sentido.
Pulse el botón
para obtener el cuadro de dialogo Se
Selección
lección de gráficos . Consulte
el tramo 1.9.3 Gráficos para obtener más precisiones.
Tres botones
botones del cuadro
cuadro de resultado
resultadoss (
) ayudan
ayudan a monitorear
monitorear diversos
diversos
emplazamientos. Consulte el capítulo sobre el menú Personalizar en el Manual de Referencia,
bajo Cuadros de resultados.
30
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.9.3
Gráficos
El botón
dentro del Cuadro de flujo de carga y en la barra de herramientas
Simulación le permite obtener el cuadro de dialogo Selección de gráficos en el que podrá
escoger los gráficos a trazar (Perfil de tensión, Perfil kVA, Perfil kVAR, etc.) en la red, desde la
subestación hasta el nudo del tramo activo.
Apl ic
icar
ar a permite al usuario graficar los resultados de simulación de los alimentadores o
de un nudo, tramo o grupo de tramos seleccionado.
La opción Filtro sirve para restringir la búsqueda de resultados en función de los filtros
definidos por el usuario. Lea el capítulo
capítulo Personalizar > Filtros en el Manual de Referencia para
más informaciones.
Escoja el gráfico deseado en la lista y pulse el botón Graficar para visualizar los gráficos.
Gráfico de Perfil de tensión
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
31
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Después de haberlo trazado, podrá imprimir el gráfico seleccionado escogiendo Arc
Archi
hi vo
> Imprimir .
Note que el Cuadro de resultados de flujo de carga (si aparece) se sobrepondrá al
gráfico. Podrá ocultarlo temporalmente cerrando su ventana.
ventana. (Presione <Ctrl> + <V>
<V> para
recuperarlo.)
Consejo:
Todo cambio a la red, como agregar una carga, provocará que el
programa
anule todos los resultados de análisis y que desaparezca el
cuadro
de resultados.
Para personalizar los gráficos, escoja el menú
m enú Personalizar > Gráficas (o pulse el botón
Personalizar del cuadro de dialogo Selección de gráficos ). Consulte el capítulo
capítulo Personalizar
(Gráficos) en el Manual de Referencia.
1.9.4
1.9
.4
Etiquetas
Etiqu etas del diagr ama unifil
uni fil ar
Los resultados de flujo de carga pueden ser mostrados en el diagrama unifilar (ver el
ejemplo de abajo). Usted puede escoger y personalizar
personalizar las capas de etiquetas
etiquetas usando la barra
barra
de herramientas Capa de etiquetas . Usted puede crear y personalizar
personalizar totalmente su propia
propia capa
de etiquetas de resultados; basta con seleccionar Personalizar > Textos y etiquetas . Consulte
el Manual de Referencia para obtener más información.
Etiquetas de reporte en el Diagrama unifilar
Consejo:
32
También se puede usar los Indicativos de herramienta o “tooltips” para
que se muestre el contenido de
de la etiqueta. Pose el ratón sobre
sobre un tramo
para obtener
obtener su indicativo de herramienta.
herramienta. Se puede modificar su
contenido en el cuadro de grupo Indicativos de herramienta del cuadro de
dialogo obtenido con Mostrar > Opciones de visualización .
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
1.9.
1.9.5
5
Codificación de colores en el diagrama unifi lar
Usted puede atribuir una codificación de colores al diagrama unifilar basada en los
resultados del flujo de carga.
carga. Escoja en una lista de capa
capass de colores predefinida
predefinida o cree su
propia codificación de colores. Puede escoger la capa de codificación de colores activa usando
la barra de herramientas Capa (de codificación por colores). Usted puede crear y personalizar
totalmente su propia codificación por colores usando Personalizar > Codificación por color .
Consulte el Manual de referencia para obtener más
m ás detalles.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
33
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Consulte el capítulo Opciones de visualización del Manual de Referencia para saber
cómo personalizar y crear nuevas capas de codificación por colores para e diagrama unifilar.
También puede pedir que se señalen las condiciones anormales en el diagrama unifilar
pulsando en el icono
que se encuentra en la barra de herramientas Análisis.
.
1.
1.10
10 Resol
Resoluci
ución
ón de problemas
pro blemas de convergenci
con vergencia
a
Ciertas redes pueden presentar problemas de convergencia o no converger en absoluto.
Este capítulo le dará algunas sugerencias sobre lo que se debe buscar.
1.10.1
1.1
0.1 Método de caída de tensió n
Cuando el método de cálculo de Caída de tensión falla en converger, se recomienda
seguir los siguientes pasos que le ayudarán a identificar las causas probables de la no
convergencia.
1. Active la opción Mostrar el reporte sobre l as iteraciones en la pestaña Parámetros
del cuadro de dialogo Análisis del flujo de carga.
2.
Suprima las restricciones de los dispositivos activando la casilla de opción Quitar
todas las restricciones en la pestaña Parámetros del cuadro Análisis del flujo de
carga. Si el flujo de carga converge, examine los ajustes de los parámetros
parámetros de los
reguladores, cambiadores de tomas y generadores.
3.
Trate de reducir el factor de carga
carga hasta que el flujo de carga conve
converja.
rja. Por ejemplo,
trate un factor de carga de 70% (factor de carga global =70%) y continúe reduciendo
el factor de carga hasta que
que el flujo de carga converja. Después de haber hallado
una solución, indique las áreas con bajas tensiones e investigue aquellas que
contengan potencialmente grandes cargas o impedancias.
4.
Si nota que el Máx dV aumenta regularmente en el reporte de iteraciones, verifique
los datos de entrada
entrada para los componentes
componentes conectados al
al tramo indicado. Busque
las impedancias muy elevadas.
Consejos:
5.
34
•
Verifique que la tensión
tensión del transformador se haya
haya ingresado
en kV y no en Voltios.
Por ejemplo, 480 V es 0.48 kV y no 480 kV.
•
Asegúrese de que el largo de las líneas y cables respete
respete el
el
sistema de unidades especificado.
•
Por ejemplo 15000 pies equivale a 2.84 mi y no a 15000 mi.
Si nota que el Máx dV dismin uye constantemente en el reporte de iteraciones pero
permanece superior a la tolerancia de solución especificada cuando se alcanza el
número permitido de iteraciones, trate de aumentar el número de iteraciones antes
de lanzar una nueva simulación. Ver An
Análi
áli sis
si s > Flujo
Flu jo de carga
car ga , pestaña
Parámetros.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
6.
Si ve que el Max dV aumenta y después aumenta repetitivamente y luego
disminuye en el reporte de iteraciones, busque una carga muy alta aguas abajo de
una gran impedancia.
7.
Verifique los parámetros de los condensadores conmutados, de los reguladores, de
los transformadores conmutadores de tomas en carga y de los generadores.
Asegúrese que los parámetros de control
c ontrol sean adecuados.
Consejo:
El botón Cancelar permite interrumpir el cálculo antes que se hayan
efectuado todas las iteraciones permitidas, en caso que no converja
el cálculo. Úselo para no perder tiempo.
tiempo.
1.10.2
1.1
0.2 Métodos Gauss-Seidel,
Gauss-Seidel, F
Fast
ast Decoupl
Decoupl ed y Newton-Raphso n
Para estos métodos, el Reporte de iteraciones mostrará los nombres de las barras que
podrían tener problemas (carga reactiva elevada, ramales
ram ales con alta reactancia, errores de entrada
de datos, por ejemplo).
La convergencia falló debido a una carga excesiva en la barra CCC138
1. Si las desada
desadaptaciones
ptaciones aumentan co n regularidad, verifique los datos que definen
aramales
los equipos
conectados
larra
s barras
indicadas.
los datos
dato
de todosUna
los
conectados
a la abarra
balas
y en particular
particu
lar laBusque
impedancia
dels ramal.
impedancia muy alta o baja en el ramal puede ser la causa del problema.
Consejos:
Asegúrese que las impedancias de los transformadores hayan sido
ingresadas en p.u. (0.075), y no en porcentaje (7.5).
Asegúrese que las longitudes de línea y de cable usen la misma
unidad de longitud que la que sirve para definir la impedancia. (por
ej.: 200 m equivale a 0.200 km).
2. Si las desadaptaciones aumentan y disminuyen y los dispositivos se ajustan en
cada iteración, intente resolver sin restricciones. Si el cálculo converge,
converge, entonces
podrá determinar el problema según los resultados obtenidos (por ejemplo,
exigencias excesivas de VAR).
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
35
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Consejo:
A veces sucede que el usuario definió que dos aparatos controlen
la tensión en la misma barra.
3. Si el método Fast-Decoupled o Newton-Raphson no converge aunque desactive las
restricciones, pruebe con el método Gauss-Seidel. Pe
Permit
rmit a más iteraciones con
este método .
4. Si las desadaptaciones disminuyen con regularidad pero son superiores al nivel
de tolerancia definido, al agotar el número permitido de iteraciones, trate de aumentar
el número de iteraciones antes de volver a resolver el sistema, o desactive antes la
opción “Arranque a 1.0 p.u.” de la zona de grupo Opciones de cálculo de la pestaña
Parámetros del cuadro de diálogo Análisis de flujo de carga y vuelva a ejecutar la
simulación.
5. Si las desada
desadaptaciones
ptaciones d isminu yen regularmente y aumentan repentinamente
repentinamente , la
solución (si existe) puede situarse cerca de un punto inest
inestable.
able. Trate de resolver su
red modificando sucesivamente un caso parecido ya resuelto.
1.10.3
1.1
0.3 Redes con tensiones anormales
Este capítulo le dará algunos consejos de base sobre la resolución del flujo de potencia
donde se esperan tensiones de barra muy altas o muy bajas.
Ciertas soluciones de flujo de potencia (realistas o no) requieren que las tensiones de
ciertas barras alcancen valores muy altos ( > 1.10 p.u.) o muy bajos (< 0.80 p.u.) para que los
cálculos converjan.
Ejemplos:
•
Pequeños generadores
generadores aislados, como los generadores
generadores de
emergencia, con cargas elevadas.
•
Redes industriales
industriales que funcionan sin conexión a una red de
distribución de energía eléctrica.
•
Pequeñas compañías de electricidad con cargas ligeras conectadas
a largas líneas de transmisión.
A continuación presentamos una técnica útil que podría ser aplicada a cada uno de los
casos siguientes:
1.
Si se toma en cuenta solo un generador en una red con cargas elevadas , y
usted trata de simular maniobras con tensiones bajas, regule la tensión deseada
de la barra del generador a un valor cercano al previsto
previsto (por ej.: 0.85 pp.u.).
.u.). Un
generador solo puede funcionar como una máquina de referencia (Swing
Machine) (por lo tanto tiene potencia ilimitada), pero si la solución demuestra que
la producción en MW y en MVAR se sitúa en la gama del generador real, la
solución será válida. Sin embargo pueden haber
haber varias
varias soluciones
soluciones válidas.
válidas.
Use el método por tanteos con el kV de servicio para tratar que el generador
resultará en tensiones más
produzca el máximo de potencia reactiva, Qmax. Esto resultará
elevadas.
2.
36
Si trata de estimar qué cantidad de carga puede llevar un generador
generador aislado ,
use la misma técnica y ejecute varios análisis de flujo de potencia, aumentando
gradualmente la carga, hasta que la potencia suministrada por el generador
alcance el límite de la máquina real.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
3.
Si hay más de un generador, emplee la misma técnica. Un generador
generador opera
como una máquina de referencia (Swing), por supuesto.
supuesto. En caso fuera necesario,
ajuste los otros generadores para que Qmin y Qmax se aumenten artificialmente
(haga que Qmin = − Qmax). Si el resultado muestra
muestra que la potencia
potencia de salida MVAR
se encuentra en los límites realistas
realistas del generador, la solu
solución
ción es válida. [La idea
es dar libertad de cálculo para producir iteraciones hacia una solución inusual.]
4.
Si
largas
línea
s de que
transmis
ión sque
in carga
contri buyen
con demasiados
demasia
a la
red, líneas
de modo
se prevé
las tensiones
alcancen
valores dos
muyMVAR
altos,
aplique la misma técnica y fije los kV de servicio de la barra del generador a un
valor cercano al deseado (por ej.: 1.20 p.u.).
p.u.). (Sin embargo varias soluciones
soluciones son
posibles).
Use el método de tanteos con los kV de servicio para lograr que el generador
produzca (o absorba) su potencia reactiva mínima, Qmin. Esto resultará en
tensiones lo más bajas posibles.
1.10.4
1.1
0.4 Funcionami
Funci onamiento
ento paralelo de los generadores
generadores
Esto se aplica a más de un generador
generador conectado a una barra. Los generadores no
necesitan pertenecer al mismo tipo.
tipo. Esta nota explica eell reparto de potencia
potencia entre generadores
generadores
conectados a la misma barra.
•
Los Generadores fijos son considerados como cargas constantes (negativas) en
MW y MVAR. La generación fija no afecta lo siguiente.
siguiente.
•
Los Generadores de referencia (“Swing”) comparten la potencia activa y reactiva
requerida en partes iguales, sin importar la potencia nominal en MVA.
•
Los Generadores de tensión controlada producen cada uno su propia generación de
potencia activa específica (Pgen). Su parte de potencia reactiva requerida
requerida en la
solución (Qgen) se calcula así:
Qgen
Qg
en - Qm
Qmin
in
× (qmax - qmin)
q = qmin +
Qmax
Qm
ax - Qm
Qmin
in
Donde:
- qmin y qmax son los límites reactivos de este generador específico.
-
Qmin Qmax
definen
la suma de alos
tensiónycontrolada
V-C conectados
la qmin's
barra. y qmax's de los generadores con
- Qgen representa la generación de potencia reactiva en la barra.
Si los generadores de referencia (“Swing”) y los genera
generadores
dores de tensión control ada
están conectados a la misma
m isma barra, entonces cada generador V-C produce propia potencia activa
especificada y los generadores Swing se comparten el exceso de potencia activa generada.
En tal caso, la potencia reactiva asignada a cada generador con tensión controlada V-C
se calcula de otro modo.
Si Qgen es mayor que Qmax , cada generador de tensión controlada genera su qmax , o
si Qgen es menor que Qmin, cada generador de tensión controlada genera su qmin . En ambos
casos, los generadores swing comparten el exceso.
CAPÍTULO 1 – ANÁLISIS DE FLUJO DE CARGA
37
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Capítulo
Ca
pítulo 2
Análisis de fallas
El análisis de fallas (comando de menú An
Análi
álisi
siss > Anál
A nális
isis
is de fallas
fal las ) proporciona una
serie de herramientas que ayudan a los ingenieros especializados en redes eléctricas a estudiar
el impacto de las fallas que pueden producirse en sus redes.
El programa Análisis de fallas le puede ayudar a:
•
Diseñar y seleccionar los aparatos
aparatos de corte
corte (interruptores
(interruptores automáticos,
aparamenta de conexión, etc.)
•
Determinar los ajustes de los dispositivos de protección del sistema (fusibles,
relés, etc.)
•
Determinar el efecto de las corrientes de falla sobre los diferentes componentes
de sistema como los cables, líneas, ductos de barras, transformadores, etc.
•
Evaluar el efecto de los distintos tipos de cortocircuitos
cortocircuitos de diferente
diferente gravedad
gravedad
sobre el perfil de tensión global del sistema.
análisislasdecorrientes
Cortocircuito
constituye
herramienta
de análisis
de gran
utilidad. ElCalcula
corr
ientes de falla
máximasuna
y mínimas
en cada
tramo
tramo dedela fallas
red. También
puede calcular el impacto de una falla simple ( Flujo de falla) en una red/nudo/línea/cable
seleccionado a nivel de toda la red.
El menú Análisis de fallas también incluye otras herramientas que ayudan a localizar e
identificar las fallas eficazmente como por ejemplo:
1
Análisis Huecos de tensión
•
2
Estudia el impacto de una reducción súbita de
de la magnitud de
de la tensión
causada por fallas en la red u otras perturbaciones como el arranque de un
motor o sobrecargas.
Análisis Localizador de fallas
•
3
Evalúa las ubicaciones posibles de una falla en la red.
Análisis de fallas serie
•
4
Evalúa las condiciones de impedancias
impedancias en las líneas
líneas de circuito abierto o
asimétricas de la red.
Análi
An
álisi
siss de
d e fallas
fal las si
simu
multlt áneas
•
Estudia el impacto de tener
tener fallas en diferentes puntos simultáneamente en
la red.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
39
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.
2.1
1
Análisis de cortocircu
corto circuito
ito
Al calcular los niveles de cortocircuito en todas las barras y nudos, el cálculo de
cortocircuito convencional no sigue las recomendaciones de ninguna norma particular y se basa
en los siguientes postulados:
• La tensión de pre-falla a ser considerada se define por el usuario entre las
opciones
de usardelauntensión
de la resolución
flujo denominal,
carga. la tensión de servicio o la tensión obtenida
•
La inclusión de la contribución procedente de los motores y generadores es
opcional, salvo la de los generadores de fuente y “swing” que se incluyen
automáticamente.
•
El usuario
usuario puede escoger utilizar las impedancias
impedancias subtransitorias,
subtransitorias, transitorias o
de régimen permanente para calcular la corriente de falla.
Al calcular el cortocircuito en el dominio de fase, se emplea el método de análisis nodal
aumentado modificado. Este método se basa en el enfoque de matriz hueca.
Al calcular el flujo de falla resultante de una falla en una ubicación determinada, las
siguientes suposiciones y limitaciones están presentes:
Suposiciones de cálculo:
•
El usuario define la tensión de
de prefalla que se considerará en el cálculo entre
entre las
opciones: tensión nominal, tensión de servicio y tensión obtenida a partir de un
análisis de un flujo de carga.
•
Los motores se consideran
consideran ser fuentes de
de inyección
inyección de corriente en serie
serie con las
impedancias (transitoria, subtransitoria o en régimen permanente) seleccionadas
del motor específico.
•
Los generadores,
generadores, durante
durante la falla, son representados por sus
sus impedancias
(transitoria, subtransitoria o en régimen permanente) seleccionadas.
•
La fuente
fuente del
del diagrama
diagrama unifilar se considerará
considerará como fuentes infinitas limitadas
solo por su impedancia conectada en serie.
•
Los dispositivos
dispositivos de protección (fusibles, reconectadores) no pueden reaccionar lo
suficientemente rápido así que se les considerará “fijados”. Esto se aplica
también a los equipos automatizados (cambiadores de toma bajo carga (LTC),
reguladores, etc.).
Limites de cálculo:
cálculo:
•
Se considera
considera que las cargas y condensadores shunt son cargas
cargas de
de impedancias
impedancias
constantes.
•
Un cálculo de flujo de falla no puede
puede usar la tensión de pre-falla
pre-falla basada en un
flujo de carga si la configuración de la red no proporciona una solución de flujo
de carga convergente.
Para abrir el análisis, seleccione Anál is
isis
is > Anál isis
is is de fallas
fal las > Corto
Cor toci
circ
rcui
ui to en la
barra de menús o Cortocircuito en la lista de análisis disponibles de la barra de herramientas
Simulación .
40
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Pulse el botón Ejecutar simulación
de la barra de herramientas Simulación para
abrir el cuadro de diálogo Cortocircuito convencional.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
41
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.1.1
2.1.
1
Pestaña Cálculo
Cálcu lo
Esta pestaña le permite escoger el modo de cálculo y determinar la falla cuando se
analiza una falla simple.
2.1.1.
2.1
.1.1
1 Modo de cálculo
cálcu lo
Quatro modos de cálculo están a su disposición:
42
Nivelesslos
Nivele
denudos
cortocircu
ito sentodos
y barra
barras
Dominio de fase
Calcula, en total
el dominio
fase, la
corriente
de
cortocircuito
en todas de
las barras
y nudos
usando
el método de análisis nodal aumentado modificado.
Niveles de cortocircui to en
Niveles
todos los nudos y barra
barrass Dominio de secuencia
Calcula, en el dominio de secuencia, la corriente de
cortocircuito total en todas las barras y nudos usando
el método convencional.
Tension
Tension es y corrientes de
flujo de falla – Dominio de
fase
Calcula, en el dominio de fase, el efecto de una falla
aplicada en un punto monofásico. Las corrientes
corrientes y
tensiones en todos los tramos/nudos de la red
respectiva se determinarán para ilustrar el impacto de
la falla a través de la red.
Tension
Tension es y corrientes de
flujo de falla – Dominio de
secuencia
Calcula, en el dominio de secuencia, el efecto de una
falla aplicada en un punto monofásico. Las corrientes
y tensiones en todos los tramos/nudos de la red
respectiva se determinarán para ilustrar el impacto de
la falla a través de la red.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.1.1.
2.1
.1.2
2 Ubicación
Ubicaci ón de la falla
Cuando se selecciona el modo de cálculo “Tensiones y corrientes de flujo de
falla” (dominio de fase o dominio de secuencia), la zona de grupo Ubicación de la falla se
activa permitiendo así al usuario que defina la ubicación en que aplicará la falla.
Ubicación
Permite al usuario determinar la ubicación donde se aplicará la falla.
La falla Según
se puedelo aplicar
un nudo,
a unauna
barra,lista
a una
o a los
un
cable.
que en
haya
escogido,
delínea
todos
nudos/barras/líneas/cables disponibles en la red aparecerá para que
usted pueda escoger.
A % de la
la
longitud del
conductor
Cuando se va a aplicar una falla en una línea o cable, esta opción se
vuelve disponible.
Se usa para especificar la ubicación de una falla deslizante, si se
desea. Escriba un porcentaje
porcentaje de la línea o cable seleccionada para
que se calcule la falla en la ubicación especificada sin tener que dividir
la línea en secciones usando otras barras adicionales.
2.1.1.
2.1
.1.3
3 Tipo de falla
A la vez que se activa el cuadro de grupo “Ubicación de la falla”, el cuadro de
grupo “Tipo de falla” se activa por igual cuando se selecciona “Tensiones y corrientes de
flujo de falla” (dominio de fase o de secuencia).
Tipo
Usted puede seleccionar el tipo
tipo de falla. Puede ser: LLL,
LLL, LL, LL-T, L-T o
Todos los tipos. Cuando se escoge esta opción, todas las fallas
fallas shunt se
calculan en la ubicación deseada.
Si el cálculo de flujo de falla se efectúa en el dominio de fase, el tipo de falla
LLLT también estará disponible.
Fase
Además
del también
tipo se
de puede
falla
seleccionado,
especificar en qué fase se aplicará el
tipo de falla.
Nota: Cuando se selecciona “Todos los tipos” en el campo “Tipo”, las
opciones “Por omisión” y “Todos” se vuelven disponibles en el campo
“Fase”. La opción “Por
“Por omisión” significa que
que solo una fase
fase típica se
analiza por tipo
tipo de falla. Por ejemplo, la fase A se escoge
escoge para una
falla LT, AB se escoge para una falla LL y LLT y ABC se escoge para
una falla LLL. Cuando se selecciona “Todos” en el campo Fase, la
falla LLL se analiza en la fase ABC, las fallas LLT y LL se analizan en
las fases AB, BC y CA y la falla LT se
s e analiza en la fase A, B y C.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
43
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Los tipos de fallas que se pueden
pueden analizar son:
son: LLL, LL, LLT y LT. Como se
mencionó, si el análisis se efectúa en el dominio de fase, el tipo de falla LLL-G también
estará disponible para ser escogido. El programa calcula las impedancias equivalentes
de secuencia directa y de secuencia homopolar de cada tramo, tal como se ven desde el
lugar donde se produce la falla. Los generadores se agregan automáticamente.
Fa
Falla
lla tr ifásica
En el cálculo del dominio de secuencia, la falla trifásica (LLL) y la falla trifásica a
tierra (LLLT) son lo mismo.
sigue:
La corriente al final de una línea o cable o en un nodo o barra se calcula como
I LLL
=
V
Z1 + Zf
Donde:
•
V = tensión pre-falla línea a neutro. Defina esta variable usando el bloque
Tensión prefalla de la pestaña Parámetros .
•
Z1 = impedancia
impedancia de secuencia
secuencia positiva entre el punto de la falla y la
•
subestación, incluyendo la impedancia de la subestación.
Zf = impedancia de la falla misma. Defina esta variable con Anál isis
is is >
Anál isis
is is de fall
f allas
as > Cor toci
to circ
rcui
ui to , pestaña Parámetros.
•
Los factores
factores de seguridad Kmax y Kmin pueden
pueden aplicarse
aplicarse a las
las corrien
corrientes
tes de
falla calculadas. Defina esta variable por
por medio de Anál isis
is is > An
Análi
álisi
siss de
fallas > Cortocircui to , pestaña Parámetros.
Fa
Falla
lla bi fásica a ti erra
El cálculo de la falla LLT se efectúa calculando las corrientes de falla en las fases
B y C usando:
I a1
V
=
* Z 0 + Zf + 3Zg ) 
 Z1 + Zf + (Z 2Z+0Zf
+ Z) 2(+ 2Zf
+ 3Zg 


Z 2 + Zf

Z 0 + Zf + 3Zg


+
+
+
Z
Z
Zf
Zg
2
0
2
3


I a 0 = − I a1 * 


+
+
+
Z
Z
Zf
Zg
2
0
2
3


I a 2 = − I a1 * 
I LLG _ b = I a 0 + a 2 I a1 + aI a 2
I LLG _ c = I a 0 + aI a1 + a 2 I a 2
I LLG _ T = I LLG _ b + I LLG _ c
44
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Donde:
•
V = tensión de pre-falla línea a neutro.
neutro. Defina esta variable usando el bloque
Tensión prefalla de la pestaña Parámetros .
•
Z0 = impedancia acumulada de
de secuencia homopolar entre el punto
punto de la
falla y la subestación, incluyendo la impedancia de la subestación.
•
Z2 = Z1 puesto
pue
que se presume que las
las impedancias de secuencia
secuencia positiva
positiva y
negativa
sonsto
idénticas.
•
Zf = impedancia de la falla misma. Defina esta variable seleccionando
Anál isis
is is > Anális
Anál isis
is de fall
f all as > Cor to
toci
circ
rcui
ui to , pestaña Parámetros.
•
Zg = impedancia a tierra de la falla misma. Defina esta variable por medio
de Anál is
isis
is > Anál is
isis
is de fall
f allas
as > Cort
Co rtoc
ocirir cuit
cu it o , pestaña Parámetros .
•
Los factores
factores de seguridad Kmax y Kmin pueden
pueden aplicarse a las
las corrie
corrientes
ntes de
falla calculadas. Defina esta variable por
por medio de Anál isis
is is > An
Análi
álisi
siss de
fallas > Cortocircui to , pestaña Parámetros.
Falla l ínea-línea
ínea-línea
I LL
=
3 *V
2 Z1 + Zf
Donde:
•
V = tensión nominal de pre-falla línea a neutro. Defina esta variable
usando el bloque Tensión
Tensión prefalla de la pestaña Parámetros .
•
Z1 = impedancia de
de secuencia positiva cumulativa entre
entre el
el punto
punto ddee la
falla y la subestación, incluyendo la impedancia de la subestación.
•
Zf = impedancia de la falla misma. Defina esta variable con An
Análi
álisi
siss >
,
pestaña
.
Análi
An
álisi
siss de
d e fallas
fal las > Corto
Cor toci
circ
rcui
uito
to
Parámetros
•
Los factores de seguridad Kmax y Kmin pueden aplicarse a las
corrientes de falla calculadas.
calculadas. Defina esta variable por medio de
Análi
An
álisi
siss > Análi
An álisi
siss de
d e fallas
fal las > Corto
Cor toci
circ
rcui
ui to , pestaña Parámetros .
Falla línea monofásica a tierra
I LG
=
3 *V
2 Z1 + Z 0 + 3Zg
Donde:
•
V = tensión nominal de pre-falla línea a neutro. Defina esta variable
usando el bloque Tensión
Tensión prefalla de la pestaña Parámetros .
•
Z1 = impedancia de secuencia positiva acumulada entre
entre el punto de la
falla y la subestación, incluyendo la impedancia de la subestación.
•
Zg = impedancia a tierra de la falla misma. Defina esta variable por medio de
Análisis
Anális
is > Anális
Anál isis
is de fall
f all as > Cortocir
Corto circui
cuito
to , pestaña Parámetros .
•
Z0 = impedancia de secuencia
secuencia homopolar
homopolar acumulada
acumulada entre
entre el punto
punto de
de
la falla y la subestación, incluyendo la impedancia de la subestación.
•
Los factores de seguridad Kmax y Kmin pueden aplicarse a las
corrientes de falla calculadas.
calculadas. Defina esta variable por medio de
Análi
An
álisi
siss > Análi
An áli si
siss de
d e fallas
fal las > Corto
Cor toci
circ
rcui
ui to , pestaña Parámetros .
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
45
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Consejo:
La corriente de cortocircuito doble línea a tierra es la misma que
la corriente línea a línea en una línea de configuración Delta.
Factor de asimetría
El factor de asimetría (primer medio ciclo) se calcula
c alcula así: K = 1 + 2e - 2
• R = resistencia acumulada de secuencia positiva.
• X = reactancia acumulada de secuencia positiva.
π
⋅ R/X
.
Fa
Factor
ctor d e pico
El factor de pico (primera mitad de ciclo) se calcula así: K = 2 ⋅ (1 + e • R = resistencia acumulada de secuencia positiva.
• X = reactancia acumulada de secuencia positiva.
π
⋅R/X
).
Cuando el cálculo se efectúa en el dominio de fase, las ecuaciones de los diferentes
tipos de falla se pueden expresar de la manera siguiente::
Fa
Falla
lla t rifásica
La corriente de cortocircuito LLL se calcula así:
Donde:
Fa
Falla
lla tri fásica a tierra
La corriente de cortocircuito LLLT se calcula así:
Donde:
46
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Fa
Falla
lla b ifásica
La corriente de cortocircuito LL se calcula así:
Fa
Falla
lla bi fásica a ti erra
La corriente de cortocircuito LLT se calcula así:
Donde:
Fa
Falla
lla mon ofásica a tierra
La corriente de cortocircuito LT se calcula así:
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
47
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.1.2
2.1.
2
Pestaña Parámetros
Parámetro s
Esta pestaña sirve para definir los parámetros generales para los cálculos de
cortocircuito.
La pestaña Parámetros contiene más opciones que se pueden seleccionar para definir
otros factores a ser considerados durante el cálculo de cortocircuito.
Tensión
Tensión prefalla
48
Calcula la corriente de falla considerando o la Tensión nominal
o la Tensión de servicio , si el cálculo se realiza en el dominio de
secuencia. La opción de considerar la tensión de pre-falla
proveniente del análisis de flujo de carga también está disponible
si el cálculo se realiza en el dominio de fase.
Si usted selecciona la opción Tensión nominal , el ángulo de
fase de la corriente
corriente se dará en relación
relación a 0. Por lo tanto,
tanto, el
ángulo de la corriente le indica el ángulo de la impedancia en la
falla, y la relación X/R = tan (-ángulo).
Si usted usa la opción Tensión de servicio , el cálculo de la
corriente de cortocircuito se basará en la tensión de servicio. La
tensión de servicio se especifica en la pestaña Equivalente del
cuadro de dialogo Propiedades de la red o en cualquier
dispositivo de tensión controlada (por ejemplo el transformador
de conmutación de reglaje en carga).
Si usted usa la opción Solución de flujo de carga, los ángulos
de fase de la corriente se indican relativamente al ángulo de
tensión del generador swing (usualmente 0) y no relativamente al
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
ángulo de tensión (pre-falla) de la barra con la falla. Por lo tanto,
los ángulos de corriente indicados incluyen el ángulo de tensión
de barra y pueden sobrepasar -90.
Transformadores
en la toma
nominal
Active la opción ‘Transformadores en la toma nominal ’ para
obligar a que el cálculo de cortocircuito aplique las posiciones de
las tomas nominales (100%) de los transformadores. En otras
palabras,
no tome endefinido
cuenta cualquier
ajuste de
primaria
del transformador
en el cuadro
de toma
dialogo
del
transformador.
Factores de
seguridad
Opción que permite aplicar los factores de seguridad Kmax y
Kmin a las corrientes de falla.
Impedancias de
la falla
Usted puede definir diferentes impedancias de falla. Atribuya una
impedancia a la falla misma (por ejemplo: para representar una
falla de arco a tierra).
tierra). Se expresa en Ohmios o en p.u..
Refiérase a los diagramas de abajo para más explicaciones
sobre los valores de impedancia de falla en secuencia.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
49
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Consulte el diagrama de abajo para obtener la explicación de los
valores de las impedancias de falla en fase.
Aj
Ajus
uste
te de
d e la
temperatura del
conductor
Escoja esta opción si va a realizar el análisis a una temperatura
diferente de la que definió con Arc
Archi
hi vo > Parámetr
Parám etros
os del
sistema. Escriba la temperatura y la resistencia del conductor se
ajustará en consecuencia.
La resistencia ajustada de la temperatura puede calcularse por
medio de la ecuación:
dónde:
RT = es la resistencia ajustada
Rref = es la resistencia de referencia
T = es la nueva temperatura
Tref = es la temperatura de referencia
αref = es el coeficiente de temperatura de la resistencia
50
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Impedancia de la
máquina
Escoja la Impedancia de la máquina (Régimen permanente,
Transitorio o Subtransitorio ) que utilizará. De forma
predeterminada, la impedancia de la máquina está configurada a
“Régimen permanente”.
Use las impedancias subtransitorias de los generadores para
calcular las fallas después de pocos ciclos de empezada la falla.
Use las impedancias transitorias para los cálculos que
sobrepasen dicha duración.
Incluir las
contribuciones
de
subtransitorias,
• Los motores de inducción en las regiones subtransitorias,
transitorias y de régimen permanente.
inducción solamente en las regiones
• Los generadores de inducción
subtransitorias.
• Todos los generadores con acoplamiento electrónico, incluyendo
las turbinas eólicas (WECS), los fotovoltaicos, las microturbinas y
las pilas de combustible de óxido sólido (PCOS).
de línea de secuencia homopolar para los
• La susceptancia de
tipos de falla a tierra LT y LLT.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
51
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.1.3
2.1.
3
Pestaña Redes
Seleccione en la lista las redes que desee analizar. Marque la casilla contigua al nombre
para
de la red para seleccionar o deseleccionar la red individualmente. Pulse en el símbolo
desplegar la lista y en para reducirla nuevamente. Todos selecciona todos los alimentadores
cargados en el estudio. Ninguno deselecciona todos los alimentadores.
52
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.1.4
2.1.
4
Pestaña Salida
Salid a
Use este cuadro de diálogo para definir las opciones de presentación de los resultados
del análisis Convencional de cortocircuito en los reportes, etiquetas, ventanas de ayuda
contextual, y la codificación por color del diagrama unifilar en base a los resultados de la
simulación.
Las opciones de salida se pueden
pueden personalizar por
por modo de cálculo. Seleccione uno de
los tres modos en la lista desplegable para indicar que las opciones de presentación del reporte y
del diagrama unifilar indicadas abajo son las opciones de salida deseadas para dicho modo de
cálculo. Cambie a otro modo de cálculo y personalice
personalice las salidas
salidas deseadas. Todas las opciones
opciones
de salida se guardan cuando el usuario oprime el botón Guardar.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
53
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Zona de grupo
Reportes
Seleccionar : Marque
Marque ( ) esta
esta opción
opción para activar
activar los
los bot
botones
ones de
comandos y la lista de reportes.
Ag regar
Agreg
ar : Pulse este botón para abrir el cuadro de diálogo
Reportes donde podrá seleccionar los reportes tabulares que
desee producir. El capítulo sobre el menú Reporte del Manual de
Referencia disponibles
de CYME para
da el
más
sobrepredefinidos
los diversos
comandos
usodetalles
de modelos
de
reportes y/o para generar reportes sofisticados definidos por el
usuario, en particular la plantilla XSL.
Quitar : Le permite eliminar el reporte seleccionado de la lista.
Seleccione el reporte para suprimirlo y pulse el botón Quitar . Se
pueden seleccionar varios reportes para ser suprimidos.
Zona de grupo
Etiquetas de
resultados del
diagrama unifilar
Le permite presentar los resultados del cortocircuito
c ortocircuito dentro de las
etiquetas del diagrama
etiquetas
diagrama unifila
unifilar.
r. Marqu
Marquee la casilla
casilla ( )
Seleccionar para activar la lista y después seleccione la capa de
la etiqueta. Consulte el Manual de Referencia para obtener más
precisiones sobre el uso y creación de las capas de etiquetas.
Zona de grupo
Le permite atribuir un código por color al diagrama unifilar
Codificación por
color del
diagrama unifilar
basándose
los resultados
delactivar
análisislade
cortocircuito.
Marque
la casilla ( en
) Seleccionar
para
lista
cuando seleccione
la capa de color. Consulte el Manual de Referencia para obtener
más precisiones sobre el uso y creación de las capas de colores.
c olores.
Zona de grupo
Indicativos de
herramienta del
diagrama unifilar
Le permite presentar los resultados del análisis de cortocircuito
dentro de los indicativos de herramienta cuando usted sitúa el
puntero sobre un tramo del diagrama unifilar. Marque la casilla
( ) Seleccionar para activar la lista y después escoja la
simulación cuyos resultados desea ver. Note que si activó la
opción Ejecutar ambos análisis a la vez en la pestaña
Simulación del cuadro de diálogo Preferencias, los resultados
del flujo de carga estarán disponibles. Consulte el Manual de
Referencia para más información sobre el uso y la creación de
los indicativos de herramienta.
Etiqueta de
resultados de la
falla
Marque
Marq
ue la ca
casi
sillllaa ( ) Seleccionar para activar la presentación
de los resultados en una etiqueta, en el lugar de la falla.
Use el botón
palabras claves deseadas.
54
para personalizar la etiqueta con las
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.1.
2.1.5
5
Ejecución del análisis y obtención de los resultados
resultados
Después de haber fijado los parámetros para el análisis de cortocircuito, podrá
registrarlos pulsando el botón Guardar. Pulse en el botón Ejecutar para iniciar el análisis y que
se muestren los resultados en el diagrama unifilar, en los cuadros de resultados y en los reportes.
ejecutar
flujo deunifilar.
cargo también
que escoger
el lugar
dondeApl
desea
produzcaPara
la falla
en el un
diagrama
Pulse el tendrá
botón derecho
del ratón
y escoja
icar
ic ar fall
fque
alla
a.se
Al completarse el análisis, los resultados se presentan en diferentes formatos como se
muestra abajo.
2.1.5.1 Reportes
Podrá escoger los elementos que desee ver en el reporte escogiendo el menú
Reporte > Reporte de los cálculo s…, o mediante la pestaña Salida antes de ejecutar el
Reporte
análisis, También podrá pulsar en el botón Reporte de la barra de herramientas
Simulación .
el hipervínculo Propiedades para personalizar el reporte con las
palabrasPresione
claves disponibles.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
55
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Haga doble clic en el botón
para generar el reporte. A continuación
se presenta un ejemplo de reporte detallado de cortocircuito.
Ejemplo de reporte detallado de cortocircuito, disponible con la opción de cálculo de Cortocircuito
en todas las barras y nudos
Lea el capítulo correspondiente al menú Reporte en el Manual de Referencia de
CYME para enterarse más sobre los distintos comandos disponibles y sacarle provecho
a los reportes predefinidos y/o generar reportes definidos por el usuario más sofisticados,
usando en particular la plantilla XSL.
2.1.5.
2.1
.5.2
2 Reporte por tramo ind ivi dual
Para ver el reporte por tramo individual después de haber efectuado el análisis
de cortocircuito en todas las barras y nudos, primero abra el Cuadro de resultados de
cortocircuito escogiendo el menú Mostrar > Cuadro de resultados > Cuadro de
cortocircuito, y luego pulse en un tramo del diagrama unifilar.
Consejo:
Se puede también usar
usar el atajo de teclado <Ctrl> + <S>
<S> para ocultar o
mostrar el cuadro de resultados de cortocircuito (Ref: Personalizar >
Atajo
At ajoss ).
A continuación se detalla la descripción de los datos predeterminados que
aparecen en el cuadro de resultados de cortocircuito. (Nota: el contenido del cuadro
de resultados de corto circuit o puede ser personalizado).
56
LLL
Corriente de falla trifásica, en amperios.
am perios.
LLT
Corriente de falla bifásica a tierra, en amperios.
LL
Corriente de falla entre líneas, en amperios.
LT
Corriente de falla línea a tierra, en amperios.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Opciones de ubicaciones
ubicaciones posibles de los puntos de medición. Ver
el diagrama de abajo y recuerde que en Estructura del tramo
explicábamos que cada tramo consta de tres subsecciones.
Uno o dos de los círculos no se activará si no se ha conectado
ningún equipo, lo que dividiría el tramo en subsecciones.
Para ver el reporte por tramos individuales después de haber ejecutado el
análisis de flujo de carga, primero abra el cuadro Flujo de falla seleccionando el menú
Mostrar > Cuadro de resultados > Flujo de falla , y pulse después en un tramo del
diagrama unifilar.
Consejo:
Puede usar el atajo de teclado <Ctrl> + <4> para ocultar o mostrar el
cuadro de resultados Flujo de falla (Ref: Personalizar > Atajos ).
La descripción de los datos predeterminados mostrados en el cuadro de
resultados de cortocircuito aparece abajo. (Note que le contenido del cuadro de
resultados de cortocircuito puede ser personalizado).
V [p.u.]
La tensión, en per units
VLN [kV]
La tensión línea a neutro, en kV
Vangle
El ángulo de tensión, en grados
I [A]
La corriente de falla, en amperios
Iangle
El ángulo de corriente, en grados.
Opciones de ubicaciones de medida. Vea el diagrama de abajo y
recuerde lo explicado en el capítulo Estructura del tramo, es decir que
cada tramo está subdividido en 3 sub-tramos.
Uno o dos de los círculos no se activará si ningún equipo está
conectado, lo que dividiría el tramo en sub-tramos.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
57
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Las tres ubicaciones posibl es para medir las corrientes de cortocircui to o falla
Ejemplo de cuadro de resultados personalizado que muestra los resultados del Cálculo
de una falla única – tensiones resultantes y corrientes en fase y en secuencia.
Tres botone
botoness del cuadro
cuadro de result
resultado
adoss (
) le ayuda
ayudarán
rán a monito
monitorea
rearr
varias ubicaciones a la vez. Ver el capítulo “Menú Personalizar”
Personalizar” en el Manual
Manual de
Referencia de CYME, bajo el título Cuadros de resultados.
58
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.1.5.3
Gráficos
Pulse el botón
dentro del Cuadro de cortocircuito (resultados) para obtener el
cuadro de dialogo Se
Selección
lección d e gráficos donde podrá pedir el perfil de corriente de falla
a lo largo del alimentador, desde la subestación hasta el tramo activo.
activo. Vea el ejemplo de
abajo.
Nota sobre este perfil: Para personalizar los Perfiles use el menú Personalizar >
Gráficas (o presione el botón del cuadro de dialogo Selección de gráficos ). Lea el
Manual de Referencia para obtener mayor información.
Note que el cuadro de Cortocircuito se superpone
superpone a la gráfica. Puede ocultarlo
temporalmente cerrando su ventana. (Presione la combinación de teclas “Ctr
“Ctrl”l” y “S” para
que vuelva a aparecer.)
Consejo:
Si modifica el alimentador, agregando una carga por ejemplo, CYMDIST
descartará todos los resultados de análisis y el cuadro de resultados
desaparecerá.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
59
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.1.5.
2.1
.5.4
4 Etiquetas
Etiqu etas de report e
Los resultados de cortocircuito pueden verse en al diagrama unifilar, junto a los
tramos, dentro de las etiquetas de reportes o en los indicativos de herramientas
(Tooltips). Vea el ejemplo de abajo.
2.1.
2.1.5.
5.5
5 Codificación a colores del
del diagrama
diagrama unifi lar
Usted puede atribuir una codificación de colores al diagrama unifilar basada en
los resultados del análisis de corriente de cortocircuito.
cortocircuito. Escoja en una lista de capas de
colores predefinida o cree su propia
propia codificación de colores. Puede escoger la capa de
codificación de colores activa usando la barra de herramientas Capa (de codificación por
colores). Usted puede crea
crearr y personalizar completamente
completamente su prop ia codifi cación de
colores escogiendo el menú Personalizar > Codificación por color . Consulte el
Manual de Referencia de CYME para obtener más información.
Consejo:
Use la codificación a colores por nivel de falla para predecir la ubicación
de la falla usando la magnitud de la corriente de cortocircuito.
Suponga
que
usted desee
determinar las ubicaciones posibles de una
falla de una
magnitud
de 600A.
Usted podría activar los umbrales con los siguientes colores:
•
AZUL de 1 a 595A
•
ROJO de 596 a 605A
•
VERDE de 606 a 10000A.
Los tramos posibles se verán de color ROJO.
60
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.
2.2
2
Análisis de huecos de tensión
El módulo Huecos de tensión es un nuevo análisis que ayudará a los ingenieros de redes
a evaluar diseños de redes distintos, estudiando el impacto de una reducción repentina de la
magnitud de la tensión causada por fallas en la red, el arranque de algún motor o sobrecargas en
la red.
Con
esta potente
nueva
el usuario
podrá:
la ycaída
deherramienta
tensión causada
por una
falla
• determinar
frecuencia del
del hueco
hueco de tensión en función
función del
del hueco de tensión
tensión
• determinar la frecuencia
• determinar el tiempo de despeje de una falla
Para ejecutar el análisis, seleccione An
Análi
álisi
siss > Análi
An áli sis
si s de fallas
fal las > Hueco
Hu eco de tensi
ten sión
ón .
También podrá seleccionar el análisis en la barra de herramientas Simulación .
2.2.1
2.2.
1
Pestaña Parámetro s
Punto de int erés
erés
Método de falla de
secuencia: Método
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
Nudo en que se determinará el hueco de tensión.
El análisis se efectuará en el dominio de secuencia y usted
cuenta con tres métodos de cálculo de las corrientes de
cortocircuito: Convencional, ANSI e IEC. El botón Parámetros
se puede usar para configurar los parámetros de cortocircuito
que se utilizarán en la simulación.
s imulación.
61
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Opciones de hueco
de tensión
tensión
Tipo de falla
Este análisis se puede ejecutar para determinar la frecuencia
del hueco de tensión de los diferentes dispositivos y/o la
duración del hueco de tensión para verificar la validez del
despeje de los distintos dispositivos de protección.
Se puede hacer el cálculo de cuatro tipos de fallas: falla
trifásica LLL, falla monofásica LT y fallas LL y LLT.
La sensibilidad de búsqueda de las fallas le permite determinar
el punto exacto donde se realizarán las fallas. Estas se pueden
aplicar exclusivamente en los nudos o en los nudos y a
distancias específicas en las líneas y cables.
Ignorar los tramos Es posible, si se desea, ignorar los tramos que son
monofásicos, bifásicos, trifásicos y/o los cables.
También es posible ignorar los tramos seleccionados. Pulse en
Ignorar los
nombres de tramos el botón Modificar para seleccionar los distintos tramos que se
ignorarán.
Se
Sensibi
nsibi lidad de
falla
2.2.2
Resultados
Una vez completado el análisis, el diagrama unifilar presentará una codificación por
colores que indicará la magnitud de los huecos de tensión. Pulse en el botón Mostrar
parámetros de la capa de la barra de herramientas Capa de la codificación por colores
(Mostrar > Barras de
d e herramientas > Capa) para ver la leyenda de la codificación por color.
62
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Un reporte tabular de Caída de tensión está disponible en el que se indicará la
magnitud, la frecuencia y la duración de los huecos de tensión en los tipos de fallas
seleccionadas en cada nudo.
Los gráficos y diagramas ofrecen une representación más gráfica de los resultados.
Ejemplo: Frecuencia del hueco de tensión en función de la Magnitud, Frecuencia cumulativa del
hueco de tensión en función de la Magnitud del hueco de tensión y Hueco de tensión en función
del Despeje.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
63
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.
2.3
3
Anális
Análisis
is del Loc
Localizador
alizador de fallas
El módulo Localizador de fallas es un nuevo análisis que ayuda a los ingenieros en redes
eléctricas a localizar las fallas en la red eléctrica.
Con esta potente y nueva herramienta, el usuario podrá:
• determinar el tipo de falla que se produce (LT, LL o LLL
•
•
determinar la distancia desde el punto de medición
clasificar las localizaciones posibles en la red
El análisis del Localizador de fallas es un análisis de tipo post-mortem. Se basa en un
nivel de cortocircuito determinado, registrado en un punto conocido. El objetivo es hallar todas las
localizaciones posibles en la red donde podría haberse producido un cortocircuito que produjo la
magnitud registrada.
El módulo Localizador de fallas ayudará de manera significativa a los ingenieros en redes
eléctricas a tomar decisiones rápidas brindándoles datos precisos y detallados sobre las fallas
que se producen en la red. A continuación se enumeran algunas ventajas que ofrece el módulo:
• menor tiempo de inspección para identificar los problemas
cargas,
• despacho más rápido de los operadores para reparar las fallas, transferir las cargas,
etc.
•
en los casos donde varias localizaciones podrían ser posibles,
posibles, la clasificación de la
localización o punto aumenta la eficacia de la inspección.
Para ejecutar el análisis, seleccione Anál isis
is is > An
Análi
álisi
siss de fallas
fal las > Lo
Local
calizad
izador
or de
fallas . También podrá seleccionar el análisis en la barra de herramientas Simulación .
64
CAPÍTULO 2 ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.3.1
2.3.
1
Pestaña Parámetros
Parámetro s
Ubicación
Es el tramo en que se registra la corriente de falla. La localización
puede ser un dispositivo de protección como un fusible, un
interruptor, un reconectador, un seccionador o un ramal como una
línea o un cable.
Falla registrada
Corresponde a la magnitud de la corriente de cortocircuito
registrada, en dominio Fase o Secuencia.
Tipo de falla
Este campo define si la corriente registrada fue medida como una
corriente de fase o como una corriente neutra.
Tres métodos de cortocircuito están disponibles: Convencional ,
ANSI e IEC. Se puede usar botón Parámetros para configurar los
parámetros de cortocircuito que se utilizarán en la simulación.
Método
Se
Sensibi
nsibi lidad de
búsqueda de la
falla
Criterios de
búsqueda:
Tolerancia
La sensibilidad de búsqueda de la falla le permite determinar la
ubicación exacta de las fallas a realizar. Las fallas se pueden aplicar
exclusivamente en los nudos o en los nudos y a distancias
específicas a lo largo de las líneas y los cables.
Se puede definir una tolerancia para el valor de la corriente de falla
que se busca. Las localizaciones posibles de las fallas retenidas son
las que tienen una corriente de falla dentro de la tolerancia del valor
registrado.
CAPÍTULO 2 ANÁLISIS DE FALLAS
65
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Criterios de
búsqueda:
Color de la
ubicación
2.3.2
El análisis mostrará todos los nudos y localizaciones con el color
especificado.
Resultados
Los resultados se presentan directamente en el diagrama unifilar de manera gráfica. En
el diagrama unifilar, todas las localizaciones donde podría haberse producido la falla se indican
usando el color definido en los parámetros. En la imagen siguiente, las localizaciones donde se
produce una falla se indican en color fucsia.
El análisis también produce un reporte sumario que indica las localizaciones posibles y
los niveles y tipos de cortocircuito asociados.
66
CAPÍTULO 2 ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.4
Fallas serie
seri e
Se considera una falla serie cualquier cambio hecho a la impedancia serie de una línea
sin crear ninguna conexión a la tierra. Su impacto sobre la tensión y la corriente de fase es por lo
general limitado y se mantiene en la misma gama de valores que la del flujo de carga anterior.
Sin embargo, debido al desequilibrio suplementario creado, la corriente neutra puede aumentar
significativamente.
Todas las cargas, motores y ge
generadores
neradores deben incluirse en la simulación de
falla en serie.
El método de cortocircuito empleado para todos los tipos de fallas serie es el Análisis
nodal aumentado modificado convencional.
c onvencional.
2.4.1
2.4
.1
Tipos de fallas serie
Para este tipo de fallas, se requiere un cálculo de flujo de carga, por lo tanto el programa
ejecutará un flujo de potencia automáticamente antes de realizar el análisis de fallas serie. Esto
será necesario ya que para efectuar los cálculos se requieren las corrientes y las tensiones de la
carga.
Si usted escoge la opción Ca
Cargas
rgas inc luidas , la simulación también indicará la tensión y
el ángulo en cada fase de cada barra y la corriente en cada fase de cada ramal.
Tres tipos de fallas serie están disponibles.
2.4.1.1
2.4.
1.1
1 fase abierta
abier ta
m
m'
SWx
x
+
o1
y
z
+
Zy
+
Zz
+
n'
n
x
y
z
+
o2
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
67
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.4.1.2
2 fases abiertas
m
m'
SWx
x
+
o1
SWy
y
z
2.4.1.3
+
+
Zz
+
n'
n
x
+
y
o2
z
Impedancias asimétricas
m
m'
+
o1
x
y
z
Zx
+
+
Zy
n'
n
y
+
Zz
+
x
z
o2
68
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.4.2
2.4
.2
Ejecució n del análisis
análisi s de fallas serie
Escoja Falla serie en la lista de análisis disponibles. También podrá escoger el comando
de menú Anál isis
is is > Anális
Anál isis
is de fall
f allas
as > Fallas
Fal las serie
ser ie en el menú.
Presione el botón Ejecutar simulación
de la barra de herramientas Simulación
para abrir el cuadro de dialogo Anál is
isis
is de fall
f all a seri e.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
69
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.4.2.1
2.4.
2.1
Pestaña Parámetros
Parámetro s
A continuación indicamos los campos de datos que se deben llenar para ejecutar un
análisis de fallas serie:
Zona de grupo
Ubicación de
la falla
Seleccione el elemento donde se produce la falla que puede ser una
Línea aérea o un Cable y también su Número.
Zona de grupo
Tipo de falla
Aquí se puede escoger uno de los tipos de fallas siguientes:
•
1 fase abierta
•
2 fases abiertas
•
Impedancia asimétrica
70
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Fase con falla
A
•
Fase abierta (A, B o C)
•
Fase abierta (AB,BC o AC)
•
Impedancia de falla serie asimétrica
Ubicación de la falla en la línea: 0% corresponde a la barra de
“partida”, 50% corresponde al medio de la línea y 100% corresponde
a la barra de “destino”.
Zona de grupo
Impedancias
de la máquina
Defina la impedancia de la máquina. Las tres opciones de
impedancias son: Régimen permanente, Transitorio y Subtransitorio.
Zona de grupo
Impedancias
de falla
Defina la impedancia de falla en Z a, Zb o Zc en cualquiera de las
fases que no sea un circuito abierto. Por ejemplo, con la Fase ‘A’
abierta, se puede definir una impedancia de falla para las otras fases
‘B’ y ‘C’. El valor predeterminado de dichas impedancias es cero.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
71
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.4.2.2
2.4.
2.2
Pestaña Salida
Salid a
Zona de grupo
Reportes
Seleccionar : Marque
Marque ( ) esta casilla
casilla de opción
opción pa
para
ra activa
activarr los
botones de comandos y la lista de reportes.
Agr egar : Pulse este botón para abrir el cuadro de dialogo Reportes
donde podrá seleccionar los reportes tabulares que desee generar.
Lea el capítulo sobre el menú Reporte en el Manual de Referencia
para saber más sobre los diferentes comandos disponibles para usar
los formularios de reportes predefinidos y/o para generar reportes
personalizados sofisticados, particularmente por medio del modelo
XSL.
Quitar : Le permite retirar el reporte seleccionado de la lista.
Seleccione el reporte que desee quitar y presione el botón Quitar.
Podrá seleccionar varios reportes que desee quitar.
Zona de grupo
Etiquetas de
resultados del
diagrama
unifilar
Le permite presentar los resultados dentro de etiquetas en el
diagrama
diagr
ama unifilar.
unifilar. Marqu
Marquee ( ) la casilla
casilla de opción
opción para
para activar
activar la lista,
lista,
después seleccione la capa etiqueta. Consulte el Manual de
referencia de CYME si desea obtener mayor información sobre el uso
y la creación de las capas de etiquetas.
72
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Zona de grupo
Codificación
por color del
diagrama
unifilar
Le permite usar una codificación por color en el diagrama unifilar,
basadoo en los
basad
los resultado
resultados.
s. Marque
Marque ( ) la casilla
casilla de
de opción
opción
Seleccionar para activar la lista, luego seleccione la capa de
codificación color. Consulte el Manual de referencia de CYME si
desea obtener mayor información sobre el uso y la creación de las
capas de codificación color.
Zona de grupo
Indicativos de
herramienta
del diagrama
unifilar
Le permite presentar los resultados dentro de indicativos de
herramientas (“tooltips”) al pasar el puntero del ratón sobre un tramo
del diagra
diagrama
ma unifilar
unifilar.. Marque
Marque ( ) la casilla
casilla de opción
opción Seleccionar
para activar la lista, luego seleccione la simulación cuyos resultados
desee ver. Note que si activó la opción Ejecuta
Ejecutarr ambos análisis
análisis a la
vez en la pestaña Simulación del cuadro de dialogo Arc
Archi
hivo
vo >
Preferencias , los resultados de cortocircuito estarán disponibles.
Consulte el Manual de referencia de CYME si desea obtener mayor
información sobre el uso y la creación de los indicativos de
herramientas (“tooltips”).
Ahora podrá pulsar el botón Guardar para guardar en permanencia sus parámetros
escogidos. Pulse después el botón Ejecutar para iniciar el análisis.
2.4.3
2.4
.3
2.4.3.
2.4
.3.1
1
Reportes de salida
salid a
Presentación del diagr ama unifil
uni fil ar
Fase (A) Falla abierta
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
73
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Falla de impedancia asimétrica
2.4.3.2
Reportes tabulares
Varios reportes como los de las Corrientes y las Tensiones en el Generador, en
el Motor y en los Ramales están disponibles.
Ejemplo de reporte de tensión en la barra con condiciones de subtensión / sobretensión
sobresaltadas en colores.
Ejemplo de reporte de contribución de los generadores
74
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.4.3.
2.4
.3.3
3
Palabras claves úti
útiles
les
A continuación presentamos una lista de algunas palabras claves útiles que
pueden utilizarse para indicar valores de interés para el análisis de fallas serie.
Tensión en la barra
2.
2.5
5
Flujos en el ramal
Contribuciones de la máquina
Fallas simult
sim ultánea
áneass
Una falla simultánea es la combinación de una falla shunt y de una falla serie. En otras
palabras, se aplica más que una falla a la red. También pueden ser fallas simultáneas en dos o
más barras de la red.
El método de cortocircuito empleado para todos los tipos de fallas simultáneas es el
Análisis nodal aumentado modificado convencional.
2.5.1
2.5
.1
Tipos de fallas sim ult áneas
Para estos tipos de fallas se requiere un análisis de flujo de carga y por lo tanto el
programa ejecutará un flujo de potencia automáticamente antes de realizar el análisis de fallas
serie. Esto será necesario ya que para efectuar los cálculos se requieren las corrientes y las
tensiones de la carga.
Si usted escoge la opción Ca
Cargas
rgas inc luidas , la simulación también indicará la tensión y
el ángulo en cada fase de cada barra y la corriente en cada fase de cada ramal.
red.
Las fallas simultáneas pueden incluir fallas shunt y serie en diversas ubicaciones de la
El programa soporta los tipos de fallas siguientes:
Fallas
Fallas shunt
LLL
•
LG
•
LL
•
LLG
•
LLLG
•
falla trifásica.
falla monofásica a tierra.
falla bifásica.
falla bifásica a tierra.
falla trifásica a tierra
Fallas serie
Falla monofásica abierta
•
Falla bifásica abierta
•
•
Impedancias asimétricas
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
75
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.5.2
2.5
.2
Ejecució n de un análisis
análisi s de fallas sim ult áneas
Seleccione Falla simultánea en la lista de análisis disponibles. También podrá
seleccionar An
Análi
álisi
siss > Análi
An álisi
siss de
d e fallas
fal las > Fallas
Fall as sim
s im ul táneas
tán eas en el menú.
Pulse en el botón Ejecutar simulación
para abrir el cuadro de dialogo Análisis simultáneo.
de la barra de herramientas Simulación
76
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.5.2.
2.5
.2.1
1
Pestaña Selección de la falla
Esta pestaña permite seleccionar la Ubicación de la falla, ya sea en una barra o
en una línea / cable, también su nombre y los parámetros asociados al tipo de falla
aplicada.
Le permite añadir una ubicación de falla shunt o serie.
Le permite retirar una ubicación de falla shunt o serie. Resalte el
evento deseado y después pulse en el botón.
Tipo
Seleccione el elemento de tipo:
puede ser una barra
barra o una línea que representa
• La falla shunt puede
fallas deslizantes a lo largo de una línea
• Fallas shunt en una línea o cable
Nombre
Elemento de la red donde se produce la falla.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
77
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Hipervínculo
Parámetros
de falla
shunt
Pulse en el hiperenlace Parámetros de falla shunt para definir los
parámetros de falla deseados.
•
Tipo de falla: LLL, LL, LLL-T, LL-T o L-T.
Escoja la fase donde se produce la falla.
% de la longitud
longitud para los casos
casos donde
donde la falla se encuentre en
una línea o en un cable.
según la definición dada en el capítulo
capítulo
• Impedancias de falla según
sobre las Fallas shunt de este manual.
Pulse en el hipervínculo Parámetros de la falla serie para definir los
parámetros de falla deseados.
•
•
Hipervínculo
Parámetros
de la falla
serie
•
•
•
•
Tipo de falla: puede
puede ser 1 o 2 fases abiertas o Impedancia
Impedancia
asimétrica.
Selección de la(s) fase(s) donde se produce la falla).
% de la longitud de la línea o cable.
Impedancias de falla según
según la definición
definición del capítulo sobre las
Fallas serie de este manual.
78
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.5.2.2
2.5.
2.2
Pestaña Parámetros
Parámetro s
Tensión
Tensión prefalla
Calcula la corriente de falla considerando una solución nominal o
de flujo de carga.
Si usted hace el cálculo usando la opción Tensión nominal , el
ángulo de fase de la corriente se indicará en relación a 0. Por lo
tanto, el ángulo de corriente le indica el ángulo de impedancia en
la falla y la relación X/R = tan (-ángulo).
Si hace el cálculo usando la opción Solución de flujo de carga ,
los ángulos de fase de la corriente se indicarán en relación al
ángulo de tensión del generador de referencia (“swing”)
(usualmente 0) y no en relación al ángulo de tensión (pre-falla) de
la barra donde se produce la falla. Por lo tanto, los ángulos de
corriente indicados incluyen el ángulo de tensión en la barra y
pueden sobrepasar -90.
Transformadores Active esta opción para forzar al cálculo de cortocircuito a que
en la toma
aplique las posiciones de las tomas nominales (100%) de los
nominal
transformadores. En otras palabras, ignore cualquier ajuste de las
tomas de los transformadores individuales especificado en los
cuadros de dialogo de los transformadores.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
79
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Impedancias de Seleccione la Impedancia de la máquina (Régimen
la máquina
permanente, Transitorio o Subtransitorio) que utilizará. Por
omisión, la impedancia de la máquina se encuentra en ‘Régimen
permanente’.
Use las impedancias subtransitorias de los generadores para
calcular las fallas pocos ciclos después de empezada la falla. Use
las impedancias transitorias para los cálculos que sobrepasen
ese tiempo.
Incluir las
contribuciones
de
•
Los generadores síncronos en las regiones subtransitorias,
transitorias y en régimen permanente.
•
Los motores de inducción en las regiones
regiones subtransitorias
solamente.
•
Todos los generadores con acoplamiento electrónico, es decir
las turbinas eólicas, los fotovoltaicos, las microturbinas y las
pilas de combustible de óxido sólido.
Las susceptancias de línea de secuencia homopolar para los
tipos de fallas a tierra LT y LLT.
•
Aj
Ajus
uste
te de
d e la
temperatura del
conductor
Ajusta la resistencia del conductor a cualquier temperatura
definida por el usuario deseada.
80
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.5.2.3
2.5.
2.3
Pestaña Salida
Salid a
Zona de grupo
Reportes
Seleccionar : Marque
Marque ( ) esta casilla
casilla de opción
opción pa
para
ra activa
activarr los
botones de los comandos y la lista de reportes.
Agr egar : Pulse este botón para abrir el cuadro de dialogo Reportes
donde podrá seleccionar los reportes tabulares que desee generar.
Lea el capítulo sobre el menú Reporte en el Manual de Referencia
para saber más sobre los diferentes comandos disponibles para usar
los formularios de reportes predefinidos y/o para generar reportes
personalizados sofisticados, particularmente por medio del modelo
XSL.
Quitar : Le permite retirar el reporte seleccionado de la lista.
Seleccione el reporte que desee quitar y presione el botón Quitar.
Podrá seleccionar varios reportes que desee quitar.
Zona de grupo
Etiquetas de
resultados del
diagrama
unifilar
Le permite presentar los resultados dentro de etiquetas en el
diagrama
diagr
ama unifilar.
unifilar. Marqu
Marquee ( ) la casilla
casilla de opción
opción para
para activar
activar la lista,
lista,
después seleccione la capa etiqueta. Consulte el Manual de
referencia de CYME si desea obtener mayor información sobre el uso
y la creación de las capas de etiquetas.
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
81
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Zona de grupo
Codificación
por color del
diagrama
unifilar
Le permite usar una codificación por color en el diagrama unifilar,
basadoo en los
basad
los resultado
resultados.
s. Marque
Marque ( ) la casilla
casilla de
de opción
opción
Seleccionar para activar la lista, luego seleccione la capa de
codificación color. Consulte el Manual de referencia de CYME si
desea obtener mayor información sobre el uso y la creación de las
capas de codificación color.
Zona de grupo
Indicativos de
herramienta
del diagrama
unifilar
Le permite presentar los resultados dentro de indicativos de
herramientas (“tooltips”) al pasar el puntero del ratón sobre un tramo
del diagra
diagrama
ma unifilar
unifilar.. Marque
Marque ( ) la casilla
casilla de opción
opción Seleccionar
para activar la lista, luego seleccione la simulación cuyos resultados
desee ver. Note que si activó la opción Ejecuta
Ejecutarr ambos análisis
análisis a la
vez en la pestaña Simulación del cuadro de dialogo Arc hivo
hi vo >
Preferencias, los resultados de cortocircuito estarán disponibles.
Consulte el Manual de referencia de CYME si desea obtener mayor
información sobre el uso y la creación de los indicativos de
herramientas (“tooltips”).
Ahora podrá pulsar el botón Guardar para guardar en permanencia sus parámetros
escogidos. Pulse después el botón Ejecutar para iniciar el análisis.
2.5.3
2.5
.3
2.5.3.
2.5
.3.1
1
Reportes de salida
salid a
Presentación del diagr ama unifil
uni fil ar
Los elementos que presentan una falla se muestran con un código de color en el
diagrama unifilar. Teclee “Ctrl 4” para que se muestre el cuadro de resultados de flujo de
falla de cortocircuito de la barra que presenta una falla o de cualquier otro elemento de
red del diagrama unifilar.
82
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
2.5.3.
2.5
.3.2
2
Reportes tabulares
tabul ares
Varios reportes están disponibles como el del Generador, del Motor, de las
Corrientes en los ramales y de las Tensiones en las barras.
Consejo:
También podrá utilizar los reportes de falla serie que provee el programa
para las fallas simultáneas.
Ejemplo de reporte de corriente y de ángulo en los ramales
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
83
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
2.5.3.
2.5
.3.3
3
Palabras claves úti
útiles
les
A continuación presentamos una lista de algunas palabras claves útiles que
pueden utilizarse para indicar valores de interés para el análisis de fallas serie.
Tensión en la barra
Flujos en el ramal
Contribuciones de la máquina
84
CAPÍTULO 2 – ANÁLISIS DE FALLAS
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Capítulo
Ca
pítulo 3
3.
3.1
1
Análisi
Análisiss de arranque de moto
motorr
Análisis de arranque
arranque de motor con rotor bloq
bloquea
ueado
do
El módulo de Arranque de motores simula el efecto del arranque de motores asíncronos
en sistemas (redes) de distribución de energía eléctrica.
An álisi
Análi
siss de
d e roto
ro torr b
blo
lo qu
queado
eado calcula los huecos de tensión que los motores en arranque
pueden causar a la red. Este cálculo también ayuda
ayuda al cliente a determinar el tamaño apropiado
para la instalación de un motor.
Consejo:
3.1.1
3.1
.1
Ejecute un análisis de rotor bloqueado con diferentes modos de arranque
para ver la disminución de caída de tensión en la red.
Lis
Lista
ta de moto res y parámetros
Para abrir el análisis de rotor bloqueado, escoja el menú An
Análi
álisi
siss > Arran
Ar ranqu
que
e de
d e mo to
torr
> Motor bloqueado . También se puede escoger Arr anque
anq ue de moto
mo torr – Anál isis
is is del roto
ro torr
bloqueado en la barra de herramientas de simulación y luego presionar el botón Ejecutar
simulación
.
Permite precisar el Estado ( Apagado, En funcionamiento, Arranque ) de los motores y el
modo de arranque de cada Motor en arranque. Por lo menos un motor
motor de la red debe tener el
el
estado en Arranque para poder efectuar el análisis con rotor
rotor bloqueado. Para cambiar y/o ver los
ajustes corrientes de un motor, pulse sobre el hipervínculo Modificar .
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
85
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Bajo el cuadro de grupo Durante el arranque del mot or , defina si la fuente equivalente,
los reguladores, generadores y condensadores se encuentran bloqueados o no. Por cada tipo de
dispositivo, pulse para colocar un aspa en la casilla y forzar el bloqueado.
Active estas opciones para calcular la caída de tensión al momento del arranque del
motor, antes que los reguladores, generadores o condensadores conmutados tengan tiempo de
reaccionar.
Consejo:
Ejecute una caída de tensión para ver la disminución de tensión en los
tramos vecinos al momento en que se alimenta el motor. La aceleración
del motor en función del tiempo no se simula.
En el cuadro de grupo Opciones de salida, elija si desea que los resultados se
presenten automáticamente en un reporte sumario o detallado .
Marque Colorear
automáticamente por caída moment. de tensión para codificar por color al diagrama unifilar
según el nivel de caída de tensión, basándose en los límites definidos en la pestaña Colorear
automáticamente por caída moment. de tensión (ver Mostrar > Opciones de vi sualización,
pestaña Capas, y elija la Categoría Capas de análisis ).
86
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
3.1.2
3.1
.2
Pestaña Cuadro de efecto de parpadeo
Esta tabla define el hueco de tensión permitido en función del número de arranques
diarios. Se utilizan
utilizan para compararlos con los valores reales obtenidos
obtenidos de la simulación. Esta
comparación aparece en el reporte sumario.
Los valores de hueco de tensión mayores que los ajustes máximos permitidos se ven de
color rojo.
Arriba se muestra el cuadro predeterminado
predeterminado de instalación del programa. Para cambiar
los valores predeterminados pulse en la celda apropiada y modifíquela directamente.
Presione Ag
Agreg
regar
ar o Eliminar para añadir o suprimir filas. Por ejemplo: para
para insertar una
fila entre las filas 2 y 3, seleccione la fila 3 y presione Agr egar .
Arr anques
anq ues / día (Mínimo
(Míni mo)), Arr anques
anq ues / día (Máximo
(Máxi mo)): definen el intervalo de
arranques / día de los motores. Los motores con un valor arranques / día dentro de un intervalo
intervalo
dado serán sujetos a los huecos de tensión permitidos para dicho intervalo.
En la subestación , En el tramo aguas arriba y En el borne del motor : definen el
máximo hueco de tensión permitido para la gama arranques / día correspondiente a la
localización especificada.
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
87
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Cuadro de dialogo Propiedades del tramo con el campo Arranques / día encuadrado
Cada motor instalado tiene un valor “Arranques
“Arranques / día”. Este valor ha sido introducido para
para
ayudar a los usuarios a encontrar la verdadera caída de tensión después que un “Análisis de
rotor bloqueado” se encuentra debajo de los límites permitidos de caída de tensión.
3.1.
3.1.3
3
Métodos
Métodos de asistencia al arranque
arranque de motor con rotor bloqu ea
eado
do
Es posible incluir los métodos de asistencia al arranque en el análisis de motor con rotor
bloqueado. Estos métodos han sido configurados para
para el motor en el cuadro de grupo
Parámetros del cuadro de dialogo Propiedades . Los tipos propuestos son: Sin asistencia, ,
Arranque por resistencia y/o inductancia, Arranque por condensador, Asistencia por
autotransformador, Asistencia estrella/triángulo y Variador
Variador de frecuencia ajustable
ajustable . (Por favor
consulte el Manual de referencia de los equipos).
88
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Nota:
3.1.
3.1.4
4
En la ilustración de arriba, las siglas LRA significan “L ocked Rotor Analysis”
(análisis con rotor bloqueado) y las siglas DMS significan “Dynamic Motor Start
Analysis” (análisis de arranque de motor dinámico).
Ejecución y visualización de los resultados
resultados de un rotor bloqueado
Después de haber establecido el estado del motor, los parámetros, el cuadro de efecto
de parpadeo y los colores, pulse el botón Ejecutar para realizar el análisis. Los reportes
aparecerán automáticamente en base a los ajustes “Opciones” seleccionados en la pestaña
Parámetros.
Si no se activaron estas opciones, podrá generarlas con el comando Reporte > Reporte
de los cá
cálculo
lculo s… y seleccionar los reportes deseados.
3.1.
3.1.5
5
Ejemplo de resultados de salida del análisis
análisis de rotor bloqueado
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
89
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
El reporte detallado es muy parecido al reporte completo de caída de tensión.
Usted puede personalizar el reporte de resultados de salida. Para esto, seleccione
Reporte > Reporte de los cálculos para obtener el cuadro de dialogo Reportes ; localice su
reporte en la lista y pulse en el hipervínculo Propiedades . Esto hará aparecer el cuadro de
dialogo Propiedade
Propiedadess d el reporte en el cual usted podrá modificar los parámetros de su reporte.
Encontrará más sobre esto en el capítulo Menú del reporte del Manual de Referencia.
3.1.6
3.1
.6
Opciones
Opcio nes de salida:
salid a: Color ear automáti camente por caída
caída moment ánea de tensión
tensi ón
Codificación por color del diagrama unifilar
Para definir la codificación por color utilizada en el diagrama unifilar después de un
“Análisis de rotor bloqueado”, seleccione Mostrar > Opciones de visualización > pestaña
Se
Selección
lección d e las capas de visualización , cuadro de grupo Codifica
Codificación
ción por color . Escoja la
capa Colorea
Colorearr por el nivel del hueco de tensión (%)
(%). También encontrará
encontrará estos comandos en
la pestaña Mostrar de la Barra de exploración.
90
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
3.
3.2
2
Anális
Análisis
is de tamaño máximo
máxim o de arranque
arranqu e
Este tipo de análisis sirve para estimar el tamaño máximo de motor que puede ser
arrancado en un tramo dado. Para abrir el cuadro de dialogo de este análisis, escoja el menú
Anál is
isis
is > Arran
Ar ranqu
que
e de m ot or > Tamaño
Tamañ o m áxi
áximo
mo de arran
ar ranqu
que
e. También se puede seleccionar
Arr anque
anq ue de moto
mo torr – Tamaño
Tamañ o máxim
máx im o en la barra de herramientas Simulación y luego
presionar el botón Ejecuta
Ejecutarr simul ación
.
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
91
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Seleccione
la(s) redes
Le permite escoger los alimentadores que se tomarán en cuenta en el
análisis.
Parámetros
Le permite definir el valor permitido de Hueco de tensión máximo (%
o V) y de la Re
Relación
lación kVA/hp del moto r .
El valor del Hueco de tensión máximo se puede definir en % o en V
como en una tensión de base de 120V.
Pulse el botón
para acceder a la lista de códigos NEMA que le
ayudarán a encontrar la relación kVA/Hp del motor.
m otor.
Opciones
3.2.
3.2.1
1
Marque con un aspa el tipo de salida gráfica que desee obtener
automáticamente después de haber efectuado
efectuado el análisis. Tiene la
opción entre Mostrar automáticamente el reporte y / o Mostrar el
cuadro de resultados .
Ejecución y visualización de los resultados
Presione Ejecutar
iniciar el análisis.
Según las
opcio
nes oseleccionadas,
obtendrá
automáticamente
el cuadropara
“Resultados:
tamaño máximo
delopciones
motor”
el reporte “Dimensión
máxima Arranque de motor” una vez el análisis completado.
El Cuadro de resultados
resultados d el tamaño
tamaño máximo del motor muestra la misma información
que el reporte detallado pero
pero por tramo. Si hay más que un dispositivo
dispositivo por tramo, seleccione
seleccione ‘F’
(fuente), ‘M’ (medio) o ‘C’ (carga) para moverlo a ese dispositivo.
Consejo:
Si no seleccionó Mostrar el cuadro de resultados , genérelo volviendo a
ejecutar el análisis. Deseleccione “Reporte detallado” para no obtener
reportes en doble.
Consejo:
Seleccione un tramo del reporte detallado y el cuadro de resultados y el
diagrama unifilar resaltarán el mismo tramo y viceversa.
92
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
El Reporte detallado del análisis de dimensión máxima de arranque muestra un
reporte detallado de todos los tramos del alimentador.
Para generar el reporte manualmente (si no se generó automáticamente), o para hacer
cambios en las columnas, use el comando Re
Reporte
porte > Reporte de los cálculos … y seleccione
la configuración deseada.
CAPÍTULO 3 – ANÁLISIS DE ARRANQUE DE MOTOR
93
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Capítulo
Ca
pítulo 4
Distr
Distribu
ibució
ción
n de carga
La función de Distribución de carga ajusta la carga conectada para que corresponda a la
demanda medida. Existen dos métodos para
para definir la demanda medida:
medida:
• En el cuadro de diálogo Demanda de repartición de carga escriba la demanda
medida del alimentador en (o cerca) de la subestación.
•
También puede incluir medidores en los dispositivos de conmutación en el
alimentador y definir la demanda medida por cada medidor. (Vea los Ajustes
Ajustes del
interruptor en el menú Equipo del Manual de Referencia de CYMDIST).
El programa asignará una porción de la demanda medida a cada fase de cada tramo
según el KVA (conectado o real), el KWH consumido o el número de consumidores conectados
allí. (Vea el cuadro de diálogo Características
Características de la carga en el capítulo Propiedad
Propiedades
es y Ajustes
del Manual de Referencia de los equipos).
Note que el análisis toma en cuenta los motores, generadores, condensadores,
susceptancias de línea y pérdidas durante
durante el cálculo. Active la opción apropiada para ignorar los
motores y los condensadores shunt.
Consejo: El programa también puede tomar en cuenta el factor de utilización y el
factor de potencia que usted defina para cada categoría de carga
(residencial, comercial, industrial u otros).
Para abrir el cuadro de dialogo del análisis de Distribución de carga, escoja el menú
Anál is
isis
is > Di stri
st ribu
buci
ción
ón de carga
car ga. También se puede seleccionar Distribución de carga en la
barra de herramientas Simulación y luego presionar el botón Eje
Ejecutar
cutar simul ación
.
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
95
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Siga los pasos siguientes para efectuar un análisis de Distribución de carga:
Paso 1
Escoja la(s) red(es) apropiadas en el cuadro de grupo Redes y Medidores .
(Si proporciona la Demanda de un Alimentador, seleccione una subestación
aguas abajo, un nudo fuente o medidor entre la subestación y el primer tramo
con una carga conectada).
El Nombre o ID de una red se verá en negritas cada vez que los valores de la
demanda estén asociados a la red y conectados. Del mismo modo, cada vez
que un medidor con valores que no sean cero está presente en una red,
estará disponible como el elemento hijo el ID de la red en que está instalada
el medidor. Los medidores no se seleccionan
seleccionan automáticamente para ser
considerados en los cálculos.
cálculos. Destaque un ID de un medidor y active
active la
opción Conectado para incluirlo.
Nota: medidor
Si hay dos
o más
medidores
conectados,
la demanda
demanda
medida de
porlos
el
más
alejado
aguas abajo
se distribuirá
a las cargas
tramos situados aguas abajo
abajo de este. Esa demanda se sustrae de la
demanda medida pro el siguiente
siguiente medidor aguas arriba.
arriba. La diferencia
en demanda se distribuye a las cargas en los tramos entre los dos
medidores. No debe haber cargas conectadas aguas
aguas arriba d e los
medidores .
Paso 2
Demanda: Seleccione el Tipo de demanda entre kVA-PF, Amp-PF, kW-PF
O kW-KVAR. Introduzca los datos requeridos por fase. El factor de potencia
se expresa en porcentaje, no en decimales.
El cuadro de grupo Datos aguas abajo muestra el total trifásico y por fase de
los datos de la carga real total y bloqueada, los diferentes tipos de potencia
reactiva de los condensadores shunt y otros valores pertinentes relacionados
con el medidor situado aguas abajo.
abajo. Los valores se pueden mostrar para
todos
tipos
de clientes
filtrar
para Detalles
mostrar los
delosolo
un tipo de
clientelos
dete
determinado.
rminado.
Pulseoen
el
el botón
paravalores
obtener
s iguiente:
siguiente:
96
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Usted puede asignar un factor de potencia de 0% al medidor si sigue el Paso
3. Note que la información mostrada depende
depende del Método de distribución
escogido. Por ejemplo, si el método
método escogido es “Consumo
“Consumo kWh”, los valores
se presentarán en kWh en vez de kVA.
Notas : Si marca la casilla
, el aspecto del cuadro de dialogo
cambiará ligeramente y solo tendrá que ingresar la demanda total.
Usted puede ingresar un valor negativo para denotar un factor de
potencia en adelanto (por ejemplo -98.6).
Cuando el medidor o la demanda en el nudo fuente esta
desequilibrado (DemandaA <> DemandaB <> Demandac) y una o más
cargas aguas arriba son trifásicas, ninguna solución convergente
es posible
. Si la
demanda
demanda
tiende convertir
a ser desequilibrada,
dese
las cargas
trifásicas
aguas
arriba
se pueden
enquilibrada,
cargas equilibradas
“por fase”. Para modificar varias cargas, use Base de datos > cuadro
cuadro
de dialogo Mantenimiento de la base de datos Carga y seleccione
la opción “Quitar las cargas...” apropiadas y use la opción aplicable
“Convertir...”. (Consulte el capítulo sobre el menú Base de
de datos en
el Manual de Referencia si necesita más información). Si no, se
recomienda usar la demanda equilibrada cuando hay por lo menos
una carga equilibrada aguas arriba de un medidor o nudo fuente.
Paso 3
Oprima el botón Factores para asignar los Factores de utilización y
Factores de potencia correspondientes a los distintos tipos de
consumidores. (El tipo de consumidor
consumidor está especificado como parámetro de
cada carga. Este control opcional se aplica
aplica al análisis cuando se ha marcado
la casilla Suplantar los factores de potencia...
potencia... ( .)
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
97
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Los factores de utilización se aplican al KVA (conectado o real, lea el punto 6).
antes de distribuir la demanda de manera proporcional.
proporcional. Esto explica el hecho
que diferentes tipos de consumidores usen más o menos la capacidad de los
transformadores instalados para alimentarlos.
Usted puede definir un factor de potencia característico para cada tipo de
consumidor (por ejemplo: que todas las cargas residenciales tengan un f.p. de
90%) y fijar el factor de potencia
potencia en el punto de medición a 0.0%. CYMDIST
distribuirá el KVA de la demanda, se asegurará que haya el factor de potencia
deseado en cada carga y calculará el factor de potencia resultante en cada
medidor.
Usted también puede hacer que el programa respete los factores de potencia
en los puntos de medida del medidor definiendo el factor de potencia
característico de
de todos los tipos de consumidores
consumidores salvo uno.
uno. El factor de
potencia de un tipo de consumidor (que se encuentra conectado al
alimentador) debe fijarse a 0.0 para dar al cálculo un grado de libertad.
CYMDIST encontrará el factor de potencia de este tipo de consumidor.
Paso 4
Usted puede seleccionar otro alimentador y/o Medidor para trabajar,
repitiendo las etapas 2 y 3 de cada uno de estos puntos
Paso 5
Seleccione el Método de distribución que utilizará.
• kVA conectados divide la demanda medida entre las cargas
proporcionalmente a la capacidad de cada transformador (regulada al
factor de utilización.
utilización. Ver el paso 3.)
• KWh conectados divide la demanda medida entre las cargas
•
proporcionalmente
al consumo
energía
de las de
mismas.
REA
divide la demanda
m edidade
medida
entre
las cargas
acuerdo al número de
consumidores que cada símbolo de carga representa.
98
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
•
KVA real divide la demanda medida entre las cargas proporcionalmente a
la carga kVA ya definida para cada carga. (Útil si mantiene la carga de
cargas. Luego, en su estudio,
estudio,
pico en cada tramo en su base de datos de cargas.
usted puede redistribuir la carga para que corresponda a la demanda
medida en otro momento que en pico.
Con todos estos métodos, la carga kVA original será reemplazada por el
nuevo valor asignado, pero sólo dentro del estudio.
Nota: Asegúrese que todas
todas las cargas tengan
tengan definidos
definidos los mismos tipos de
datos, ya sea kWH, kVA o el número de consumidores y kWh.
Paso 6
Pulse en el botón Parámetros. Escriba en el campo Tolerancia la precisión
deseada del cálculo. Esta información es necesaria yyaa que la distribución ddee
carga es un cálculo iterativo
iterativo del flujo de carga. Escriba un valor
valor en el campo
Pé
Pérdidas
rdidas inici ales
ales ; es una aproximación de las pérdidas en kW y en kVAR.
•
En el cuadro de grupo Ajus
Aj ustes
tes de carg
c argas
as , si la opción Ajus
Aj ustar
tar las cargas
car gas
usando los cálculos de caída de tensión , las cargas se ajustarán para
alcanzar la demanda objetivo, indicada en los Pasos 1 y 2 usando los
cálculos de caída de
de tensión. En otras palabras,
palabras, si esta opción
opción no está
está
marcada, el cálculo de distribución de carga solo considera las pérdidas
iniciales sin considerar las pérdidas de la red y los resultados de caída de
tensión proporcionados por
por el análisis de caída de tensión
tensión.. Deseleccionar
esta opción facilitará
facilitará la convergencia de la distribución
distribución de carga.
carga. Sin
embargo será menos rigurosa.
rigurosa. Esta opción está marcada por omisión.
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
99
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
•
Las opciones del cuadro de grupo Opciones de dispositivos brindan la
posibilidad de considerar o ignorar ciertos dispositivos en el análisis.
•
La opción Desbloquear todas las cargas bloqueadas permite
desbloquear todas las cargas de la red previamente bloqueadas para
usarlas en los cálculos.
•
La opción Desbloquear todas las cargas bloqueadas por omisión
permite desbloquear solamente las cargas definidas como Inicialmente
bloqueadas en las Propiedades de la carga.
•
La opción Ca
Calcular
lcular los factores de diversidad de los transformadores
calcula automáticamente la diversidad de la demanda medida en el punto
del transformador basándose en la demanda total de los medidores aguas
abajo medidos conectados al transformador.
La zona de grupo Relajación de las restricciones le permite al usuario
relajar ciertas restricciones de simulación en caso de no convergencia. Estas
restricciones son:
•
Desactivar todos los medidores aguas abajo
•
Desbloquear las cargas bloqueadas por omisión
Aumentar la tolerancia
Nota: Si la carga en ciertos tramos está bien definida, se puede impedir que
sea cambiada por el módulo de distribución de carga activando la
opción “Bloquear durante distribución de carga ” del cuadro de
diálogo Características de la carga. Las cargas Concentrada y
Distribuida pueden protegerse individualmente.
•
El módulo Distribución de carga suma todas las cargas protegidas por
el bloqueo, sustrae el total de la demanda medida y distribuye el resto
a las cargas no bloqueadas.
bloqueadas. El cálculo no utiliza
utiliza el kVA, el kWH, ni
los abonados conectados en el tramo definido para las cargas
bloqueadas.
El cuadro de grupo Opciones ofrece una conveniente función que
permite desbloquear las cargas fijas antes de realizar el análisis de
Distribución de carga.
Paso 7
Presione Ejecutar .
Al concluir el cálculo, la carga distribuida (kW y kVAR) se puebla en el cuadro
de diálogo Características de la carga de cada tramo salvo en los que la
carga distribuida ya había sido definida y protegida con un bloqueo. Los kVA,
kWH o número de abonados no varía.
Las opciones de bloqueo de la distribución de carga se hallan en el cuadro de
grupo Parámetros del cuadro de dialogo Propiedades .
100
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Nota:
Si después del número permitido de iteraciones no se encuentra
ninguna solución:
• Trate de aumentar el Número máximo de iteraciones o cambie los
datos de la carga y vuelva a intentarlo.
•
•
•
No defina ninguna demanda desequilibrada aguas arriba de un
transformador conectado en D-Y/Y-D.
Trate de ejecutar con sólo 10% de la demanda real. Si no
converge, busque una impedancia incorrecta (alta) o una longitud
de conductor incorrecta (alta.)
Si usa varios puntos de medida, pruebe retirando un medidor
medidor a la
vez.
Si desea, puede pedir un reporte de Distribución de carga. Ver Reporte > Reporte de
los cálculos . Seleccione Distribución de carga en
en la lista desplegable Mostrar para ver todos
los reportes relacionados
relacionados disponibles. Presione el enlace Propiedades adyacente al reporte para
obtener el cuadro de dialogo correspondiente para personalizar el reporte.
4.
4.1
1
Re
Resum
sumen
en del método kVA con
conectado
ectado
Supongamos que “s” y “k” representan al tramo y a la fase respectivamente.
TKVA ( k ) =
∑ KVA conectado (s, k ) ×( Factor de carga)
s
 KVA _ conectado ( s, k ) × ( Factor de carga ) 

TKVA( k )


KW _ Alloc ( s, k ) = KWdem( k ) × 
2
 1 
 − 1
KVAR _ Alloc ( s, k ) = KW _ alloc( s, k ) × 
PF
k
(
)


4.
4.2
2
Re
Resum
sumen
en del método kWH
Supongamos que “s” y “k” representan al tramo y a la fase respectivamente.
TKWh (k ) =
∑ kWh(s, k ) ×( Factor de carga)
s
 KWh( s, k ) × ( Factor de carga) 

TKWh(k )


KW _ Alloc ( s, k ) = KWdem( k ) × 
2
 1 
 − 1
KVAR _ Alloc ( s, k ) = KW _ alloc( s, k ) × 
 PF (k ) 
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
101
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
4.
4.3
3
Re
Resum
sumen
en del método kVA real
Supongamos que “s” y “k” representan al tramo y a la fase respectivamente.
TKVA ( k ) =
∑ Actual _ KVA(s, k ) ×(UtilFactor )
s
2
 1 
 − 1
KVAR _ Alloc ( s, k ) = KW _ alloc( s, k ) × 
(
)
PF
k


4.
4.4
4
Re
Resum
sumen
en del método RE
REA
A
A(s, k) = C(s, k) × 1 − 0.4 ⋅ C(s, k ) + 0.4 ⋅ C2 (s, k) + 40
0.885
(
B(s, k) = 0.005925 × kWH(s, k)/C(s,k)
kWrea(s, k) = A(s, k) × B(s, k)
)
Donde,
• kWH(s,k) es el número de kWH facturados por tramo “s”, fase “k”.
• C(s,k) es el número de abonados en el tramo “s”, fase “k”.
TKWrea(k) =
∑ kWrea(s, k)
s
kWalloc(s, k) = kWdem(k) ×
kWrea(s, k)
TKWrea(k)
2
kVARalloc(s, k) = kWalloc(s, k) ×
 1  −1


 PF(k) 
Donde,
• kWdem(k) representa la demanda kW en la fase “k”.
“k ”.
• PF(k) es el factor de potencia fuente en la fase “k”.
102
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Ejemplo:
Este alimentador muy simplificado consta únicamente
únicamente de tramos
tramos trifásicos. Presenta
cuatro cargas desconocidas.
desconocidas. Sin embargo, conocemos el kWh de facturación
facturación de cada tramo,
que es:
Nombre del tramo
N101
kWh de facturación por fase
100
N102
200
N103
300
N104
400
Total
1000
La demanda medida se dividirá entre las cargas proporcionalmente a su kWh de
facturación. Por ejemplo, basándose en la demanda total
total del alimentador, el tramo N103 obt
obtiene:
iene:
Parte de la demanda = 100% x [300 kWh
kW h / (100 + 200 + 300 + 400) kkWh]
Wh] = 30 %.
Recalquemos que los tramos N101 y N102 compartirán la diferencia entre los dos
valores medidos (1000 – 700 = 300 kVA por fase.) Los tramos N103 y N104 ahora compartirán
los 700 kVA por fase medidos por el medidor del tramo N103.
Esto significa que el tramo N103 recibirá como parte:
Parte de N103 = 700 kVA x [300 kWh / (300
(300 + 400) kWh] = 300
300 kVA por fase.
f ase.
• Esta es la misma proporción (30%)
(30%) que si la demanda total
total del alimentador se
hubiese dividido entre las cargas (es decir, sin ningún medidor definido, sólo la
demanda del alimentador en la subestación).
•
Sin embargo, si el medidor del tramo N103 dio una lectura de solo 500 kVA por fase,
la parte de la carga que sería asignada al tramo N103 sería:
Parte de N103 = 500 kVA x [300 kWh / (300
(300 + 400) kWh] = 214.3
214.3 kVA por
po r fase.
30% menos. Los tramos
• Es decir 21.4% de la demanda total del alimentador, o sea 30%
N101 y N102 compartirán entre ellos los 500 kVA (= 1000 – 500) kVA por fase
restantes.
•
Este pequeño
pequeño ejemplo ilustra la
la mayor
mayor precisión que se logra con varios puntos
puntos de
medida de los medidores. Nótese también que el factor de poten
potencia
cia medido puede
variar de un medidor a otro.
CAPÍTULO 4 – DISTRIBUCIÓN DE CARGA
103
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Capítul
Ca
pítulo
o5
Cá
Cálc
lcul
ulo
o de balance de carg
carga
a
El análisis de Balance de carga determina qué cargas reconectar a las diferentes fases
para minimizar
pérdidas kW
pérdidas
balancear
la corriente,
la carga
o la tensión.
tensión.
señala una
serie
de cambioslas
individuales
a laored
y la mejora
en los objetivos
obtenida
con cadaLecambio.
La opción de Balance de carga de CYMDIST puede activarse desde el menú An
Análi
álisi
siss >
Balance de carga o desde la barra de herramientas Simulación .
El módulo de Flujo de carga ejecuta un análisis de caída de tensión por cada cambio
hecho y retiene el cambio que reduce más las pérdidas o el que equilibra mejor la carga, la
corriente o la tensión y repite todo el proceso para encontrar el siguiente cambio que reducirá las
pérdidas restantes y así consecutivamente. El proceso continúa hasta no encontrar
encontrar ningún
cambio que pueda optimizar la solución.
El progreso de la simulación se muestra en una ventana de reporte separada que indica
los nombres de los tramos que evalúa. Una vez que se han complet
completado
ado los cálculos, la ventana
ventana
desaparece y los resultados aparecen en la pestaña Resultados del cuadro de dialogo Anál isis
is is
de balance de carga o en el Reporte de balance de carga. Estos resultados muestran qué
cargas se reconectarán y cuál es el efecto en la red.
Note que los condensadores pueden afectar los resultados del análisis de balance de
carga. Si desea, trate el Balance de carga con todos los condensadores apagados
temporalmente para comparar los resultados. Para esto, seleccione el comando de menú
Anál is
isis
is > Flujo
Flu jo de carga
car ga , seleccione la pestaña Comandos y excluya los condensadores
deseleccionando las casillas de opción.
CAPÌTULO 5 – CÀLCULO DE BALANCE DE CARGA
105
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
5.
5.1
1
Pe
Pestaña
staña Ubicació n
Se trata de la pestaña principal de análisis del módulo de balance de carga; sirve para
definir los parámetros de estudio.
Escoger
localización(es)
Buscar
Objetivos
Contiene una estructura de árbol que lista todas las ubicaciones
cargadas en memoria que se pueden equilibrar. Para seleccionar
una o más ubicacio
ubicaciones,
nes, pulse en la casilla
casilla de opción
opción ( ). Los
Los
dispositivos desconectados o abiertos y los tramos monofásicos
m onofásicos no
se pueden equilibrar y no aparecen en la lista.
Nota: Cuando se selecciona más de una localización, todas las
localizaciones que pertenecen
pertenecen a la misma red o redes
dependientes se optimizan a la vez. Las redes son
dependientes si están directamente conectadas (en anillo) o
si están conectadas a través de otras redes. Por ejemplo,
los alimentadores de una misma subestación son
dependientes solo si la subestación misma ha sido cargada
en memoria. Es así como el hecho de solo cargar el mínimo
de redes puede reducir considerablemente el tiempo de
procesamiento cuando se seleccionan varias localizaciones.
El comando Buscar busca y resalta un elemento en el árbol. Escriba
una cadena de caracteres parcial o completa y presione Buscar .
Este cuadro de grupo ofrece cuatro objetivos de análisis en base a
los cuales las localizaciones seleccionadas serán evaluadas. Se
trata de:
• Minimizar las pérdidas (kW): reduce la pérdida
pérdida total de todas
las redes implicadas.
•
Equilibrar
carga
s (kVA):
reduce
el factor
desequilibrio
kVA. Para las
una cargas
localización
dada,
el factor
es la de
mayor
de todas
las fases y para cada fase el factor es:
106
CAPÍTULO 5 – CÁLCULO DE BALANCE DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
•
Equilibrar las corrientes (A): reduce el factor de desequilibrio de
la corriente. La fórmula de este factor es:
•
Equilibrar las tensiones (V): reduce el factor de desequilibrio de
la tensión. La fórmula de las localizaciones trifásicas es:
Las restricciones se pueden utilizar para reducir el número de
pasos (y el tiempo de procesamiento) parando cuando las mejoras
son lo suficientemente pequeñas. La optimización de una
localización cesa cuando se ha cumplido con una restricción del
objetivo seleccionado:
reducción de pérdidas en kW del último ppaso
aso es
es menor que
• La reducción
la “Reducción mínima de pérdidas kW”;
promedio
• La reducción de todas las localizaciones del “kVA promedio
Restricciones
desequilibrado
del “factor
mínimo
de desequilibrio
la
corriente” omínimo”,
del “factor
mínimo
de desequilibrio
de de
la
tensión”, respectivamente;
de tensión)
tensión) eenn ttodas
odas las
las fases
• Las diferencias de corriente (o de
de todas las localizaciones son menores que la “Corriente
mínima” o la “Tensión mínima”.
Reduzca el tiempo de
procesamiento del análisis de
balance
de
carga
deseleccionando los tramos
‘monofásicos’ , ‘bifásicos’
y/o ‘trifásicos’ . Por ejemplo,
si deselecciona los tramos
trifásicos, CYMDIST no
tratará de reconectar cargas
atramos
distintas
fases dentro de
trifásicos.
Cuando se marca la opción
Ignorar cambio de fase, todos
los tramos seleccionados de la
lista Cambios de fase
ignorado no son tomados en
cuenta cuando se trata de
encontrar el mejor cambio de
fase.
Consejo:
Cuando el análisis está ejecutándose y se presiona el botón “Acabar”,
todos los cambios de fase encontrados son conservados.
CAPÌTULO 5 – CÀLCULO DE BALANCE DE CARGA
107
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
5.2
Pestaña Mostrar
Most rar
Define los colores y el contenido de la etiqueta de información de cambio de fase que
aparecerá en el Diagrama unifilar después de haberse realizado el análisis de balance de carga.
Etiqueta: Cambio de fase aplicado (y Cambio de fase no aplicado ): Le permite
seleccionar los colores de las letras, del fondo y de los bordes. Pulse sobre la flecha de
despliegue para obtener la paleta de colores.
Consejo:
Use distintos juegos de colores para distinguir las etiquetas de cambio de
fase aplicado de las etiquetas de cambio de fase no aplicado.
Información sobre la etiqueta, marque
marque ( ) la casilla
casilla que correspond
correspondaa a los datos
datos que
desee ver en
en pantalla. Quite el aspa ( ) de las casillas correspondientes a datos que no desee
ver.
Reporte de balance de carga muestra automáticamente el reporte cuando se cierra el
cuadro de diálogo una vez que se ha completado el análisis exitosamente. Se trata del mismo
reporte que se selecciona en el cuadro de diálogo Reportes .
El Reporte de iteraciones muestra todos los cambios de fases probados en el análisis y
el resultado de cada paso.
108
CAPÍTULO 5 – CÁLCULO DE BALANCE DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
5.3
Pestaña Resultado
Resul tado
Después de haberse completado el análisis, la pestaña Resultado se activa
automáticamente. Le muestra qué cargas reconectar
reconectar a las diferentes
diferentes fases para que respeten
los objetivos seleccionados. También le indica una serie de cambios individuales (pasos) y la
reducción kW inducida por cada cambio.
Ubicaciones para equilibrar: Muestra los resultados (si los hay) en una lista
arborescente y por orden de operaciones recomendadas ( paso 1, paso 2... paso N).
El primer nivel del árbol es el grupo de redes y están numeradas de forma simple. Todas
las localizaciones de estas redes tienen cambios de fase que causan un impacto en las otras
localizaciones del grupo. Los reportes están separados del mismo modo y la lista de las redes de
cada grupo aparece en estos reportes.
Pulse en cada paso de cambio de fase recomendado para ver los cambios y el resultado
que cada cambio provocará en las ubicaciones
ubicaciones de destino. Para aplicar un paso dado,
selecciónelo en la lista y presione Apl icar
ic ar . Después de aplicado, el nombre del paso se verá en
negritas.
Consejo:
Pulse el botón derecho en la sección “Ubicaciones para equilibrar” para
abrir el menú contextual donde podrá efectuar una operación “Aplicar” o
“Anular”.
CAPÌTULO 5 – CÀLCULO DE BALANCE DE CARGA
109
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
5.
5.4
4
Re
Repor
porte
te de balance de carga
Para ver el reporte de balance de carga, seleccione el comando “ Reporte > Report
Report e de
los cálculos .
Ejemplo de reporte de balance de carga (Hoja de cálculo de CYMDIST)
Definici
De
finici ones de la colu mna Resumen
Resumen de la localización
INeutro
utro (A): Corriente de neutro en dicha ubicación.
• INe
•
Pérdidas totales (KW)): Indica la reducción de pérdidas total que podría obtenerse
con el cambio de fase recomendado.
•
Corriente – Factor
Factor de desequilibr io : Indica el porcentaje del factor de desequilibrio
de las corrientes en la ubicación.
•
Tensión
Tensión – Factor
Factor d e desequili
desequili brio : Indica el factor de desequilibrio de la tensión en
la ubicación.
También, basándose en la información del reporte, puede usar el
Consejo::
comando Editar> Renombrar tramos para implementar los cambios
recomendados.
La sección Cambio de fase recomendado del reporte indica los resultados, tal como
aparecen en la pestaña Resultados.
Las opciones de reporte están disponibles en el cuadro de diálogo Reportes al presionar
el botón Propiedades .
110
CAPÍTULO 5 – CÁLCULO DE BALANCE DE CARGA
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Un solo reporte para todas las redes determina si se crea un reporte para todas las
localizaciones o si se crea uno para cada grupo de red, tal como se definió en la pestaña
Resultados.
Cuando se marca la casilla Re
Reportes
portes co n cambio de fase solamente no se muestran
los reportes que no contienen cambios de fases recomendados.
Modo de reporte le permite escoger la destinación del reporte Excel o de la pestaña
Reportes en CYME.
El usuario puede usar estas opciones cuando aparecen los reportes porque se ha
marcado la casilla de opción Reporte de balance de carga en la pestaña Mostrar.
CAPÌTULO 5 – CÀLCULO DE BALANCE DE CARGA
111
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Capítulo
Ca
pítulo 6
Análisi
Análisiss de ubi
ubicación
cación ópt
óptima
ima de
condensadores
El comando Anál is
isis
is > Ubicac
Ubi cació
ió n de lo s cond
co ndens
ensado
adores
res > Ejecut
Ejec ut ar indica donde
conectar los condensadores en un alimentador deseado para reducir las pérdidas en kW y
mantener el factor de potencia deseado.
Usted controla el dimensionamiento, el número y el valor nominal asignado de los bancos
de condensadores que
que se recomendará. Es usted también quien
quien decide si instala o no los
condensadores recomendados.
Nota:
6.
6.1
1
A pesar de que CYMDIST siempre sugiere ubicar el condensador en el
extremo carga del tramo, usted es libre de cambiar la ubicación antes de
instalar el condensador.
Pe
Pestaña
staña Objetivos
Objetivo s
Los alimentadores del estudio se listan al lado izquierdo
izquierdo del cuadro de diálogo. Pulse en
las casillas contiguas
contiguas a sus nombres
nombres para seleccionarlos
seleccionarlos (como se muestra abajo). Para
seleccionar todos los alimentadores conectados a una subestación, pulse el cuadrado junto al
nombre de dicha subestación.
Consejo:
Pulse en los símbolos
o
para expandir o acortar la lista.
Este cuadro de dialogo presenta una lista de árbol de todas las ubicaciones cargadas en
la memoria que pueden participar en el análisis de ubicación de condensadores. Se deben
seleccionar una o más ubicaciones de esta lista pulsando la casilla de opción ( ) apropiada. Los
dispositivos desconectados o abiertos no están disponibles en la lista.
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
113
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Se presentan tres objetivos: Reducir las pérdidas en kW o Mejorar la tensión de
sistema y Búsqueda iterativa. Según el objetivo seleccionado, se activarán algunas
restricciones opcionales.
Minimizar las pérdidas en kW permite las siguientes opciones:
• Reducción mínima de las pérdidas le permite impedir que el análisis sugiera
condensadores que no reduzcan las pérdidas de por lo menos este valor.
ent o máxim
máx im o de la tensi
ten sión
ón le permite impedir que el análisis sugiera
• Aum ento
condensadores que harían que la tensión aumente demasiado al ser conectados.
V con condens. − Vin condens
%Desviación =
× 100%
V sin condens
Mejorar
Me
jorar la tensión de sistema le permite definir:
la Tensión umbral bajo cual la tensión es “inaceptable”; y
•
la Tensión deseada que es la tensión que CYMDIST tratará de obtener en cada
•
ubicación inicialmente “inaceptable”.
Búsqueda iterativa sirve para encontrar una lista exhaustiva de todas las soluciones de
ubicación de los condensadores. Se aplican ambos objetivos: minimizar las pérdidas kW y
mejorar la tensión del sistema. Las redes anilladas con tensiones de funcionamiento no
equilibradas también son tomadas en cuenta por este método. Especifique:
• Equipo condensador o sea el condensador definido en la base de datos de equipos
que se utilizará;
• Número de instalaciones es el número deseado de condensadores seleccionados
que se instalarán en la red;
• Paso de la búsqueda define una distancia a la que se examinará la posibilidad de
instalar condensadores. Si el usuario define 500 m, el análisis solo analizará la
posibilidad de añadir un condensador cada 500 m. Si el usuario desea tomar en
cuenta todos los tramos de la red, escriba 0.
6.
6.2
2
Pe
Pestaña
staña Restr
Restricc
iccion
ion es
Según
el objetivo
seleccionado,
las restricciones
se activarán para la
selecciones.
Las restricciones
adicionales
que pueden adicionales
aplicarse son:
• Distancia mínima desde la su bestación.
• Distancia mínima entre baterías de condensadores.
Factor de potencia máxima en la posición del condensador.
• Factor
• Límite de sobrecompensación
• Corriente de falla máxima impide la instalación donde el nivel de falla es demasiado
alto.
icar
ar l os lím
límitit es de
d e tensi
ten sión
ón/car
/carga
ga tal como se definieron en el análisis de flujo de
• Apl ic
carga.
Usted también puede impedir que CYMDIST sugiera condensadores en ciertos puntos.
De tal modo, en la zona de grupo Tramos ignorados , escoja ignorar los tramos subterráneos y
las líneas monofásicas, bifásicas y/o trifásicas.
Active Ignorar tramos específicos para que no se consideren ciertos tramos o zonas
específicos. Pulse el botón Editar para elegir los tramos o zonas en el cuadro emergente.
114
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
6.
6.3
3
Pe
Pestaña
staña Baterías
Baterías de condensador
con densador es
Usted puede definir el/los condensadores que utilizará en la Base de datos de los
equipos seleccionando la opción Seleccionar en la base de datos de equipos . Cuando se
activa esta opción solo se pueden utilizar ciertos tipos estándar de condensadores. Seleccione
qué tipos de condensadores desea instalar. (Pulse para seleccionar ).
Instalar en este orden hace que CYMDIST agote la cantidad especificada de cada tipo
seleccionado
antes
de instalar
algunoCYMDIST
del siguiente
tipo, de arriba
tipo,
hacia
en la lista.
(Esto es
opcional). Si no
se marcó
la opción,
seleccionará
la
lass que
denabajo
los mejores
resultados.
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
115
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Cambie el orden escogiendo un tipo y pulsando Hacia arriba o Hacia abajo . Inscriba la
cantidad del tipo seleccionado abajo de la ventana y pulse el botón # .
Usted puede incluir o ignorar todas las baterías de condensadores ya en servicio.
Consejo:
Usted puede desconectar ciertos condensadores temporalmente antes de
ejecutar el análisis de ubicación óptima de condensadores.
condensadores. Vea el cuadro
de dialogo Propiedades del tramo (haga doble clic sobre el tramo en la
ventana del diagrama unifilar).
Cuando la opción Se
Seleccionar
leccionar en la base de datos de equipo s no está seleccionada,
podrá establecer restricciones
restricciones de tamaño y de número de bate
baterías
rías de condensadores. Defina el:
• Tamaño
Tamaño mínimo b anco cond ensadores
ensadores que puede justificar una instalación.
Tamaño máximo b anco condensadores que puede instalarse en un lugar.
• Tamaño
Incrementar
mentar tamaño banco de cond ensadores
ensadores que se puede añadir a un banco de
• Incre
condensadores. (Si no activa esta opción, el
el tamaño de incremento será igual
igual al
tamaño mínimo.).
• Número de inst alaciones por alimentador, para limitar el número de condensadores
separados.
También puede optar por ignorar las baterías existentes de condensadores.
116
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
6.4
Pestaña Niveles de carga
carg a
El propósito de estos parámetros es ayudar a que CYMDIST decida cuál de los
condensadores recomendados deben ser fijos (manuales) y cuáles conmutados por controles
automáticos. A veces se sugiere una combinación de ambos.
Usted puede definir hasta
hasta tres niveles de carga. Para cada nivel, defina un multiplicador
multiplicador
global (Carga) de todas las cargas del alimentador, un Factor de potencia deseado en la
subestación y el periodo de año ( Duración de la carga) a que se aplica la condición.
Consejo:
Escriba Duración de la carga = 0 para las condiciones de carga que no
desee definir.
La suma de las “Duraciones de la carga” debe igualar 100%.
CYMDIST optimiza la ubicación de los condensadores para la condición que se aplica
por más tiempo (generalmente Carga normal .) Después optimiza las otras condiciones. Los
condensadores recomendados no necesitados a condiciones de carga más ligeras se
recomiendan
“conmutados”,
como loLos
será
cualquier
condensador adicional
necesitado
para
una condicióncomo
de carga
más pesada.
otros
se recomendarán
recomendarán
como “fijos”
(accionados
manualmente.)
Consejo:
Registre un f.p. negativo
negativo (por ej.: -99%).
-99%). Cualquier condensador adicional
adicional
requerido para corregir
corregir el f.p. de la subestación que sobrepase 100%
100% se
indicará como una cantidad de kVar a ser instalada en la subestación.
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
117
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
6.
6.5
5
Pe
Pestaña
staña Resul
Resultados
tados
Pulse el botón Ejecutar para realizar el análisis. Al término de éste,
éste, los comandos de la
pestaña Resultados se activarán automáticamente.
Bajo Ubicaciones óptimas , pulse en los símbolos o para agrandar o acortar la lista
de resultados.
resultados. Verá un reporte de los Nombres de
de los tramos
tramos donde se recomendaron
condensadores. Se verá una lista por nivel de carga,
carga, para cada alimentador.
En la parte inferior derecha, verá los datos referentes al tramo seleccionado.
Verá los kVAR totales (no por fase) recomendados para los condensadores Fijos
(Control manual) y Conmutados (contr
(control
ol automático)
automático) del
del tramo.
tramo. También se indican la
reducción
reduc
ción de pérdidas y el nivel de carga cuando este condensador está conectado así como la
elevación
ele
vación d e tensión en la localización del condensador.
Notas:
La indicación “conmutado”
“conmutado” o “fijo” se indica solo como referencia. Cualquier
condensador recomendado que aplique se instalará con un control Manual a
menos que use primero Modificar Condensador .
No se permite instalar dos tipos de condensadores en el mismo tramo.
Si pulsa en nivel de carga en el árbol de las ubicaciones óptimas (ejemplo carga ligera a
60.0%), verá el total de KVAR y la reducción de pérdidas
pérdidas en todo el alimentador,
alimentador, así como los
factores de potencia deseados y corregidos.
Nota:
Es posible que no se obtenga el factor deseado de potencia. Puede ser
debido a los parámetros seleccionados en la pestaña Restricciones.
CYMDIST recomienda condensadores empezando por el punto más lejano de la
subestación y que va acercándose cada vez más a la subestación.
Para examinar o cambiar los parámetros recomendados del condensador, seleccione un
Nombre de tramo y presione sobre Modificar condensador . Aparecerá el cuadro de dialogo de
las propiedades del condensador.
118
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Por ejemplo, si desea cambiar el tipo de control de manual a variable), etc. (Vea
también el capítulo Propiedades del tramo , haga doble clic sobre el tramo en del diagrama
unifilar para poder verlo).
Note que el Nombre del condensador será USERDEFINED (definido por el usuario) si no
usó los condensadores estándar provenientes de la base de datos de equipos.
Pulse Acep tar para retornar a la pestaña Resultados.
Presione el botón Ap
Aplilicar
car Con densad
den sador
or para instalar el condensador seleccionado
seguido de Cerrar para salir del cuadro de dialogo Ubicación de los condensadores. Por
omisión, la opción De
Destacar
stacar los condensadores estará activada. Esta opción resalta los nuevos
condensadores (en el diagrama uunifilar).
nifilar). Vea abajo.
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
119
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
6.
6.6
6
Re
Resul
sultados
tados de la búsqueda
bús queda iterativa
Cuando se selecciona la opción de Búsqueda iterativa como objetivo en la Pestaña
Objetivos (ver 6.1),
6.1), los resultados se presentan en una herramienta de visualización después de
haberse terminado la simulación de ubicación
ubicación de los condensadores.
condensadores. El cuadro de
de dialogo
Ubicación
óptima opciones
de los condensadores:
Resultados
de la búsqueda
iterativa
aparece
mostrando ciertas
para visualizar las
diversas combinaciones
posibles.
Pulse
en el
botón Mostrar para ver los Resultados.
Este cuadro de diálogo contiene los elementos y filtros siguientes:
Filtro que permite visualizar los resultados de ciertas redes
Redes
determinadas. Note que si una subestación está cargada con otros
alimentadores o si las líneas se han identificado como “subsistemas”, este filtro no le permitirá ver una línea en particular porque
el programa considera que las líneas conectadas constituyen un solo
elemento.
Filtro que permite visualizar los resultados relativos a las zonas
Zonas
predefinidas. Las zonas son una propiedad de la red.
120
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
CYME 5.04 – Guía del Usuario
Usuario – Análisis básicos de CYMDI
CYMDIST
ST
Opciones
Las opciones de filtrado son: por red, por zona, por reducción de
pérdidas y por aumento de tensión. El filtrado se puede efectuar por
orden ascendente o por orden descendente.
Se ofrece un filtrado a dos niveles que se efectúa en la primera
opción seleccionada y luego en la segunda.
Para reducir el tamaño del reporte, el usuario puede seleccionar el
Número de resultados que desea que se muestre.
Mostrar
Por último, cuando se selecciona Apli
Aplicar
car los límites
límit es de
d e tensión
tens ión/carga
/carga
en la Pestaña Restricciones(ver
Restricciones(ver 6.2)
6.2) se puede mostrar solamente los
resultados que no violan estas condiciones seleccionando la opción
Mostrar resultados de condiciones
condici ones anormales.
Presione el botón Mostrar para que se presenten los resultados en
base a los filtros seleccionados. En la zona de grupo Resultados
presenta veinticinco resultados a la vez. A la derecha verá las
herramientas de navegación que le permitirán avanzar de un
resultado al otro.
Cuando se presiona el botón Reporte, se produce un reporte tabular de todos los
resultados en memoria basados en los filtros seleccionados. El reporte tabular aparece abajo de
la ventana principal de la aplicación y consta de las columnas siguientes:
Elementos de la red simulada: líneas o grupos de líneas conectadas.
Red
Por ejemplo, si dos líneas son dependientes, el nombre de la red
será Line1-Line2 y se considerará como si fuera
fuera un solo elemento.
Áreas predefinidas o grupo de áreas que contienen uno o varios
Zonas
condensadores. Siguen un orden aleatorio.
Tramo de la red donde se simuló el condensador.
Ubicación
condensador
Reducció
Re
ducció n de Este valor se calcula en base a la simulación del/de los
pérdidas (kW) condensadores en las ubicaciones definidas.
Reducció
Re
ducció n de Relación entre la reducción de las pérdidas y el condensador y las
pérdidas totales de la red después de haber ubicado el o los
pérdid as (%)
(%)
condensadores.
Tramo en que se encontró la menor tensión del subsistema.
Ubicación
peor tensión
Tensión mínima de la red después de haber aplicado el o los
Tensión
condensadores.
Aumento de la tensión mínima de la red (en voltios) después de
Aumen
Au
mento
to
haber aplicado el o los condensadores.
tensión (V)
Aumento de la tensión mínima de la red (%) después de haber
Aumen
Au
mento
to
aplicado el o los condensadores.
tensión (%)
Le permite marcar con un círculo la posición del condensador en el
Círculo
Aplilicar
Ap
car
diagrama
para poder distinguirlo
fácilmente.
Añade
el ounifilar
los condensadores
al tramo omás
tramos.
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
121
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Nota:
Para que se muestren varios reportes basta con cambiar los parámetros del
filtro y pulsar en el botón Reporte para generar el reporte. Por ejemplo, se
puede crear un reporte con los resultados filtrados por orden ascendente.
Después, estos resultados se pueden filtrar por zonas y crearse un segundo
reporte
que seprincipal
mostrará
segunda pestaña del panel del reporte, debajo
de
la ventana
deen
la la
aplicación.
6.6.
6.6.1
1
Codificación por colores de la búsqueda iterativa
Cuando se selecciona la opción de Búsqueda iterativa como Objetivo en la Pestaña
Objetivos (ver 6.1),
6.1), los resultados de las ubicaciones se pueden mostrar por colores en la
ventana del diagrama unifilar.
A cada tramo a que se intentó colocar un condensador se le atribuye un color
correspondiente a la Reducción de pérdidas o al Aum ento
ent o de tensi
ten sión
ón cuando se colocó el
condensador en dicho tramo.
Para obtener un coloreado dinámico, active la casilla Usar la puesta en escala
automática. Note que el coloreado se aplicará solo a los tramos que tienen instalado un
condensador. En el caso de que tenga más condensadores instalados, el tramo no se coloreará.
122
CAPÍTULO 6 – ANÁLISIS DE UBICACIÓN ÓPTIMA DE CONDENSADO
CONDENSADORES
RES
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Índice
1 fase abierta ............................................. 67
Factor de pico ........................................... 46
2 fases abiertas ......................................... 68
Análisis de arranque de motor ................... 85
Factores de escala de carga y de
generación ............................................... 4
Análisis de arranque de motor con rotor
bloqueado............................................... 85
Falla bifásica ............................................. 47
Falla bifásica a tierra ........................... 44, 47
Análisis de cortocircuito ............................. 40
Falla línea monofásica a tierra .................. 45
Análisis de fallas ........................................ 39
Falla línea-línea ......................................... 45
Análisis de flujo de carga ............................. 1
Falla monofásica a tierra........................... 47
Análisis de huecos de tensión ................... 61
Falla trifásica ....................................... 44, 46
Análisis de tamaño máximo de arranque ..91
Falla trifásica a tierra................................. 46
Análisis de ubicación óptima de
condensadores ..................................... 113
Fallas serie ................................................ 67
Análisis del Localizador de fallas ...............64
Cálculo de balance de carga ...................105
Fast-Decoupled ......................................... 17
Codificación a colores del diagrama
unifilar ..................................................... 60
Codificación de colores en el diagrama
unifilar ..................................................... 33
Fallas simultáneas .................................... 75
Funcionamiento paralelo de los
generadores .......................................... 37
Gauss-Seidel ............................................ 15
Gráficos ............................................... 31, 59
Codificación por colores de la búsqueda
iterativa ................................................. 122
Impedancias asimétricas .......................... 68
Creación de un nuevo modelo de carga
de sensibilidad de tensión ...................... 13
Lista de motores y parámetros ................. 85
Distribución de carga ................................. 95
Ejecución
de un
análisis de fallas
simultáneas
............................................
76
Ejecución del análisis de fallas serie .........69
Ejecución del análisis y obtención de los
resultados ............................................... 55
Ejecución y visualización de los
resultados ............................................... 92
Ejecución y visualización de los
resultados de un rotor bloqueado .......... 89
Límites de Tensión / Carga ....................... 21
Método de caída de tensión...................... 34
Métodos de asistencia al arranque de
motor con rotor bloqueado .................... 88
Métodos de cálculo ............................... 3, 14
Métodos Gauss-Seidel, Fast Decoupled y
Newton-Raphson ................................... 35
Mezclado
Modelo ZIP y Exponencial ..................... 12
Modelo compuesto (ZIP)........................... 11
Modelo de carga función de la frecuencia
y de la tensión ......................................... 8
Ejemplo de resultados de salida del
análisis de rotor bloqueado ....................89
Modelo exponencial .................................. 12
Etiquetas de reporte .................................. 60
Modo de cálculo ........................................ 42
Etiquetas del diagrama unifilar .................. 32
Factor de asimetría .................................. 46
Newton-Raphson ...................................... 16
Opciones de cálculo.................................... 3
INDICE
123
CYME 5.04 – Guía del Usuario – Análisis básicos de CYMDIST
Opciones de salida .................................... 23
Presentación del diagrama unifilar ...... 73, 82
Opciones de salida: Colorear
automáticamente por caída
momentánea de tensión......................... 90
Redes con tensiones anormales............... 36
Palabras claves útiles ..........................75, 84
Reporte por tramo individual ............... 29, 56
Parámetros de convergencia ....................... 3
Pestaña Baterías de condensadores.......115
Reportes ............................................. 27, 55
Reportes de salida .............................. 73, 82
Pestaña Cálculo ......................................... 42
Reportes tabulares.............................. 74, 83
Pestaña Comandos ................................... 19
Resolución de problemas de
convergencia ......................................... 34
Pestaña Cuadro de efecto de parpadeo ....87
Pestaña Mostrar ...................................... 108
Pestaña Niveles de carga ........................ 117
Pestaña Objetivos.................................... 113
Pestaña Parámetros ......2, 48, 61, 65, 70, 79
Pestaña Redes .................................... 18, 52
Pestaña Restricciones ............................. 114
Pestaña Resultado .................................. 109
Pestaña Resultados ................................. 118
Pestaña Salida ............................... 53, 72, 81
Pestaña Selección de la falla .....................77
Pestaña Ubicación ................................... 106
Reporte de balance de carga.................. 110
Resolución del flujo de carga .................... 25
Resultados .................................... 27, 62, 66
Resultados de la búsqueda iterativa ....... 120
Resumen del método kVA conectado .... 101
Resumen del método kVA real ............... 102
Resumen del método kWH ..................... 101
Resumen del método REA ..................... 102
Técnica de cálculo de la caída de tensión 14
Tipo de falla .............................................. 43
Tipos de fallas serie .................................. 67
Tipos de fallas simultáneas....................... 75
Ubicación de la falla .................................. 43
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