NEPLAN Tutorial

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NEPLAN Guía del Usuario V5 1-1

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Introducción

NEPLAN es un sistema muy amigable de información y planeamiento de redes eléctricas, gas y agua. En los siguientes capítulos se describen en detalle todas las opciones del menú y los módulos de cálculo principales. Para lograr entender el NEPLAN de una manera rápida y fácil, se recomienda seguir este tutorial. El funcionamiento del programa se explica por medio de ejemplos; se mostrará cómo iniciar un nuevo proyecto y cómo crear un sistema de potencia pequeño. Esto significa que el usuario aprenderá cómo insertar los elementos gráficamente, cómo ingresar los datos, cómo usar las librerías, cómo realizar los cálculos y cómo presentar los resultados de una manera que se adapte a los objetivos del análisis. Como se mencionó anteriormente, el Tutorial es el primer paso para familiarizarse con el programa NEPLAN. Para los detalles acerca de los modelos de los elementos, datos de entrada o parámetros de cálculo, por favor consultar los respectivos capítulos de la Guía del Usuario o utilizar la Ayuda en Línea Sensible al Contexto.

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1-2 NEPLAN Guía del Usuario V5

La Interfase de Usuario

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Fig. 1.1 Características de la Ventana de Interfaz con el Usuario Los siguientes números indican las características principales de la ventana de interfaz con el usuario: 1. Barra de Título 5. Administrador de Variantes 2. Barra de Opciones de Menú 6. Ventana de Símbolos 3. Barra de Herramientas 7. Ventana de Mensajes 4. Área de trabajo con diagramas y tablas de

datos 8. Barra de Estado

Barra de Herramientas Todos los botones de comando están equipados con ayudas textuales desplegables (burbuja), las cuales aparecen cuando el cursor se sostiene inmóvil por un momento sobre el botón, sin presionar ninguna tecla.

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Muchos comandos que pueden ser ejecutados desde la barra de herramientas, también se pueden encontrar en los menús respectivos. Otros, principalmente los comandos gráficos, sólo pueden ser ejecutados desde la barra de herramientas.

Área de Trabajo En el área de trabajo se pueden abrir diferentes diagramas. El mismo diagrama puede ser utilizado para crear la red, construir los sistemas de control o elaborar dibujos.

Administrador de Variantes El Administrador de Variantes suministra una buena visión general de los proyectos y variantes abiertas. Se pueden manejar y administrar nuevos proyectos y variantes, lo cual significa que éstos pueden ser eliminados, adicionados, activados o desactivados. Desde el Administrador de Variantes, el usuario puede pasar hacia el Administrador de Diagramas, el cual administra los diagramas abiertos con sus capas gráficas.

Ventana de Símbolos La Ventana de Símbolos contiene todos los símbolos de los elementos disponibles en el software. Aparte de los símbolos estándares, para algunos elementos existen otros símbolos con apariencia gráfica diferente, pero con exactamente las mismas características. Se pueden crear nuevos símbolos o modificar los existentes mediante la Librería de Símbolos.

Ventana de Mensajes La ventana de mensajes es el canal de comunicación con el usuario. Esta ventana suministra información acerca de los procesos ejecutados, mensajes de error e información adicional.

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La Ayuda en Línea

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Fig. 1.2 Cómo Activar la Ayuda en Línea La figura anterior muestra cómo activar la Ayuda en Línea. Con el botón 1) se activa la ayuda sensible al contexto, esto significa que después de presionar este botón, el usuario podrá hacer clic en la característica o diálogo para el cual necesita información adicional. Al seleccionar los Temas de Ayuda en el menú de Ayuda o al presionar F1, el usuario puede obtener más información por medio de una búsqueda por temas o un índice.

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Organización de Datos

Fig. 1.3 Organización de los Datos de NEPLAN La figura anterior muestra la organización de datos en NEPLAN. El directorio NEPLAN5 contiene las siguientes carpetas:

Bin: Contiene archivos ejecutables y de control Dat: Contiene ejemplos y proyectos de NEPLAN Hardlock: Contiene el archivo ejecutable para el controlador

de la Llave de Seguridad HTML Help: Contiene los archivos de ayuda HTML Lib: Contiene librerías de NEPLAN Manuals: Contiene los manuales en archivos .*pdf Ramses: Contiene archivos del módulo de Confiabilidad Temp.: Contiene archivos temporales user: Contiene archivos del usuario y los proyectos

Durante el proceso de instalación, NEPLAN creará una entrada en el registro del sistema operativo. Esta se trata de la información acerca de dónde el programa podrá encontrar las diferentes carpetas para guardar y leer información.

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Conceptos Básicos de NEPLAN

Para entender el ambiente de NEPLAN, es esencial describir algunos conceptos que se utilizan en el sistema:

Equivalentede Red

Nodo NodoNodo

Suiche de Carga,Desconectador

Línea

Interruptores lógicos

Subestación

Fig. 1.4 Diagrama Unifilar con Componentes de Red Un sistema eléctrico de potencia consta de nodos y elementos.

Nodos Un nodo es el punto de conexión de dos elementos, o un “lugar” donde se produce o se consume la energía eléctrica (generador, carga). Un nodo se describe por medio de:

• Nombre, • Voltaje nominal del sistema en kV, • Zona y área, • Tipo de nodo (barraje de distribución principal, barraje de distribución,

barraje aislado, barraje especial), • Descripción,

El voltaje nominal del sistema, Vn, es el voltaje línea a línea para el cual el sistema de potencia está diseñado y con respecto al cual se refieren varias características del sistema como tal. En NEPLAN, el voltaje nominal del sistema para los nodos se debe digitar durante la entrada de los datos de los mismos. Todo voltaje se debe dar como valor línea - línea (voltajes delta). No es necesario insertar un nodo entre todos los elementos. Estos también pueden conectarse directamente mediante una unión. En este caso, no se

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podrán conectar más de dos elementos en el mismo punto, y no se presentará ningún resultado de nodo al correr un módulo de cálculo.

Elementos Un elemento corresponde a un componente de red, por ejemplo una Línea, un Transformador o una Máquina Eléctrica. Existen elementos activos y elementos pasivos. Un elemento se describe topológicamente por medio de un nodo inicial y un nodo final. Para transformadores de tres devanados, es necesario indicar un tercer nodo. Los elementos se describen eléctricamente por medio de:

• La corriente, voltaje y potencia nominales • Sus parámetros, tales como, pérdidas, reactancias, etc.

Estos parámetros se ingresan por medio de Cajas de Diálogo de Entrada de Datos. Entre los elementos activos se encuentran las Máquinas Sincrónicas, Equivalentes de Red, Máquinas Asincrónicas y Unidades Generadoras. Un Equivalente de Red (o Alimentador de Red) representa una red frontera o red vecina (Distribuidora – Electrificadora). Entre los elementos pasivos se encuentran las Líneas, Acoples, Suiches, Reactores, Transformadores de Dos y Tres Devanados, Elementos Paralelos (Shunts) y Cargas. Las cargas también se pueden ingresar directamente a lo largo de las líneas, sin necesidad de entrar nodos (Cargas de Línea).

Modelamiento de Elementos Activos En los cálculos de Cortocircuito, los elementos activos se modelan por medio de sus reactancias subtransitorias. En los cálculos de Flujo de Carga, estos elementos se representan por medio de sus potencias activas y reactivas (Nodos PQ) o por medio de la magnitud y el ángulo del voltaje en el nodo (nodo Slack). El Equivalente o Alimentador de Red generalmente se modela como un nodo Slack.

Dispositivos de Protección y Transformadores de Corriente y Voltaje Los equipos de protección (Relés de Sobrecorriente, Relés de Distancia, Interruptores) y los transformadores de corriente y voltaje están asociados a un nodo y a un elemento de suicheo. Estos dispositivos no influyen en los cálculos de Flujo de Carga y Cortocircuito. Durante los cálculos sólo se chequean sus valores límite. Estos elementos se utilizan en los módulos de coordinación de relés.

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Subestación Una subestación puede contener varios nodos, y no tiene efecto sobre los cálculos o en la coordinación de los equipos de protección. Sólo se utiliza con relación a la base de datos.

Símbolo En la Ventana de Símbolos existen diferentes símbolos para cada tipo de elemento. El usuario puede seleccionar el que desee para colocarlo en el diagrama. NEPLAN incluye una Librería de Símbolos, en la cual se pueden crear símbolos definidos por el usuario.

Suiches En NEPLAN, los suiches se utilizan para cambiar la topología de la red (los suiches son elementos de tipo ON/OFF). Existen dos tipos diferentes de suiches:

• Suiche físico y • Suiche lógico

Los suiches físicos son los Acoples, Interruptores y Suiches de Desconexión (Seccionadores) o de Carga. Los suiches lógicos son suiches ficticios, los cuales se asignan a todos los elementos del sistema. Una línea, por ejemplo, contiene dos suiches lógicos, uno ubicado en el nodo de inicio y el otro en el nodo de finalización. A un suiche físico no se le asocia un suiche lógico, debido a que de por sí ya es suicheable. Durante la entrada de la red se pueden omitir los suiches físicos, debido a que el suicheo se puede realizar con la ayuda de los suiches lógicos. Esto tiene una desventaja en el caso en que una línea conduzca a un sistema de doble barraje. Al suichear de un barraje a otro, el usuario debe cambiar el nodo de inicio o el nodo de finalización de la línea. Si el usuario entra dos Suiches de Desconexión (Suiches físicos), uno para cada barraje, con un nodo adicional entre ellos, el suicheo se puede realizar por medio de los Suiches de Desconexión. Los suiches físicos se pueden reducir durante los cálculos (ver el diálogo de Parámetros del módulo de cálculo respectivo).

Zonas y Áreas Es posible definir grupos de red, denominados Zonas y Áreas. Cada elemento y cada nodo pertenecen a una zona y a un área. Un área normalmente incluye una o más zonas. Para los cálculos de Flujo de Carga es posible definir transferencias entre zonas y entre áreas. Cada zona y cada área se pueden presentar en un color diferente. En el paso 4 - E se explicará como definir zonas y áreas.

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Redes Parciales A diferencia de las zonas y áreas, una red parcial es una red independiente. Una red parcial no tiene conexiones con otras redes. Se pueden crear redes parciales abriendo los suiches lógicos o los físicos. Se le puede dar un color diferente a cada una de las redes parciales (ver abajo).

Alimentador Red

Nodo NodoNodo

Suiche de Carga,Desconectador

Línea

Interruptor lógico “abierto”

Subestación

Red parcial 2

Red Parcial 1

Fig. 1.2 Redes Parciales

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Paso 1 – Crear un Nuevo Proyecto

Después de haber iniciado el programa, para crear un nuevo proyecto se debe hacer clic en el menú "Archivo – Nuevo".

1. Ingrese la ubicación o el directorio para grabar el proyecto. Al presionar el botón "…", se puede seleccionar el directorio.

2. Entre el nombre del proyecto 3. Seleccione el tipo de red: Electricidad, Agua o Gas. 4. Si lo desea, puede entrar una descripción del proyecto. 5. Seleccione el tamaño del diagrama y la orientación de la página. 6. Presione el botón Aceptar.

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Fig. 1.5 Crear un Nuevo Proyecto La siguiente figura muestra la interfase de usuario una vez creado el nuevo proyecto.

a. La barra de título muestra el nombre del proyecto activo. b. Se abre un diagrama para la red base (rootnet). c. El Administrador de Variantes muestra la estructura del árbol del proyecto,

el cual contiene en este momento sólo la red base.

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Fig. 1.6 Después de Crear un Nuevo Proyecto

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Paso 2 – Entrar una Red Pequeña

En este paso, el usuario ingresará nodos y elementos para construir una red eléctrica pequeña. La Ventana de Símbolos le permite escoger de una manera muy sencilla, el símbolo del elemento deseado. Puede empezar entrando cualquier elemento que desee. No es necesario ingresar primero los nodos, pues la nueva filosofía de NEPLAN es entrar en el diagrama los elementos y nodos de forma independiente, y luego interconectarlos por medio de una unión. Las líneas son los únicos elementos que no se pueden entrar independientemente; ellas necesitan puntos de conexión, los cuales pueden ser nodos u otros elementos. No es necesario insertar un nodo entre todos los elementos, pues éstos se pueden interconectar directamente por medio de una unión. Sin embargo, si el usuario desea ver los resultados de nodo, deberá entrar el nodo gráficamente.

Datos de Entrada Se dibujará la siguiente red:

Fig. 1.7 Red a Entrar en NEPLAN

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Todos los parámetros necesarios se presentan en las siguientes tablas: Equivalente de Red: Nombre Sk''máx Ik''máx R(1)/X(1) Z(0)/Z(1) C1 Sk''min Ik''mín R(1)/X(1) Z(0)/Z(1) Tipo V oper Vw oper Poper Qoper

- MVA kA máx máx uF MVA kA mín mín FC % Grados MW MvarNETZ 1500 3.936 0.1 1.667 0 1500 3.936 0 0 SL 100 0 0 0

Líneas: Nombre Long. Número Unidad R(1) X(1) C(1) G(1) R(0) X(0) C(0) Ir mín Ir máx Fact. red. Q mm2

km Ohm/.. Ohm/.. uF/... uS/... Ohm/.. Ohm/.. uF/... A A mm2 LEIT. 1 1.16 1 Ohm/km 0.103 0.403 0.009 0 0.150 1.400 0.005 0 90 1 0 LIN 2- 4 1.16 1 Ohm/km 0.103 0.403 0.009 0 0.140 1.499 0.005 0 90 1 0 LIN 2- 3 0.59 1 Ohm/km 0.103 0.403 0.009 0 0.140 1.599 0.005 0 70 1 0 LIN 4- 8 0.20 1 Ohm/km 0.113 0.410 0.009 0 0.150 1.599 0.004 0 100 1 0 LIN 3- 8 0.37 1 Ohm/km 0.113 0.413 0.009 0 0.153 1.619 0.004 0 75 1 0 LIN 3- 9 0.16 1 Ohm/km 0.113 0.413 0.009 0 0.154 1.639 0.004 0 60 1 0 LIN 7- 6 1.61 1 Ohm/km 0.066 0.382 0.010 0 0.085 1.459 0.004 0 400 1 0 LIN 5- 2 7.80 1 Ohm/km 0.091 0.415 0.009 0 0.130 1.659 0.004 0 200 1 0 LIN 5- 6 11.90 1 Ohm/km 0.141 0.413 0.009 0 0.160 1.649 0.004 0 190 1 0 LIN 8- 7 19.10 1 Ohm/km 0.112 0.400 0.009 0 0.144 1.587 0.005 0 200 1 0

Cargas:

Nombre Tipo FC P Q Unidades Residenciales UnidadesV_ZWOELF PQ 5 4 0 HV

V1 PQ 2 2 0 HV

Máquinas Sincrónicas: Nombre Sr Vr pVr cosphi xd sat xd' sat xd'' sat x(2) x(0) Vfmáx/Vr Ikk

- MVA kV % - % % % % % - kA GEN 1 45 8.5 0 0.85 160 0 20 20 20 2 0

Nombre Mue RG Turbo Devanado Unidad Motor Tipo FC P oper Q oper

- - Ohm - Amortiguador Generadora - - MW Mvar GEN 1 0 0 1 1 1 0 PQ 40 10

Transformadores:

Nombre Desde Hasta Grupo Unid Devanado Sr Vr1 Vr2 Zcc(1) R(1) Zcc(0) R(0) Nodo Nodo Vectorial Transf. Compens MVA kV kV % % % %

TRA8 -12 EIGHT TWELVE YD,05 0 0 60 65 16 10 0 10 0

TRA6 -13 SIX THIRTEEN YD,05 0 0 140 65 8.5 10 0 10 0

TRA8 -11 EIGHT ELEVEN YD,05 0 0 12 65 5.2 10 0 10 0

TRA9 -10 NINE TEN YD,05 0 0 6 65 5.2 8.46 0 8.46 0

TRA1-2 ONE TWO YY,00 0 0 200 220 65 9 0 9 0

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Nombre I0 Pfe V01(0) V02(0) Puesta Tierra RE1 XE1 ZE1 activo Puesta Tierra RE2 XE2 ZE2 activo % KW % % Primario Ohm Ohm % secundario Ohm Ohm %

TRA8 -12 0 0 0 0 Impedancia 0.1 0 100 impedancia 6 0 100

TRA6 -13 0 0 0 0 directa 0 0 100 directa 0 0 100



TRA1-2 0 0 0 0 directa 0 0 100 impedancia 1 35 100

Nombre Cambiador taps Lado Nodo Tap Tap Tap Tap Delta V Beta V Vreg Preg Sr mín Sr máx

Bajo carga Regulado Controlado act mín r máx % ° % % MVA MVA TRA8 -12 0 Primario Primario 0 0 0 0 0 0 0 0 60 60

TRA6 -13 0 Primario Secundario 0 0 0 0 0 0 0 0 140 140

TRA8 -11 0 Secundario Primario 0 0 0 0 0 0 0 0 12 12

TRA9 -10 0 Secundario Primario 0 0 0 0 0 0 0 0 6 6

TRA1-2 1 Primario Secundario 0 -10 0 10 2 0 100 0 200 200

Máquinas Asincrónicas: Nombre Desde Pr Sr Vr Ir Cosphi Efic. Ia/Ir Número Pares Conv. cosphi Ma/Mr Mk/Mr Rm sr

Nodo MW MVA kV A - - - - polos Drive arranq - - Ohm % U3 5.2 ELEVEN 5 6.6489 5.2 0.738 0.8 0.94 5 1 1 1 0.3 0.9 2.2 0 2

U1 5.2 TEN 5 6.6489 5.2 0.738 0.8 0.94 5 1 1 1 0.3 0.9 2.2 0 1.8

Nombre J H Tipo FC P oper Q oper Factor Torque M0 M1 M2 M0,1,2 Modelo

kg*m2 s - MW Mvar ANSI carga en Nm U3 5.2 100 0.742 PQ oper 2 1 1.5 Parábola 4500 0 7000 1 3. Orden

U1 5.2 100 0.742 PQ oper 4 3 1.5 Parábola 3500 0 7000 1 3. Orden

Nodos:

Nombre Tipo Vn Frecuencia Vmín Vmáx Ir Ipmáx Nodo KV Hz % % A kA

THREE Barraje 65 50 0 0 0 0

FOUR Barraje 65 50 0 0 0 0

TEN Barraje 5.2 50 0 0 0 0

TWELVE Barraje 16 50 0 0 0 0

SEVEN Barraje 65 50 0 0 0 0

ELEVEN Barraje 5.2 50 0 0 0 0

THIRTEEN Barraje 8.5 50 0 0 0 0

ONE Barraje 220 50 0 0 0 0

TWO Barraje 65 50 0 0 0 0

EIGHT Barraje 65 50 0 0 0 0

SIX Barraje 65 50 0 0 0 0

FIVE Barraje 65 50 0 0 0 0

NINE Barraje 65 50 0 0 0 0

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Entrar la Red Entrar un Elemento

1. Para dibujar un elemento desde la Ventana de Símbolos, haga clic sobre éste. Manteniendo presionado el botón del mouse, arrastre el símbolo hasta el diagrama y suéltelo.

2. Se despliega el diálogo de entrada de datos del elemento. 3. Entre un nombre para el elemento. 4. Entre los parámetros del elemento. 5. Presione el botón Aceptar cuando termine.

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Fig. 1.8 Entrar un Elemento Entrar un Nodo

6. Para entrar nodos, haga clic en uno de los botones de Nodo en la Barra de Herramientas.

7. Haga clic una sola vez en el diagrama para un nodo de punto. Para dibujar un nodo en forma de barra, haga clic en el diagrama pero mantenga

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presionado el botón del mouse mientras lo mueve para definir la longitud del nodo, luego suéltelo.

8. Aparece el diálogo de entrada de datos del nodo. 9. Para el nodo se requieren como mínimo, el voltaje y la frecuencia nominal

del sistema. 10. Presione el botón Aceptar cuando termine.

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Fig. 1.9 Entrar un Nodo Entrar una Unión

11. Para interconectar elementos con otros elementos o con nodos, use las uniones. Presione el botón de unión.

12. Primero haga clic en un extremo del elemento. 13. Luego haga clic en el nodo para finalizar la unión.

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Fig. 1.10 Interconectar los Elementos con Uniones Crear la Red Entera (Sugerencias para entrar Líneas)

14. Cree la red de la misma forma que se explicó en el ejemplo previo. Para entrar líneas, se necesitan nodos en los cuales se puedan conectar.

15. Para entrar las líneas, presione el botón de línea. 16. Haga clic en el nodo de inicio. 17. Haga clic en los lugares del diagrama, donde desea tener puntos de

soporte. 18. Haga clic en el nodo de finalización. 19. Ingrese los datos de la línea en el diálogo que se despliega. 20. Presione Aceptar cuando termine.

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Fig. 1.11 Entrar una Línea Entrar un Campo de Texto

21. Haga clic en el botón de texto. 22. Haga clic en el diagrama. El campo de texto se insertará, y usted podrá

entrar un texto.

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Fig. 1.12 Entrar un Campo de Texto

23. Para modificar las propiedades del campo de texto, selecciónelo y presione el botón derecho del ratón.

24. Al seleccionar Propiedades Gráficas en el menú tipo pop-up que aparece, se despliega la caja de diálogo.

25. Usted puede cambiar el texto y la fuente, o aplicar un recuadro y colores.

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Fig. 1.13 Cambiar las Propiedades del Campo de Texto

Probar la Red Una vez se haya entrado la red con todos los datos de los nodos y de los elementos, se deberá verificar si todos los elementos están conectados y si todos los datos fueron entrados correctamente. Por esta razón se deberá ejecutar un cálculo de Flujo de Carga de prueba por medio de la opción del menú "Análisis – Flujo de Carga - Calcular". Se debe poner atención a cualquier mensaje de error en la Ventana de Mensajes, y corregir la red hasta que el cálculo de Flujo de Carga funcione satisfactoriamente. En caso de que se obtenga un mensaje de error para un cierto elemento, el ID del elemento será indicado. Hay una opción en NEPLAN para buscar este elemento de una manera sencilla: Buscar un Elemento

1. Escoja la opción de búsqueda en el menú Editar. 2. Seleccione el criterio de búsqueda. En este caso, escoja “Id”. 3. Entre el ID del elemento que desea buscar. 4. Presione el botón “Buscar Siguiente”.

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Fig. 1.14 Buscar un Elemento

5. El programa moverá la vista de la ventana de la red, de modo que el elemento buscado se despliegue en el centro con un recuadro de color naranja alrededor de él.

6. El botón Mostrar Diálogo despliega la ventana de entrada de datos del elemento marcado.

7. Entre otro ID para buscar otro elemento. 8. Presione Cancelar para finalizar la búsqueda

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Fig. 1.15 Buscar un Elemento

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Paso 3 – Insertar Encabezado, Grabar, Imprimir, Salir

Insertar Encabezado En cada diagrama se puede insertar un encabezado y editar sus datos.

1. Inserte un encabezado con "Insertar – Encabezado". 2. Haga clic en el diagrama para pegar el encabezado.

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Fig. 1.16 Insertar un Encabezado en el Diagrama

3. Con "Opciones – Encabezado" se despliega una caja de diálogo con las líneas de texto del Encabezado.

4. Se pueden modificar las líneas de texto.

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Fig. 1.17 Modificación de las Líneas del Encabezado

5. Con "Opciones – Descripción de Proyecto" se despliega la caja de diálogo respectiva.

6. Se puede modificar la descripción del proyecto.

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Fig. 1.18 Modificación de la Descripción del Proyecto

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Los nombres del proyecto y de la variante se despliegan automáticamente en el encabezado.

Grabar la Red La red se debe grabar periódicamente para prevenir la pérdida de datos. Generalmente se hace al presionar el ícono Guardar o con "Archivo – Guardar". A continuación se muestra cómo se puede grabar una red por primera vez o cómo grabarla con un nombre diferente:

1. Seleccione "Archivo – Guardar como".

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Fig. 1.19 Grabar un Proyecto

2. Seleccione el directorio donde desee guardar el proyecto. 3. Entre el nombre del archivo. 4. Haga clic en el botón "Guardar"

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Fig. 1.20 Entrar el Nombre del Archivo

Imprimir el Diagrama Para poder imprimir un diagrama de la forma que se desee, se debe cambiar al Modo Presentación Preliminar (1).

1. Cambie al Modo Presentación Preliminar.

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Fig. 1.21 Cambiar al Modo Presentación Preliminar

2. Especifique el formato del papel y las márgenes con "Configurar Página".

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Fig. 1.22 Configurar Página

3. La salida de impresión va a contener exactamente lo que se ve en la ventana de presentación preliminar. Use las opciones de zoom para definir la ventana de impresión.

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Fig. 1.23 Preparar la Ventana de Impresión

4. Finalmente seleccione la impresora con “Configurar Impresión”, use la opción “Presentación Preliminar” para una última revisión e imprima con “Imprimir”.

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Fig. 1.24 Imprimir el Diagrama

Cerrar y Abrir Proyectos Los proyectos se pueden abrir y cerrar sin salir del programa. Se pueden abrir varios proyectos al mismo tiempo; todos se despliegan en el Administrador de Variantes.

1. Haga clic con el botón derecho del mouse en el símbolo del proyecto, en el Administrador de Variantes. Aparece un menú tipo “pop-up”.

2. Con "Cerrar Proyecto" o “Archivo – Cerrar", se cierra el proyecto.

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Fig. 1.25 Cerrar un Proyecto

3. Abra otro proyecto ya existente con "Archivo – Abrir"

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Fig. 1.26 Abrir un Proyecto

4. Para salir de NEPLAN, use "Archivo – Salir"

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Fig. 1.27 Salir del Programa

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Paso 4 – Uso de Diagramas, Capas, Áreas y Zonas

En este paso se indicará como manejar diagramas, capas gráficas y definir áreas y zonas. Se usará la red de ejemplo MyProject.nepprj, creada en el paso 2.

Uso de Diagramas En cualquier proyecto, la red se puede entrar en diferentes diagramas. Con la ayuda de esta función, el usuario puede por ejemplo, entrar la red de alto voltaje en un diagrama y la de bajo voltaje en otros diagramas. La red de alto voltaje podría además, dividirse en varios diagramas. Otro uso es el acercamiento al interior de las subestaciones. En el diagrama general, la subestación se puede dibujar como una "caja negra" y en otro se puede dibujar en detalle, con todos los dispositivos de protección y suicheo. En este paso, se aprenderá el manejo de diagramas en un proyecto.

Renombrar un Diagrama La siguiente figura explica el procedimiento para renombrar el único diagrama en nuestro proyecto, el cual actualmente tiene el nombre Diagrama 0.

1. Seleccione el administrador de diagramas. 2. Haga doble clic en el diagrama existente "Diagram 0" y se despliega la caja

de dialogo “Propiedades del Diagrama”. 3. El nombre puede ser cambiado ahora a "Red MV". 4. Si lo desea, inserte una descripción del diagrama.

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Fig. 1.25 Cambiar el nombre del diagrama

Definir un nuevo diagrama En otro diagrama se insertará una red de bajo voltaje para la subestación STAT-LV. Se definirá este nuevo diagrama, como se muestra en la figura de abajo:

1. Haga clic con el botón derecho del ratón en el Administrador de Diagramas y seleccione "Insertar nuevo Diagrama". Aparece la caja de diálogo Propiedades del Diagrama.

2. Entre el nombre del nuevo diagrama. 3. Si lo desea, inserte una descripción del diagrama.

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Fig. 1.26 Insertar un nuevo diagrama Luego de haber cerrado las Propiedades del Diagrama haciendo clic en el botón Aceptar, se despliega la siguiente Estructura de Diagrama.

Fig. 1.27 Red Base con dos diagramas

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Para desplegar un diagrama, marque su casilla de verificación y desmárquela para cerrarlo. El último diagrama marcado es el activo y se puede editar.

Entrar una red de bajo voltaje Active el diagrama "Red LV" y dibuje la siguiente red.

Fig. 1.28 Red LV dibujada en el nuevo diagrama Los parámetros necesarios se listan en las siguientes tablas. Líneas: Nombre Tipo Long. Num. Unidad. R(1) X(1) C(1) G(1) R(0) X(0) C(0) Ir mín Ir max Fact. Q

km Ohm/..

. Ohm/..

. uF/... uS/... Ohm/... Ohm/... uF/... A A reduc. mm2N-L2 KS 3x150/150 0.03 1 Ohm/km 0.1240 0.072 0 0 0.508 0.115 0 0 360 1 150

N-L1 KS 3x240/240 0.02 1 Ohm/km 0.0754 0.072 0 0 0.308 0.119 0 0 470 1 240

Cargas:

Nombre Desde nodo Tipo FC P Q Unidades

Domesticas UnidadesN-V3 N3 PQ 20 10 0 LV

N-V2 N2 PQ 40 30 0 LV

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Transformadores:

Nombre Tipo Desde Hasta Grupo Unid Devanado Sr Ur1 Ur2 ukr(1) uRr(1) ukr(0) uRr(0) Nodo Nodo Vectorial Transf. Compens. MVA kV kV % % % %

TRAFO-NS 16/0.4 KV 630 KVA TWELVE NS_SS_N1 DY,07 0 0 0.63 16 0.4 5.24 1.12 5.24 1.12

Nombre I0 Pfe U01(0) U02(0) Puesta tierra RE1 XE1 ZE1 activo Puesta tierra RE2 XE2 ZE1 activo

% kW % % Primario Ohm Ohm % secundario Ohm Ohm % TRAFO-NS 0 0 0 0 Directa 0 0 100 directa 0 0 100

Nombre Cambiador taps Lado del Nodo Tap Tap Tap Tap Delta U Beta U Ureg Preg Sr mín Sr máx

Bajo carga Tap Controlado act min r max % ° % % MVA MVA TRAFO-NS 0 Primario Secundario 0 0 0 0 0 0 0 0 0.63 0.63

Nodos:

Nombre Tipo Un Frecuen. Umín Umáx Ir Ipmáx Nodo kV Hz % % A KA

N3 Barraje aislado 0.4 50 0 0 0 0

N2 Barraje aislado 0.4 50 0 0 0 0

NS_SS_N1 Barraje 0.4 50 0 0 0 0

Entrar un elemento más de una vez en un proyecto Los elementos se pueden representar gráficamente en el mismo proyecto, todas las veces que se requiera. Principalmente esto tiene sentido, cuando se desea ver el mismo elemento en diferentes diagramas, como en este caso. La subestación STAT-LV, donde la red de bajo voltaje esta conectada, se representará en el diagrama LV y en el diagrama HV, para conectar las dos redes. Esto involucra al símbolo de la subestación y el nodo TWELVE. Para dibujar el nodo TWELVE por segunda vez siga las siguientes instrucciones:

1. Seleccione el símbolo del nodo como de costumbre y dibuje el nodo en el diagrama.

2. En la caja de diálogo que aparece, seleccione la pestaña Inform.. 3. Presione el botón al lado del campo Nombre. 4. Seleccione un nodo ya existente de la lista. 5. Al presionar el botón Aceptar, se toman los datos del elemento respectivo.

Tutorial


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Fig. 1.29 Entrar de nuevo un elemento ya existente, en el mismo proyecto. Después que se haya entrado toda la red de bajo voltaje, ejecute un cálculo de Flujo de Carga para probar los datos entrados y las conexiones de los elementos.

Uso de capas gráficas A cada diagrama, se le pueden asignar cualquier numero de capas gráficas. El usuario puede decidir, que capas gráficas se desplegarán simultáneamente en un diagrama. La figura siguiente muestra el concepto de diagramas y capas gráficas.

Tutorial


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Capa Gráfica 1-3 del diagrama 1

Diagrama 2

Diagrama 1

Capa Grafica 1-2 del diagrama 2

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Fig. 1.30 Asignación de capas gráficas a diagramas En cada capa gráfica se puede entrar cualquier numero de elementos gráficos, eléctricos o nodos, o importar mapas de bits. Antes de insertar un nuevo elemento, se puede seleccionar la capa gráfica a la que esté debe pertenecer. Las capas gráficas se pueden desplegar selectivamente. Por ejemplo, es posible usar diferentes capas para transformadores de corriente y relés. Si usted esta haciendo cálculos de flujo de carga, puede desactivar la capa de los relés. Si esta haciendo coordinación de relés, puede activar la capa de los relés. En el ejemplo se introducirá una segunda capa gráfica para el diagrama HV con el nombre de Áreas/Zonas. En la nueva capa gráfica, dibujaremos las regiones de las áreas de red y zonas. Se tiene entonces, la posibilidad de desplegar o no esta entrada gráfica, prendiendo/apagando la respectiva capa gráfica.

Insertar nuevas capas gráficas A continuación se presentan las instrucciones para insertar nuevas capas gráficas:

1. En el administrador de diagramas, haga clic con el botón derecho del ratón en el símbolo del diagrama "Red HV".

2. En el menú seleccione "Insertar nueva Capa Gráfica".

Tutorial


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1

Fig. 1.31 Adicionar una nueva capa gráfica al diagrama "Red HV" 3. En la caja de diálogo "Parámetros Capa Gráfica", entre el nombre de las

capas gráficas. 4. Si lo desea, puede escribir una descripción.

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3

Fig. 1.32 Entrar los parámetros de la capa gráfica Finalmente el administrador de diagramas se parecerá a esto:

Tutorial


Fig. 1.33 Administrador de Diagramas luego de entrar la nueva capa gráfica

Entrar dibujos en la nueva capa gráfica Para editar una capa gráfica, esta tiene que ser activada.

1. Active la nueva capa gráfica Áreas/Zonas del diagrama Red-HV, haciendo clic con el ratón en la casilla de verificación o seleccionándola en el menú que aparece al hacer clic con el botón derecho del ratón.

2. Dibuje las regiones para una área y una zona y escriba un texto, como en la figura siguiente, usando las herramientas gráficas de la barra de herramientas.

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Fig. 1.34 Entrada de la capa gráfica "Áreas/Zonas" del diagrama "Red-HV"

Tutorial


En realidad, se muestran ambas capas gráficas (Capa gráfica 0 y Áreas/Zonas). Apague la capa gráfica "Áreas/Zonas", así solo se despliega la red.

1. Antes de apagar la capa gráfica Áreas/Zonas, esta se debe desactivar. Por esta razón, active la otra capa gráfica.

2. Haga clic con el botón derecho del ratón, en el símbolo de la capa "Áreas/Zonas".

3. Desmarque la opción "Mostrar Capa Gráfica".

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Fig. 1.35 Apagar la capa gráfica "Áreas/Zonas" Ahora, los elementos gráficos que se entraron antes, desaparecen y solo la red es visible. Una cruz roja sobre el símbolo de la capa gráfica, indica que la capa "Áreas/Zonas" esta apagada y no se muestra:

Tutorial


Fig. 1.36 Solo se muestra la capa gráfica "GrLayer 0"

Definir y asignar Áreas y Zonas Áreas y zonas son grupos de red y pueden ser definidas por el usuario. Cada elemento y nodo pertenece a una zona y a una área. Una área normalmente incluye una o más zonas. Para los cálculos de flujo de carga es posible definir transferencias entre diferentes zonas y áreas. Cuando se crea un nuevo proyecto, hay una área y una zona predefinida y cada elemento entrado se asigna a esos grupos de red. Después que un elemento ha sido entrado su área y zona pueden ser modificadas. Hay diferentes posibilidades para asignar una área y zona a los elementos de red. Ellas serán explicadas más delante. En general áreas y zonas tienen que ser definidas primero, antes que puedan ser asignadas a los elementos.

Definir áreas y zonas Para definir áreas y zonas, seleccione "Editar – Propiedades de Variantes".

1. Primero seleccione la pestaña "Áreas". 2. En la lista sólo existe el área predefinida. Para adicionar una nueva área

haga clic en el respectivo botón. 3. Entre el nombre del área 4. Seleccione un color. 5. Presione el botón Aceptar.

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Fig. 1.37 Definir una nueva área “Área_red” Modifiquemos el color del área 1.

1. Seleccione Área 1 en la pestaña Área. 2. Haga clic en el botón propiedades. 3. Cambie el color. 4. Presione el botón Aceptar.

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Fig. 1.38 Cambiar las propiedades del Area 1 De la misma manera definamos la zona Zona_motores:

1. Primero seleccione la pestaña "Zonas". 2. Para adicionar una nueva zona haga clic en el respectivo botón. 3. Entre el nombre de la zona y el color. 4. Se pueden definir diferentes factores de escalamiento para una zona. 5. Presione el botón Aceptar.

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Fig. 1.39 Definir zonas Ahora, zonas y áreas están definidas y ellas pueden ser asignadas a los elementos. Usted tiene varias posibilidades para hacerlo.

Asignar áreas y zonas a los elementos, uno por uno Como se muestra más abajo, para cada elemento individual se puede escoger independientemente una zona y una área, la cual ha sido definida previamente.

Tutorial


Fig. 1.40 Asignar una área y una zona a un elemento

Asignar áreas y zonas a un grupo de elementos Otro método más fácil, es marcar un grupo de elementos y asignarle a todos ellos una área y una zona.

1. Marque un grupo de elementos usando el ratón, situando estos en una ventana de selección o marcando los diferentes elementos con un clic, mientras tiene presionada la tecla Mayúsculas.

2. Seleccione "Asignar Áreas/Zonas" y aparecerá la caja de dialogo "Asignar Propiedades".

3. En la caja de dialogo "Asignar Propiedades" marque la casilla Área para asignar una área a los elementos. Si desea asignar también (o solamente) una zona a los elementos, solo marque la respectiva casilla de verificación.

4. Ahora puede seleccionar el nombre del área, al cual deban pertenecer los elementos.

Tutorial


5. Como marcamos un grupo de elementos para la asignación, escogemos la opción "Asignar a selección gráfica".

6. Presione el botón Aceptar.

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Fig. 1.41 Asignar un área (y/o una zona) a un grupo de elementos Puede abrir la pestaña Inform. en la ventana de datos de entrada de un elemento que pertenezca a esta área y verificar que el nombre del área ha cambiado.

Asignar áreas y zonas a todos los elementos de una red parcial Para este procedimiento, primero tiene que crear una red parcial. Esto significa que una parte de la red tiene que ser desconectada del resto.

1. Desconecte la parte de la red a la cual usted desea asignarle una área o zona. Así se crea una red parcial.

2. Despliegue la caja de dialogo Asignar Propiedades, con la opción de menú "Editar - Datos – Asignación de Áreas/Zonas".

3. Seleccione Área (y/o Zona) y escoja el respectivo nombre. 4. Marque la casilla "Asignar a todos elementos de la red parcial selecc." y

seleccione el ID de la red parcial. Si usted no conoce este ID, abra la

Tutorial


ventana de datos de entrada de un elemento de esta red parcial y obténgalo de la pestaña Inform.

5. La asignación se finaliza, presionando el botón Aceptar. No olvide reconectar la red parcial.

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Fig. 1.42 Asignar una área (y/o zona) a una red parcial Ahora tiene la posibilidad de colorear la red de acuerdo a las áreas y zonas.

1. Seleccione la pestaña Colores, en las Propiedades de Diagrama con "Editar – Propiedades de Diagrama".

2. Seleccione "Áreas de Red" para colorear la red, de acuerdo a las Áreas. 3. Presione el botón Aceptar y el coloreado de la red se actualizará.

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Fig. 1.43 Coloreado de la red de acuerdo a las áreas

Tutorial


Paso 5 – Crear y usar Librerías

El archivo de librería de NEPLAN *.neplib puede contener muchos elementos de librería, los cuales están organizados por tipo de elemento. A continuación explicamos como crear nuevas librerías, como copiar datos de la librería a un elemento y como exportar datos desde un elemento a la librería.

Crear una nueva Librería Los siguientes pasos explican como crear un nuevo elemento de librería: 1. Seleccione "Librerías" en el menú "Librerías". Aparece la aplicación de

librerías de NEPLAN.

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Fig. 1.44 Abrir la aplicación de Librerías 2. Seleccione "Archivo - Nuevo" para crear un nuevo Archivo de Librería. 3. Entre el nombre del archivo de la Librería.

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Fig. 1.45 Crear un nuevo archivo de Librería 4. Seleccione "Librería – Nueva Librería" para crear una nueva librería. 5. Seleccione el tipo de elemento, para el cual la librería ha sido creada.

Tutorial


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Fig. 1.46 Crear una nueva librería

6. Una nueva librería aparece en el árbol de librerías. Las librerías están ordenadas por tipo de elemento.

7. Cambie el nombre de la nueva librería y ábrela con un doble-clic.

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Fig. 1.47 Cambie el nombre de la librería 8. Inserte un nuevo Elemento de Librería (tipo) seleccionando "Elemento de

Librería - Nuevo ".

Tutorial


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Fig. 1.48 Inserte un nuevo elemento de librería

9. Un nuevo elemento de librería, será insertado en la librería "50MVA".

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Fig. 1.49 Elemento de librería nuevo en la librería "50MVA"

10.Cambie el nombre del tipo de los elementos de la librería. 11.Entre los datos para el nuevo elemento de librería. 12.Si lo desea, entre elementos adicionales de librería. 13.Si lo desea entre otras librerías. 14.Cuando termine, cierre el editor de Librería con "Archivo-Cerrar".

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Fig. 1.50 Entrar datos de librería

Importar datos de una librería Cuando los elementos de red han sido entrados en el diagrama y se requiere copiar los datos de un tipo de elemento de la librería, proceda como sigue:

1. En la pestaña Parámetros, de la ventana de datos de entrada, presione el botón "…".

1

Fig. 1.51 Copiar los datos desde un tipo de elemento de la librería

Tutorial


2. Seleccione el archivo de librería de NEPLAN, donde el respectivo tipo de

elemento puede ser encontrado. 3. Seleccione el tipo de elemento en la respectiva librería. 4. Para copiar datos de la librería, al elemento, haga clic en el botón Aceptar.

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Fig. 1.52 Seleccionar el tipo de elemento

Actualizar sus datos de red con un tipo de librería En el caso que hallan sido cambiados los datos de un cierto tipo de elemento de la librería, usted tiene la posibilidad de actualizar estos datos fácilmente en todos los elementos de la red que sean del mismo tipo.

1. Haga clic en el botón Librería, en la ventana de datos de entrada de un elemento con el mismo tipo de elemento.

2. En la caja de dialogo Librería, seleccione el tipo de elemento. 3. Presione el botón "Actualizar Datos con Tipo de Modelo" para actualizar los

datos en cada elemento de red con el mismo tipo. 4. Proceda de la misma manera para actualizar otros elementos con un tipo

modificado. Cuando termine, haga clic en el botón Aceptar para cerrar la caja de dialogo.

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Fig. 1.53 Actualizar todos los elementos de un cierto tipo con los datos de la librería

Exportar datos a la librería En el caso que usted entró los datos en la ventana de datos de entrada de un elemento y quiere crear un tipo de elemento en la librería con esos datos, proceda como sigue a continuación.

1. Entre un nombre de tipo de elemento en la ventana de datos del elemento. 2. Haga clic en el botón Exportar en la ventana de datos del elemento, para

activar la caja de dialogo de la librería. 3. Seleccione el archivo de la librería, dónde se exportarán los datos. 4. Si quiere crear una nueva librería, presione este botón (Un nuevo tipo de

elemento puede ser insertado en una librería nueva o en una ya existente). 5. Seleccione la librería, dónde el nuevo tipo de elemento deba ser

adicionado. 6. Para finalizar, haga clic en el botón Aceptar.

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Fig. 1.54 Exportar datos de un elemento a la librería

7. Cuando abra de nuevo la caja de dialogo de la Librería, reconocerá el nuevo elemento de la librería.

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Fig. 1.55 Nuevo tipo de elemento

Tutorial


También, puede actualizar un tipo de elemento ya existente en la librería. Seleccione la librería en la cual este tipo de elemento ya existe y presione Aceptar. Se le preguntará, si el tipo de elemento existente debe ser sobrescrito.

Tutorial


Paso 6 – Definir variantes

Para calcular diferentes casos, NEPLAN tiene la posibilidad de crear diferentes variantes del caso base y combinarlas con archivos de datos de topología y carga. La siguiente figura muestra el principio.

BASE o RAÍZ

VAR-1 VAR-2 VAR-3 VAR-4

VAR-12

VAR-132

VAR-31 VAR-42

VAR-43VAR-131 VAR-133

CASO BASE o RED PRINCIPAL

Topología

Topología-1

...

Cargabilidad

Cargabilidad-1

Cargabilidad-2

Cargabilidad-3

...

Variantes

Topología-2

Topología-3

Fig. 1.3 Sistema administrador de variantes con NEPLAN Las variantes son grabadas junto con el caso base en el archivo del proyecto (.nepprj). Para los datos de topología y cargas se definirán archivos separados. Cuando se activa una variante, los archivos de carga y topología asignados serán abiertos automáticamente.

Tutorial


En este paso 6, usted entrará en contacto con el concepto de variantes. A continuación, serán definidas diferentes variantes.

Insertar nuevas Subvariantes Las variantes primero tienen que ser creadas en el árbol de variantes, antes que puedan ser grabadas las modificaciones, para las diferentes variantes. Varias variantes pueden ser definidas.

1. Haga un clic con el botón derecho del ratón en el símbolo Rootnet de la estructura, en el administrador de variantes

2. Seleccione "Insertar nueva Subvariante"

Mcontr32.dll

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Fig. 1.56 Insertar nueva Subvariante

3. Aparece la caja de dialogo "Propiedades de la Variante". 4. Entre un nombre para la nueva variante y si lo desea una descripción.

Tutorial


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Fig. 1.57 Entrar un nombre y una descripción

5. “Reemplazo de la variante” es desplegado en la estructura de variantes.

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Fig. 1.58 "Reemplazo de la variante" aparece en la estructura de variantes

6. Defina otra variante “Variante adicional” de la misma manera como se hizo anteriormente.

Tutorial


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Fig. 1.59 Definir una variante "Variante adicional"

7. Defina dos subvariantes (Variante a y b) de "Reemplazo de la variante"

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Fig. 1.60 Definir subvariantes "Variante a" y "Variante b"

Grabar modificaciones a las variantes Ahora se ha creado una estructura de variantes, pero todas contienen los mismos datos. Ahora, se modificarán las diferentes variantes.

Tutorial


1. Active “Reemplazo de la variante” dando clic en la casilla de verificación. 2. Como una modificación de la variante, cambie la longitud e Ir de LIN 7-6.

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Fig. 1.61 Realizar las modificaciones en "Reemplazo de la variante"

3. Desactive “Reemplazo de la variante” haciendo clic en la casilla de verificación. Esto es necesario si desea editar luego una variante de la misma rama de la estructura.

4. Para grabar la modificación en “Reemplazo de la variante”, haga clic en Si.

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4

Fig. 1.62 Grabar las modificaciones de “Reemplazo de la variante”

Tutorial


5. Active la Variante A 6. Note que las modificaciones llevadas a cabo en “Reemplazo de la variante”

también han sido realizadas en la Variante a (en este caso la longitud e Ir de la LINE 7-6).

7. Abra la ventana de datos de LINE 8-7 haciendo doble clic en la línea. 8. Modifique el dato de la resistencia.

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Fig. 1.63 Realizar modificaciones para la Variante a

9. Active Variante b. Como podrá notar, la Variante a, también se puede activar, porque las dos variantes abiertas no están dependiendo una de otra.

10. Para esta Variante b, puede introducir una compensación para LINE 8-7.

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Fig. 1.64 Realizar modificaciones para la Variante b

11. Active “Variante adicional” 12. Dibuje una línea desde el nodo FIVE hasta el SEVEN y entre sus datos.

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Fig. 1.65 Introducir una nueva línea para “Variante adicional”

Crear y asignar un archivo de datos de topología Los datos de topología, tales como el estado de los suiches lógicos en toda la red, pueden ser grabados en un archivo de datos de topología. Para definir diferentes casos de topología de una red, se pueden definir varias variantes con exactamente las mismas características, pero con un archivo de datos de topología diferente. A continuación se creará ese archivo de datos de topología, grabando una modificación del estado de unos pocos suiches lógicos, en la red de ejemplo.

1. Active “Reemplazo de la variante” 2. Cambie la topología. En este caso puede abrir los suiches lógicos de un

transformador. 3. Grabe la topología con "Archivo - Exportar – Datos de Topología", usando

el nombre: topologia1.

Tutorial


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Fig. 1.66 Crear un archivo de topología

4. Desactive y active “Reemplazo variante” pero no la grabe, ya que las modificaciones de topología no se deben grabar en la variante, sólo en el archivo de topología. Ahora los suiches lógicos están cerrados nuevamente.

5. Ahora se quiere asignar el archivo de topología a “Reemplazo Variante”. Haga clic con el botón derecho del ratón en el símbolo de “Reemplazo Variante” para activar el menú desplegable, donde selecciona Propiedades. También es posible dando doble clic en el símbolo “Reemplazo Variante”.

Tutorial


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Fig. 1.67 Activar la ventana de Propiedades de la variante 6. Aparece la ventana de Propiedades de la Variante. 7. Presione el respectivo botón para seleccionar un "Arch. Datos Topología". 8. Busque el archivo de topología y selecciónelo. 9. Abra el archivo de topología. 10. Presione el botón Aceptar para terminar.

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Fig. 1.68 Asignar el archivo de topología a “Reemplazo Variante”

Tutorial


Crear y asignar un archivo de datos de carga Datos, tales como la potencia a ser consumida por una carga o la potencia a ser producida por un generador, se pueden grabar en un archivo de datos de carga. Para definir diferentes casos de carga de una red, varias variantes pueden ser definidas con exactamente las mismas características, pero con un diferente archivo de datos de carga. A continuación se creará un archivo de datos de carga, mediante la grabación de una modificación de la potencia activa operacional de un generador.

1. Haciendo doble clic en el generador, se abre su ventana de datos de entrada.

2. Cambie los datos operacionales del generador y grabe esta modificación en un "Archivo de Datos de Carga” con "Archivo – Exportar – Datos de Carga".

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Fig. 1.69 Cambiar datos de carga

3. Abra la caja de dialogo Propiedades de Variantes, haciendo doble clic en el símbolo de “Reemplazo Variante”.

4. Busque el archivo de datos de carga. 5. Abra el archivo de datos de carga. 6. Termine presionando el botón Aceptar.

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Fig. 1.70 Asignar el archivo de datos de carga a “Reemplazo de variante” No debe grabar “Reemplazo Variante” después de esas modificaciones, pero necesita grabar el proyecto. Así, la mejor manera de hacerlo es primero desactivando la variante sin grabar y entonces puede grabar el proyecto. En general se debe tener cuidado de no grabar la variante, cuando cambie los datos de carga o topología, los cuales solo deberán estar contenidos en los archivos de datos de carga y datos de topología. Ahora la Variante 1 incluye un archivo de datos de carga y datos de topología. Cuando la variante es abierta, también esos dos archivos de datos son cargados. De la misma manera puede asignar el mismo u otro archivo de datos de carga o topología a otras variantes.


Crear y Asignar un Archivo de Datos de Carga Datos, tales como la potencia a ser consumida por una carga o la potencia a ser producida por un generador, se pueden grabar en un Archivo de Datos de Carga. Para definir diferentes casos de cargabilidad de una red, se pueden definir varias variantes con exactamente las mismas características, pero con un archivo de datos de carga diferente. A continuación se creará un archivo de datos de carga al grabar una modificación de la potencia activa de operación de un generador.

1. Al hacer doble clic en el generador, se abre su diálogo de entrada de datos.

2. Cambie los datos de operación del generador y grabe esta modificación en un “Archivo de Datos de Carga” con “Archivo – Exportar – Datos de Carga".

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Fig. 1.69 Cambiar Datos de Carga

3. Abra la caja de diálogo Propiedades de la Variante, haciendo doble clic en el símbolo de “Reemplazo de Variante”.

4. Busque el Archivo de Datos de Carga. 5. Abra el Archivo de Datos de Carga.


6. Presione el botón Aceptar para terminar.

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Fig. 1.70 Asignar el Archivo de Datos de Carga a “Reemplazo de Variante” No se debe grabar “Reemplazo de Variante” después de estas modificaciones, pero es necesario grabar el proyecto. Por lo tanto, la mejor manera de hacerlo es desactivar primero la variante sin grabarla, y luego grabar el proyecto. En general, se debe tener cuidado de no grabar la variante cuando se modifiquen datos de Carga o Topología. Estos datos sólo se deben guardar en los Archivos de Datos de Carga y Datos de Topología. La Variante 1 incluye ahora un Archivo de Datos de Carga y un Archivo Datos de Topología. Cuando se abre la variante, también se cargan estos dos archivos de datos. De la misma manera, Usted puede asignar los mismos u otros archivos de Datos de Carga o Topología a otras variantes.


Cálculo de Flujo de Carga

En este capítulo, Usted aprenderá cómo ejecutar un cálculo de Flujo de Carga en una red pequeña y cómo obtener los resultados deseados. Abrir el Proyecto

1. Abra la red de ejemplo de Flujo de Carga “Example_LF_SC.nepprj”. 2. Abra el diálogo de parámetros de Flujo de Carga.

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1

Fig. 1.71 Configuración de los Parámetros del Cálculo de Flujo de Carga Configurar los Parámetros de Cálculo

3. Seleccione el método de cálculo. 4. Usted puede modificar el número máximo de iteraciones. El valor por

defecto es 20 iteraciones. 5. Defina si los transformadores con cambiadores de tap bajo carga deben

ser regulados automáticamente durante los cálculos de Flujo de Carga. 6. Usted puede seleccionar un archivo de resultados *.rlf, el cual también

puede ser leído con un editor de texto externo o con Excel. 7. Use la pestaña Referencia para editar la cargabilidad de referencia de los

elementos y los voltajes de referencia máximos y mínimos. 8. Si desea trabajar con Control de Área/Zona, use la pestaña respectiva para

definir las transferencias.


9. Presione el botón Aceptar para grabar los cambios y salir de la ventana de Parámetros.

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Fig. 1.72 Parámetros del Flujo de Carga Seleccionar las Variables de los Resultados

10.Usted puede seleccionar las variables a ser desplegadas en los resultados que se presentan en el diagrama unifilar. Esto se puede hacer en este momento o una vez finalizados los cálculos. Abra el diálogo de Propiedades del Diagrama.

11.Seleccione la pestaña Flujo Carga. 12.Seleccione las variables a ser desplegadas en el diagrama unifilar, para

nodos y elementos. Esta selección no influye en la tabla de resultados. La tabla de resultados contendrá todas y cada una de las variables.

13.Defina las unidades y el número de dígitos decimales para los resultados de las variables, y decida si quiere ver sólo los resultados de Flujo de Carga o al mismo tiempo los resultados del último cálculo de Cortocircuito.


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Fig. 1.73 Variables de los Resultados Ejecutar el Cálculo

14.En este momento se puede ejecutar el cálculo de Flujo de Carga

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Fig. 1.74 Cálculo de Flujo de Carga Analizar los Resultados en el Diagrama Unifilar


15.Los resultados se pueden analizar directamente en el diagrama unifilar. Si se requiere desplegar variables adicionales, proceda como se mencionó en el paso 10. No es necesario repetir el cálculo.

16.Use los botones de zoom para obtener una visión más clara de los recuadros de resultados.

17.Los elementos de red y nodos se pueden colorear dependiendo de los resultados. En este ejemplo, el nodo se vuelve rojo debido a que su voltaje es más bajo que la referencia mínima ingresada.

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Fig. 1.75 Análisis de Resultados

18.Use la caja de diálogo Propiedades del Diagrama (Editar – Propiedades del Diagrama) para definir el coloreado de la red dependiendo de las características de la misma o de los resultados del cálculo (pestaña Colores y Rangos de Colores).


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Fig. 1.76 Coloreado de la Red Analizar los Resultados Usando la Tabla de Resultados

19.Seleccione “Mostrar Resultados” para obtener los resultados presentados en tablas.

20.Puede obtener tablas de resumen, de los nodos, de los elementos o de todos los resultados.

21.Todavía se tiene la posibilidad de exportar los resultados en un archivo, aún cuando esta opción no haya sido activada en la caja de diálogo “Parámetros – Flujo de Carga”.


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Fig. 1.77 Tablas de Resultados Analizar Resultados Específicos

22.Si Usted desea desplegar en el diagrama unifilar o en la tabla de resultados, sólo los resultados de elementos y nodos específicos, puede usar la opción “Selecc. Resultados” para seleccionar estos elementos.


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Fig. 1.78 Salida de Resultados sólo para Ciertos Elementos y Nodos

23.Para asegurarse de que los resultados serán desplegados en el diagrama unifilar de acuerdo a está tabla de selección, Usted deberá activar esta opción en la pestaña “Editar – Propiedades del Diagrama – Flujo de Carga”.

24.Para asegurarse de que los resultados serán desplegados en la tabla de resultados de acuerdo a esta tabla de selección, Usted debe activar esta opción en la caja de diálogo “Análisis – Flujo de Carga – Mostrar Resultados”.


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Fig. 1.79 Salida de Resultados para Todos los Elementos y Nodos o de Acuerdo a la Lista


Cálculos de Cortocircuito

En este capítulo aprenderá cómo desarrollar un cálculo de Cortocircuito en una red pequeña y cómo obtener los resultados deseados. Abrir el Proyecto

1. Cargue la red de ejemplo de Cortocircuito “Example_LF_SC.nepprj”. 2. Abra la caja de diálogo de Parámetros de Cortocircuito.

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Fig. 1.80 Configurar los Parámetros de Cálculo de Cortocircuito Configurar los Parámetros de Cálculo

3. Seleccione el tipo de falla. 4. Escoja el método de cálculo. 5. Ingrese una distancia de falla si también quiere desplegar los resultados de

los nodos vecinos al punto de falla. 6. Posiblemente necesite adaptar el método de cálculo dependiendo de los

parámetros, de acuerdo a sus necesidades. 7. Puede seleccionar un archivo de resultados *.rsc, el cual puede ser leído

con un editor de texto externo o con Excel. 8. Defina la referencia para la máxima cargabilidad de los elementos.


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8

Fig. 1.81 Parámetros de Cálculo de Cortocircuito Seleccionar los Nodos en Falla

9. Seleccione la pestaña “Nodos en Falla” en los Parámetros de Cortocircuito. 10.Seleccione los nodos que deberán estar bajo falla durante la simulación, y

muévalos a la otra tabla con el botón de flecha.


9

10 10

Fig. 1.82 Seleccionar los Nodos en Falla Seleccionar las Líneas en Falla

11.Seleccione la pestaña “Líneas en Falla” en los Parámetros de Cortocircuito. 12.Seleccione las líneas que deberán estar bajo falla durante la simulación, y

muévalas a la otra tabla con el botón de flecha. 13.Inserte la distancia donde se ubicará la falla, en % desde el “Nodo de

Inicio”.


12

11

12

13

Fig. 1.83 Seleccionar Líneas en Falla Definir Fallas Especiales

14.Seleccione la pestaña “Falla Especial” en los Parámetros de Cortocircuito. 15.Ingrese nuevas descripciones de falla. 16.Defina los números de nodo y las fases entre las cuales se darán las fallas. 17.Asigne los números de nodo, a los nodos de red en falla.


14

15

16

17

Fig. 1.84 Definir Fallas Especiales Seleccionar las Variables de los Resultados

18.Usted puede seleccionar las variables a ser desplegadas en los resultados que se presentan en el diagrama unifilar. Esto se puede hacer en este momento o una vez finalizados los cálculos. Abra la caja de diálogo Propiedades del Diagrama.

19.Seleccione la pestaña Cortocircuito 20.Seleccione las variables a ser desplegadas en el diagrama unifilar, para

nodos y elementos. Esta selección no influye en la tabla de resultados. Las tablas de resultados contendrán todas y cada una de las variables.

21.Defina las unidades y el número de dígitos decimales para los resultados de las variables, y decida si desea ver sólo los resultados de Cortocircuito o al mismo tiempo los resultados del último cálculo de Flujo de Carga.


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19

20

20

21

21

Fig. 1.85 Variables de los Resultados Realizar el Cálculo

22.En este momento, Usted puede realizar el cálculo de Cortocircuito.

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Fig. 1.86 Cálculo de Cortocircuito


Analizar los Resultados en el Diagrama Unifilar 23.Los resultados se pueden analizar directamente en el diagrama unifilar. Si

se requiere desplegar variables adicionales, proceda como se mencionó en el paso 18. No es necesario repetir el cálculo.

24.Use los botones de zoom para lograr una visión más clara de los recuadros de resultados.

23

24

Fig. 1.87 Analizando los Resultados Analizar los Resultados Usando Tablas de Resultados

25.Seleccione “Mostrar Resultados” para obtener los resultados presentados en tablas.

26.Puede obtener tablas ya sea para todas las corrientes de falla, sólo las corrientes en los puntos de falla o los voltajes en los nodos.

27.Todavía se tiene la posibilidad de exportar los resultados en un archivo, aún cuando esta opción no haya sido activada en la caja de diálogo “Parámetros – Cortocircuito”.


25

26

27

Fig. 1.88 Tablas de Resultados


Análisis de Estabilidad Transitoria

En este capítulo aprenderá cómo realizar una simulación con el módulo de Estabilidad Transitoria en una red pequeña y cómo obtener los resultados deseados. Abrir el Proyecto

1. Abra la red de ejemplo de Estabilidad Transitoria “Example_TransientStability.nepprj”.

1

1

Fig. 1.89 Abrir el Proyecto Entrar Datos Dinámicos

2. Ingrese los Datos Dinámicos de las máquinas sincrónicas en el diálogo de entrada de datos.


2

2

Fig. 1.90 Datos Dinámicos de la Máquina Sincrónica

3. Ingrese los datos de saturación de las máquinas sincrónicas.


3

3

Fig. 1.91 Datos de Saturación de la Máquina Sincrónica Entrar los Circuitos de Control CCT

4. Haga clic en el botón CCT 5. Haga clic en el diagrama junto a una máquina sincrónica para pegar el

CCT. 6. Aparece la caja de diálogo del CCT. Ingrese un nombre para este CCT. 7. Presione el botón Aceptar.


4

5 6

7

Fig. 1.92 Entrar un CCT

8. Aparece un nuevo diagrama para el diseño del CCT.


8

8

Fig. 1.93 Diagrama para el Diseño del CCT Diseñar el Diagrama de Bloques para un AVR

9. Cambie el menú Insertar al menú Insertar Bloque, mediante Menú Bloque de Funciones.

9

Fig. 1.94 Uso del Menú Bloque de Funciones

10. Seleccione un Bloque de Entrada. 11. Haga un clic con el mouse en el diagrama, donde desea ubicar el bloque.


12. Aparece el diálogo de propiedades del bloque recién ingresado. Entre el nombre del bloque.

13. Seleccione la variable. En este caso, para un AVR, seleccionamos la magnitud del voltaje de nodo.

14. Presione el botón “...” y seleccione el nodo respectivo (BUS 1) de la lista. 15. Cierre la ventana presionando el botón Aceptar.

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12

13

14

15

Fig. 1.95 Entrar Bloques de Funciones

16.El Bloque de Entrada se ha pegado en el diagrama.


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Fig. 1.96 Un Bloque de Entrada Ha Sido Insertado

17.Seleccione un Bloque Suma. 18.Haga clic en el diagrama. Aparece la caja de diálogo Propiedades. 19.Ingrese un nombre. 20.Ingrese las constantes, y cierre la ventana con el botón Aceptar.

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18

19

20

Fig. 1.97 Entrar un Bloque de Suma

21.Seleccione un Bloque Fuente para el voltaje de referencia.


22.Colóquelo en el diagrama. 1. Ingrese el nombre y la constante de la fuente.

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22

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Fig. 1.98 Entrar un Bloque Fuente

2. Seleccione el Bloque Fuente y gírelo con los botones de rotación. 3. Use la unión para interconectar los bloques de funciones.

24

24 25

25

Fig. 1.99 Interconexión de los Bloques de Funciones con una Unión


4. Construya el resto del circuito de control de la misma forma. 5. Construya circuitos de control para los otros generadores. Los bloques de

funciones y los circuitos de control se pueden copiar de un diagrama a otro.

2627

Fig. 1.100 Completar los Circuitos de Control (CCT) Ajustar los Parámetros de Cálculo

1. Seleccione el menú Parámetros de Estabilidad Transitoria.


1

Fig. 1.101 Seleccione el Menú Parámetros

2. Ingrese el tiempo de simulación. 3. Se puede seleccionar una máquina sincrónica como referencia para el

ángulo de rotor. 4. Usted tiene la posibilidad de modificar la longitud de paso y los datos de

iteración, pero intente primero con los valores por defecto.


2

4

3

Fig. 1.102 Ajuste de los Parámetros de Simulación

5. Use la pestaña Disturbios para definir las perturbaciones durante la secuencia transitoria.

6. El disturbio con el signo √ estará activo para la siguiente simulación. 7. Usted puede editar los disturbios haciendo doble clic o con el botón

respectivo.


5

6 7

7 6

Fig. 1.103 Seleccionar un Disturbio Entrar el Dato del Disturbio

8. En este caso queremos adicionar una carga inicial del 10% a una carga estática.

9. Elija el elemento al cual se le deberá aplicar el disturbio y el tiempo en el que éste debe ocurrir.

10.Use los botones respectivos para adicionar, remover o actualizar los registros o entradas de los disturbios.


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8 9

9

8

10

10

Fig. 1.104 Definir Disturbios Definir las Gráficas en Pantalla

11.Use la pestaña Gráficos en Pantalla para definir las variables a ser desplegadas en pantalla o a ser grabadas en un archivo.

12.Las variables con un símbolo de Gráfico se desplegarán como gráficos en pantalla durante la simulación.

13.Las variables con un símbolo de Disquete se grabarán en un archivo y se podrán utilizar para crear gráficos después de la simulación.

14.Presione Editar para editar un registro o una entrada de gráfico en pantalla.


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131214

Fig. 1.105 Gráficos en a Ser Desplegadas en Pantalla o a Ser Grabados en un Archivo

15.Defina el elemento y la variable para las cuales Usted desea dibujar una gráfica en pantalla o una gráfica final.

16.Use los botones respectivos para adicionar, remover o actualizar los registros o entradas de las gráficas en pantalla.


15

16

16

Fig. 1.106 Definir Gráficas en Pantalla Simulación y Análisis

1. Realice una simulación de Estabilidad Transitoria.

1

Fig. 1.107 Realizar una Simulación de Estabilidad Transitoria


2. Aparece una Gráfica en Pantalla, y las curvas de las variables seleccionadas se van dibujando. Debajo de los diagramas se despliega el reporte de eventos.

2

2

Fig. 1.108 Gráficas en Pantalla al Final de la Simulación

3. Las Gráficas en Pantalla presentan las variables seleccionadas durante todo el proceso de simulación. El usuario tiene la posibilidad de detener, continuar o incluso salir del proceso de simulación.

3

Fig. 1.109 Opciones para Detener, Continuar o Salir de la Simulación


4. Cierre las Gráficas en Pantalla y seleccione Resultados Gráficos para

Estabilidad Transitoria. Si no se había definido antes un gráfico para este proyecto, aparecerá una gráfica en blanco.

4

Fig. 1.110 Presentar los Resultados Gráficos

5. Usted puede definir varios gráficos. Cada gráfico representa una hoja gráfica, la cual puede estar compuesta de uno o más subgráficos. Para iniciar, adicione un subgráfico en su gráfica existente.

6. En la caja de diálogo que aparece, entre un nombre para la curva y seleccione los valores para los ejes X y Y.

7. Presione el botón Aceptar para pasar a la siguiente caja de diálogo.


5

6

7

Fig. 1.111 Seleccionar las Variables para una Curva

8. Ingrese un nombre para la gráfica. 9. Seleccione los parámetros de dibujo de la curva. 10.Si hay más de una entrada o registro de curva, los parámetros de dibujo

desplegados sólo son válidos para la curva marcada. 11.Para adicionar curvas en el mismo subgráfico, o para editar o borrar curvas

existentes, use los botones correspondientes. 12.Cambie a la pestaña Parámetros de Subgráfico.


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12

Fig. 1.112 Definir Todas las Curvas a Ser Desplegadas en un Subgráfico

13.Seleccione un eje. 14.Ajuste las propiedades de los ejes seleccionados. 15.Usted tiene la posibilidad de mostrar una leyenda en el subgráfico. 16.Presione Aceptar para finalizar.


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Fig. 1.113 Ajustar los Parámetros del Subgráfico

17.Las curvas definidas son dibujadas en el subgráfico.


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Fig. 1.114 Una Gráfica con un Subgráfico y una Curva

18.Defina todos los gráficos, subgráficos y curvas que desee. Sólo se requiere definirlos una vez para todo el proyecto. Después de cada simulación, las mismas curvas serán dibujadas en los resultados gráficos. Recuerde que sólo las variables que han sido declaradas como variables a ser grabadas en un archivo, en el menú "Estabilidad Transitoria - Parámetros - Gráficas en Pantalla", estarán disponibles para presentación en estos gráficos.


18

Fig. 1.115 Definir Varias Gráficas y Subgráficos

19.Para ver los resultados de Estabilidad Transitoria listados en una tabla, seleccione Tabla de Resultados (Elementos).

19

Fig. 1.116 Revisar a la Presentación de los Resultados en la Tabla de Resultados

20.Observe los resultados en la Tabla de Resultados.


20

Fig. 1.117 Resultados de Estabilidad Transitoria Listados en una Tabla


Interfases con NEPLAN

NEPLAN dispone de varias interfases con programas externos: • Importación/Exportación a través de un archivo ASCII • Exportar a una base de datos • Base de datos de resultados • Portapapeles • Archivos DXF • Archivos Raster o de imágenes gráficas (ej. BMP, PCX, TIFF, etc.) • Archivos DVG (Formato del Deutschen Verbundgesellschaft)

Importación/Exportación Existen dos archivos de importación/exportación para programas externos, tales como MS-Excel: los archivos EDT y NDT. El archivo EDT contiene los datos topológicos y eléctricos de los elementos; el archivo NDT contiene los datos topológicos y de cargabilidad de los nodos. La estructura de los archivos de importación/exportación está dada en el apéndice (ver "Apéndice"). Si los datos son importados sin un gráfico, es posible generar el gráfico de la red de forma automática por medio de la función "Auto-Disposición" de NEPLAN.

Archivos de Datos de Topología/Cargabilidad Los datos de topología y cargabilidad de una red se pueden grabar en el archivo ZDB (topología) y en el archivo NDB (cargas). Los archivos ZDB y NDB se usan para definir variantes. A cada variante se le puede asignar un Archivo de Datos de Carga y un Archivo de Topología (ver "Editar – Propiedades de Variante" en el capítulo "Opciones del Menú).

Portapapeles El diagrama puede ser exportado al portapapeles. Los datos del portapapeles se pueden importar por medio de un programa externo, como por ejemplo un procesador de palabras.

Archivos DXF Se pueden importar archivos DXF. Todos los diagramas son identificados y desplegados. El usuario puede seleccionar de una lista, los diagramas a ser importados. Adicionalmente, estos diagramas importados también se pueden escalar. El programa administra y maneja los diagramas importados en diferentes capas gráficas. Estos diagramas también se pueden modificar.


Archivos Gráficos Tipo Mapas e Imágenes Gráficas y (BMP, PCX, TIFF) Se pueden importar archivos Raster o de imágenes gráficas (BMP, PCX, TIFF, etc.) en cualquier diagrama. Es posible importar una imagen gráfica (ej. PCX) como un mapa. Este mapa se puede usar como fondo para los datos de la red de NEPLAN. Adicionalmente, el mapa se puede calibrar para usar las coordenadas del mundo real.


Sugerencias Prácticas

A continuación se presentan algunas sugerencias prácticas.

Estructura de una Red Asimétrica

Representación de una Línea Asimétrica Se recomienda ingresar las líneas en forma compacta. Una línea trifásica que arranca en el nodo A y finaliza en el nodo B se puede entrar teóricamente como tres líneas monofásicas acopladas unas con otras. En este caso, el programa trabaja no sólo con las impedancias propias de la matriz de impedancias serie, sino también con las matrices de acoplamiento. Esto incrementa el esfuerzo del cálculo. La mejor manera es representar las tres fases de una línea, mediante una línea trifásica. Lo mismo es válido para las líneas bifásicas.

Flujo de Carga

Divergencia Cuando se Usan Nodos PV

• Cuando en la red hayan nodos PV, se debe trabajar con el método Newton – Raphson. El usuario deberá verificar que no existan Suiches de Desconexión (Seccionadores) o de Carga así como líneas cortas conectadas al nodo PV, debido a que se pueden presentar problemas numéricos. Si hay Suiches de Desconexión o Suiches de Carga conectados a un nodo PV, es recomendable reducirlos para los cálculos. Si por ejemplo un generador se conecta a un nodo a través de Suiches de Desconexión (uno abierto, uno cerrado), el nodo del generador se debe marcar como reducible (ver sección “Entrada de Datos de Nodos” en el capítulo “Modelos y Datos de Entrada de los Elementos”).

• Lo anterior también es válido cuando trabaja con el método de Iteración de Corrientes. La convergencia también puede verse afectada por el factor de aceleración (ver “Parámetros de Cálculo (LF)” en el capítulo "Flujo de Carga"). Probablemente, el valor se deberá reducir hasta 0.05 para obtener convergencia. Los criterios de convergencia también se deberán reducir.


Cambio de Topología o Conexión de Motores

• Si el módulo de Arranque de Motores no está disponible, y el usuario desea realizar cálculos de caída de voltaje al modificar topología o al conectar motores, la impedancia de la red (alimentador de red) se deberá representar por medio de una línea. En los cálculos de Flujo de Carga normales no se considera la impedancia interna (Sk", Vn).

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