Post on 14-Jul-2015
NEPLANUtilizado exitosamente en el mundo entero
Sistema de Planeamiento y optimizacin de redes elctricas
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLANAdministracin de Datos Todos los equipos se pueden entrar grficamente y/o orientados a tablas (similar a una hoja Excel). Los diagramas unifilares pueden ser fcilmente creados por medio de un amigable sistema CAD. No existe restriccin en el tamao de los dibujos y en el nmero de nodos y elementos. Dispone de un completo conjunto de funciones de edicin para procesar la red, tales como deshacer, rehacer, copiar, mover y ampliaciones (zoom) para procesar la red. Se pueden mover elementos de un nodo a otro nodo, sin necesidad de eliminar el elemento. Funcionalidad OLE: Datos y grficos se pueden mover desde y haca software de terceros (como MSExcel, MS-Word). Nunca ha sido tan sencillo documentar un proyecto. Los datos de los equipos se digitan por medio de cajas de dilogo, con el chequeo de datos. Una ayuda de coloreado, muestra que datos son necesarios para que anlisis (p.e. cortocircuito, estabilidad, etc.) Administrador Integrado de Variantes (Insertar, borrar, adicionar, comparar variantes y resultados,..) Funciones de importacin/Exportacin orientadas a Bases de datos SQL o archivos ASCII, para intercambio de datos de red, datos de topologa y datos de carga. Facilidades para desarrollo de interfases con programas externos (p.e. Equipos de adquisicin de datos de medicin). Importacin de un mapa geogrfico, como un mapa de fondo, para facilitar la captura de esquemticos. Importacin de prcticamente cualquier archivo raster o vectorizado (p.e. Archivos PCX y DXF). Los grficos se pueden exportar como archivos raster (p.e. JPG), para ser usados en pginas web. Opciones para combinar y separar redes. Es posible cualquier nmero de reas y zonas independientes Cada elemento y nodo puede pertenecer a cualquiera de esas reas o zonas independientes. Se dispone de amplias funciones para documentacin y estadsticas de redes. Estado del arte del administrador de libreras, con libreras completas para facilitar la entrada de datos. Todos los mdulos de clculo accesan una base de datos comn Administrador de datos integrados para permitir analizar y comparar resultados de todas las variantes. Idiomas: manual y programas en Espaol, Ingles, Francs, Alemn e Italiano.
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLANAdministrador de Variantes Almacenamiento y administracin de variantes en forma no redundante. Para cada red, se puede seleccionar: * Estados deseados de los suiches (topologa) * Cualquier escenario carga-generacin (archivos de cargabilidad) Para cada red, se puede definir y almacenar cualquier nmero de Variantes y Subvariantes (rbol de variantes). En la variante solo se almacenan los datos que son diferencia con respecto a la red padre. Las variantes se pueden comparar, mezclar y borrar. Los diagramas de proyectos y variantes diferentes, se pueden desplegar en forma simultnea. Los resultados de dos variantes diferentes, pueden ser desplegados sobre un diagrama, en un mismo rtulo. Los resultados de dos variantes pueden ser comparados en el administrador de Grficos.
Tcnica Multi-Diagrama y Multi-capa Una red se puede entrar en diferentes diagramas, para permitir, por ejemplo, que la red de AV quede en un diagrama y la de MV en otro(s) diagrama(s). Cada diagrama puede tener cualquier nmero de capas grficas. Las capas se pueden colorear, bloquear, ocultar o desplegar. Zoom en subestaciones: en un diagrama se puede mostrar la subestacin como una caja negra, y en otro se representa en detalle, con todos sus interruptores, equipos de proteccin e instrumentos. Enlaces topolgicos de los elementos en ms de un diagrama. Todos los diagramas se consideran en los diferentes anlisis (p.e. flujo de carga). Un elemento puede tener mas de una representacin grfica en el mismo diagrama o en otro(s) diferente(s). Copiar/Pegar OLE de datos grficos desde y haca MS-Word.Tel. +41 1 914 36 66 Fax +41 1 991 19 71 3/35
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLAN
Grficos Auxiliares Los grficos auxiliares se pueden utilizar para documentar el diagrama. Lneas, rectngulos, elipses, poli lneas, arcos, secciones de elipse, polgonos, y cualquier tipos de grfico basado en mapas de bits Entrada de texto con posibilidad de seleccionar el conjunto de caracteres. El color para primer plano y segundo plano, lneas, bordes y patrones de llenado son seleccionables por el usuario. Dispone de funciones para interpretaciones de imgenes sobrepuestas, interpretaciones de smbolos, alineamiento y rotacin.
Coloreo de la Red Colores y lneas son libremente seleccionables. Elementos que se sobrecarguen luego de un flujo de carga o un cortocircuito, se pueden resaltar con colores. Elementos Aislados pueden ser resaltados. Opciones de coloreo para distinguir redes, a criterio del usuario, por reas, zonas, niveles de voltaje, puestas a tierra, alimentadas y redes independientes. Se pueden colorear diferencias con respecto a la red Base o la red previa. Cada elemento se puede colorear en forma independiente. Se puede colorear por Capas grficas definidas por el usuario. Coloreo de acuerdo a rangos. Se pueden colorear de acuerdo a los valores de las variables calculadas (p.e. de acuerdo prdidas por los elementos, cadas de voltaje, etc)
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLAN
Editor de SmbolosEl usuario puede crear y definir para cada tipo de elemento y nodo sus propios smbolos. Se puede definir cualquier cantidad de smbolos por elemento o nodo. Todos los smbolos se pueden desplegar mientras se entra el diagrama. Slo arrastre y suelte el smbolo sobre el diagrama. Ya sobre el diagrama, los smbolos se pueden modificar: rotar, redimensionar, etc
Conexin con Base de Datos SQL Los datos de cualquier elemento se pueden importar y exportar a cualquier base de datos SQL (pe. ORACLE, MS-Access, etc) Las bases de datos SQL incluyen todos los equipos de red (equipos de proteccin, HVDC, SVC, STATCOM, TCSC, UPFC, etc) Se puede almacenar la topologa de la red. Los grficos de los elementos y nodos se pueden exportar e importar Todos los datos de las libreras se pueden importar y exportar. Se puede usar como una interfase a un GIS, NIX o sistema DMS/SCADA. Opciones muy flexibles para almacenar e importar, tales como completa importacin o solo actualizacin, almacenamiento de diferencias entre variantes, etc. Lectura parcial de datos especficos (p.e. leer solo la longitud de la lnea, pero no R y X). La base de datos puede ser mejorada lo que permite crear un NIS usando funciones de base de datosTel. +41 1 914 36 66 Fax +41 1 991 19 71 5/35
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLAN
Administrador de Libreras El administrador de libreras completamente integrado. Para cada tipo de equipo existe o se puede crear una librera. Los datos de la librera se pueden accesar, durante la creacin de la red. Asimismo permite exportar los datos de la red a la librera. Todos los datos de la red, pueden ser actualizados, al modificar la librera. Los datos pueden ser entrados por medio de hojas de clculo, similares a Excel.. Importar / exportar a MS-Excel arrastrando y soltando. Importar / exportar a cualquier base de datos SQL. Se dispone de funcionalidad para actualizar desde / haca base de datos. En las libreras se permite almacenar los diagramas con todos sus datos tcnicos (p.e. circuitos de control IEEE).
Administrador de GrficosEl administrador de grficos, permite desplegar los resultados en diferentes grficos (p.e. lneas, barras, etc) Se pueden insertar cualquier nmero de subgrficos en un grficos. Es posible adicionar un logo (como un mapa de bits) al encabezado para efectos de documentacin Resultados de diferentes variantes pueden ser desplegados y comparados en el mismo grfico. Exportar el grfico a un archivo *.JPG. Copiar / pegar al portapapeles con propsitos de documentacin (p.e. MS-Words).Tel. +41 1 914 36 66 Fax +41 1 991 19 71 6/35
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLANEngstlatt
GermanySchlattingen
France
Station Kaisterfeld
Sierentz Gurtweil
Riet
Asphard Leibstadt Muenchwilen Lachmatt
Koblenz
Weinfelden
Toess
AustriaMoerschwil Wittenwil
Ormalingen Birr
Regensdorf
Rupp
Seebach
Montlingen Waldegg Niederwil Oftringen Wollishofen Faellanden Auwiesen Aathal
Mambeli
Thalwil
Meiningen
Lindenholz Flumenthal Sursee
Obfelden
Altgass Pieterlen Samstagern Gerlafingen Siebnen
Westtirol
Littau
Ingenbohl
Mapragg Kerzers
Pradella Galmiz Plattis Rothenbrunnen Wattenwil
Mathod
Hauterive
Wimmis Innertkirchen Ilanz
Filisur
Goeschenen
Vaux T.Acqua Gstaad
Banlieu La Veyre Botterens Ulrichen
Robiei Eysins Fiesch Ponte Bitsch Moerel Chavalon Piedilago Cavergno Bavona Iragna Robbia Peccia Biasca
Veytaux
Mese Cornier Bois Tollot
Sondrio
Foretaille Avegno Stalden Pressy Chandolin Serra Gorduno
Batiaz Magadino
Vallorcine
Pallanzeno
Musignano Bulciago
Valpelline
Italy
Avise
ZOOM into STATION KaisterfeldP=9.6 Q=10.7 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0 P=11.4 Q=13.3 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0 P=-49.0 Q=-19.1 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0 P=242.1 Q=74.1 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0 P=242.4 Q=74.1 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0 P=-660.1 Q=-270.0 Ploss=0.8 Qloss=67.3 Load=71.3 P=660.9 Q=337.3 Ploss=0.8 Qloss=67.3 Load=74.2
Sierentz 1 2
Kuehmoos 380 kV 3
220 kV A B
LindenholzEngstlatt Leibstadt Tiengen
Gurtweil A
LAUFENB-TRAFO2 U=243.353B
LAUFENB-TRAFO3 U=406.600
LAUFENB3 R U=414.144 LAUFENB3 B U=406.600P=-660.1 Q=-270.0 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
P=660.9 Q=337.3 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
LAUFENB2 R U=243.353
LAUFENB2 B U=240.435
Asphard Bassecourt Oftringen220kV 380kV Muenchwilen Bickigen Goesgen
220kV 380kV Beznau
Breite
P=-148.2 Q=78.2 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
P=172.8 Q=85.3 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
P=70.9 Q=-58.4 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
P=119.0 Q=-121.4 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
P=37.2 Q=12.8 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
P=-105.3 Q=2.3 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
P=512.1 Q=8.0 Ploss=0.0 Qloss=0.0 Load=0.0
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLANSource Inverter
sqrt(3)
1
Sb -> CCS
Constant
Source
SG
- fahrad
Input
Const ant
Source
Ub
Source
Input
nerator Vd
Constant
Rt1
P1
Source
Constant
Integrat or
LAG
Limit1 Polar
Out put
Vd r ef
u ( 1/22)
Vd I-Ctrl
Vd lag > Pol (CCS)
I1 limit
I1
Vd/dt*C)
Invert er
Input
Const ant
Power
Const ant
I1
A ->k A
2
3
Source Integrat or k A->A
Int egrat or
Power
Limit 1
Vs I-Ctrl
Integral
d=sqrt(U)
Vd limit
Input
Constant
Power
Const ant Source
Source
Power
I2
A -> k A
2
3
2
Vdc init
2 Constant
Slope 0
Source
Rt2
Input
P2
Constant
1/Sb
Power
0.5
Source
Vs ref
Input
Source
Source
Ub
Vs
3
COS
Inverter
1/x
Input
Constant
delta1 Input Constant
eg - > Rad
Input
Const ant
w1
Hz - > pu
Source
Source
H1(s)
Source
ted (k V)
H2 (s)
Source
Source
K2
Ub
Source
Rt1
Source
Source Source Xt2 Rt2
SG
f( Mvar)
Input
Constant
Integrat or
LAG
Input Source Delta Q ( Mvar)
Qline
ar -> pu Constant
Q I- Ctr l
Q s mooth Rec->Pol
Constant
Constant
2 Const ant Int egrat or LAG Source
MW->pu Source Input Input Constant
P I-Ctrl
P smooth
f( Mvar)
Delta P
Pline
Constant
SG
Source
f (MW)
ZONESK4 U=219.986P=6.12 Q=-4.70 Ploss=0.00 Qloss=-5.76 P=-21.62 Q=1.38 Ploss=0.04 Qloss=-5.58 TR1 P=-6.12 Q=-1.06 Ploss=0.00 Qloss=-5.76 P=4.50 Q=-0.02 Ploss=0.00 Qloss=-5.76
TWOP=-18.38 Q=-0.60 Ploss=0.03 Qloss=-5.64
ONEK3 U=219.794
TR2
P=-4.50 Q=-5.74 Ploss=0.00 Qloss=-5.76 EL30
P=21.66 Q=-6.96 Ploss=0.04 Qloss=-5.58
K12 U=220.622
FOUR
P=-30.00 Q=4.15 Ploss=0.00 Qloss=-5.40
EL29
P=30.00 Q=-9.55 Ploss=0.00 Qloss=-5.40
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Source
K1
delta2
Input
eg -> Rad
Constant
Input
w4
w2
Hz -> pu
w3
Hz -> pu
Input
Constant
delta3 Const ant
eg -> Rad
SIN
sin DELTA
cos DELTA
Input
Constant
Input
Constant
delta4
eg -> Rad
Im (I1) Input
Constant
A -> kA Hz -> pu H3 ( s) Source H4 (s ) Source
Constant
LAG
Constant
Vs lag Constant Out put
Rad->Deg
delta 1
Source
Invert er 1/x
Source Ksh
Source Ub Limit1 Polar O utput
Vpq limiter
Vpq
180
Constant
Out put
Rad- >Deg
delta Vpq
K6 U=220.095
K7 U=220.000
EL28
P=18.41 Q=-5.04 Ploss=0.03 Qloss=-5.64
K13 U=220.132
THREEK15 U=220.000
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Administracin de Datos, Grficas interactivas NEPLANUPFC Active: Regulate P to 200 MW and Q to 50 MVarP=0.0 Q=0.0 Load=0.0 EL11 P=0.0 Q=0.0 Load=0.0
EL7 P=-303.0 Q=-109.1
EL8 P=100.0 Q=50.0
K1 U=220.000 u=100.0 Uang=0.000EL5 P=102.5 Q=75.3 Load=0.0 P=200.4 Q=33.8 Load=0.0
K2 U=218.823 u=99.5 Uang=-1.173UPFC-9541 UT=22.182 PhiT=91.531 IQ=0.01 Px=-4.0 QxSer=20.5 Q Sh 0 0
K3 U=218.901 u=99.5 Uang=4.637
K4 U=213.251 u=96.9 Uang=-0.156
P=-200.0 Q=-29.5 Load=0.0 P=200.0 Q=29.5 Load=0.0
P=200.0 Q=50.0 Load=0.0
EL6
P=-198.2 Q=-32.3 Load=0.0
P=98.2 Q=-17.7 Load=0.0
P=-200.0 Q=-50.0 Load=0.0
EL4
P=0.0 Q=0.0 Load=0.0 SER-RLC-158
P=0.0 Q=0.0 Load=0.0
P=0.0 Q=0.0 Load=0.0
TCSC-9577
P=102.2 Q=72.0 Load=0.0 P=-102.2 Q=-72.0 Load=0.0
EL3
P=-102.0 Q=-70.3 Load=0.0
P=-48.0 Q=30.3 Load=0.0
EL2
P=48.0 Q=-29.9 Load=0.0
EL1
K7 U=216.155 u=98.3 Uang=-1.145
K6 U=214.265 u=97.4 Uang=-1.732
EL10 P=150.0 Q=40.0
K5 U=213.674 u=97.1 Uang=-1.413
P=-98.0 Q=19.9 Load=0.0 EL9 P=50.0 Q=10.0
I=0.023 kA Load=11.1 % Ik"(L1)=0.263 kA
Ik"(L1)=0.263 kA
toff=2.00 sMEDIUM-VOLTAGE
t-lf=42.48 s toff=0.15 sLOW-VOLTAGE
I=1.160 kA Load=123.1 % Ik"(L1)=13.153 kA
t-lf=56.98 s
I=0.540 kA Load=135.4 % Ik"(L1)=0.000 kA
toff=0.01 s
I=0.097 kA Load=52.3 % Ik"(L1)=13.153 kA
DISTRIBUTION
MOTOR Ik"(L1)=14.013 kA
Ik"(L1)=0.926 kA
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Flujo de Carga
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Mtodos de Clculo: Inyeccin de Corrientes, Newton Raphson, Newton Raphson Extendido, Cada de Voltaje. Verificacin de lmites y conversin automtica del tipo de nodo Control de Voltaje y Flujo por medio de transformadores desplazadores de fase. Transformadores tridevanados controlables. Equipos FACTS: SVC, STATCOM, TCSC, UPFC Tipos de nodo: slack, PQ, PV, PC, SC, PI, IC. Permite ms de un nodo slack. Intercambio de potencia entre reas/zonas (control de intercambio de rea). Elementos y cargas asimtricas. Factores de escalamiento definidos por el usuario y predefinidos, para fciles y rpidas variaciones de carga y generacin Nodo Slack Distribuido Balanceo-ajuste de carga Clculo de sensibilidad de prdidas Control de Convergencia de longitud de paso
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Flujos de Carga
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Resultados Salida automatica de resultados. Funciones Mover y Borrar para cajas de resultados. Auto-definir la salida de resultados: el usuario puede seleccionar temes, unidades, fuente, precisin y ubicacin Se resaltan los elementos sobrecargas y nodos con voltaje fuera de rangos de operacin predefinidos. El grosor de las lneas, se corresponde con la cargabilidad de los elementos. Resultados se pueden grabar en un archivo texto (ASCII) Salida en forma de tablas: para la red total, e individualmente para cada rea/zona. Listados de flujos de potencia entre reas/zonas, elementos sobrecargados, ordenamiento, funcin selectiva de resultados. Tabla interface con MS-Excel
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Cortocircuito Mtodos: IEC 909/VDE 0102, ANSI/IEEE, IEC 60909, mtodo de superposicin Clculo de voltajes de prefalla a partir de un flujo de carga inicial. Clculo de fallas mono-,bi- (con y sin conexin a tierra) y fallas trifsicas. Clculo de fallas definidas por el usuario (p.e.. doble falla a tierra, fallas entre dos niveles de voltaje). Se dispone de una librera de fallas especiales (modificable por el usuario). Clculo de fallas de lnea (la ubicacin de la falla sobre la lnea puede ser seleccionada). Tipos de corrientes de falla: potencia y corriente simtrica inicial, interrupcin, pico, estado estable, trmica y de interrupcin asimtrica mas componente DC. Clculo de corrientes de cortocircuito mxima y mnima. Modelo preciso para la puesta a tierra de los transformadores. Se permiten redes asimtricas (cortocircuito asimtrico) Interruptores limitadores de corriente de cortocircuito
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Lneas Acopladas Permite el clculo de corriente de cortocircuito, teniendo en cuenta las impedancias y capacitancias de secuencia positiva y negativa. Clculo de los parametros de circuito y de acople de las lneas areas a partir de la configuracin de los conductores. Clculo de sistemas hasta con seis circuitos y tres cables de guarda. Permite conductores en Haz. No hay restriccin en el nmero de lneas areas que se pueden entrar. Permite grabar en una base de datos SQL, la configuracin y parmetros de los conductores.
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CortocircuitoResultados Salida automtica de resultados. Funciones Mover y Borrar para cajas de resultados.
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Auto-definir la salida de resultados con respecto a unidades, formatos y tipos de corriente de falla. Los resultados se pueden insertar, ya sea, al inicio y/o final de un nodo o en el centro del elemento. Luego del clculo de cortocircuito, todos los equipos que sobrepasen sus lmites se resaltarn (transformadores de corriente y de voltaje, interruptores, etc.) Los resultados se pueden grabar en un archivo de resultados (archivo ASCII) o en una base de datos SQL. Los resultados pueden quedar en archivos texto. Listados de salida se ordenan por nivel de voltaje. Las impedancias de cortocircuito y todas las corrientes de falla calculables son presentadas como valores de fase o como componentes simtricas.
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Estabilidad TransitoriaCaractersticas Generales
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Modelos dinmicos para mquinas sincrnicas, asincrnicas, cargas, equipos con electrnica de potencia (SVC, UPFC, TCSC, STATCOM), sistemas HVDC, equipos de proteccin y circuitos de control Entrada grfica de circuitos de control con funciones de bloque predefinidas. Diferentes modelos para la mquina sincrnica: clsico, transitorio, subtransitorio; y se tienen en cuenta la saturacin en los ejes d- y q-. Reporte de eventos detallado, se monitorea cualquier variable en la pantalla. Administracin de casos es muy sencilla. Definicin de cualquier tipo de perturbacin.
Circuitos de Control Por medio del uso de bloques bsicos de funciones, se puede construir, cualquier circuito de control (AVR, GOV, SVC, etc.). Mas de 50 bloques bsicos de funcin. Facilidades de edicin amigables. Seleccione bloques de funcin de una lista, arrstrelos a la posicin del ratn y luego conctelos unos con otros, por medio de lneas. Facilidades para Importar / exportar circuitos de control entre el editor y las libreras. Almacenamiento de circuitos de control, tales como, excitacin, regulador, Estabilizador PS, transductores-V, etc, en forma separada en la librera. Concatenacin de circuitos de control
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Estabilidad Transitoria
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Equipos de Proteccin Rels Mn-mx-(sobrecorriente, bajo voltaje, frecuencia, ...): se modelan hasta 4 etapas de disparo. Por ejemplo, permite simular varios esquemas de deslastre de carga. Fusibles Rels de deslizamiento de polos, el modelo permite incluir seales de salida binaria haca fuentes externas. Proteccin de distancia: etapas de arranque y disparo, diagramas de impedancia, seales de salida binaria de fuentes externas.
Perturbaciones Creacin y almacenamiento de varios casos de perturbaciones. Cada perturbacin puede constar de ms de un evento. Definicin de fallas (simtricas y asimtricas) en barras, elementos de barra y ramas. Prdida de excitacin de generadores Diferentes operaciones de suicheo (control de alimentacin haca adelante, en circuitos de control, acoplamiento cruzado de equipos de proteccin, entrada / salida de ramas, etc). Modificacin del tap de los transformadores. Escenarios de deslastre de carga (igualmente relacionado con rels de frecuencia). Perturbaciones con generador de funciones (funciones paso, rampa, sinusoidal o una combinacin). Arranque de motores con diferentes equipos de arranque.
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Estabilidad de Pequea Seal
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El modulo de Estabilidad de Pequea Seal de NEPLAN permite el anlisis de los valores propios (anlisis modal) de los sistemas elctricos de potencia. Se combina una excepcional facilidad de uso junto con las ms recientes tcnicas y estndares tanto en el diseo de software como en la ingeniera de sistemas de potencia. Al Igual que otros mdulos, el de Pequea Seal, esta totalmente integrado a NEPLAN.
Aplicaciones Anlisis de oscilaciones interarea Anlisis de oscilaciones entre plantas Identificacin de grupos y subgrupos oscilando unos contra otros Mejoramiento y determinacin de las oscilaciones de potencia amortiguadas Diseo y ubicacin de equipos de control, tal como estabilizadores de sistemas de potencia
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Estabilidad de Pequea SealCaractersticas Principales
NEPLAN
Construccin Automtica de la notacin especial de estado linealizado, incluyendo generadores, cargas estticas, circuitos de control, etc Modelamiento avanzado de mquinas sincrnicas : posibilidad de escoger para cada mquina sincrnica uno de los cinco modelos: infinito, clsico, transitorio, subtransitorio y general. Curvas de saturacin para los ejes d y q. Clculo automtico de los valores propios, vectores propios, modos de forma (shape), factores de participacin de los valores propios y variables de estado. Resultados textuales: los resultados se presentan en una forma clara y pueden ser adaptados por medio de diferentes opciones Resultados grficos: los resultados se pueden visualizar haciendo uso de un administrador de resultados grfico, totalmente integrado. Los grficos se pueden imprimir fcilmente y exportados a programas externos (p.e. Microsoft Word) a travs de funciones del portapapeles. Se dispone de una amplia variedad de opciones para grficos. El nico requerimiento es l modulo de flujo de carga de NEPLAN. Sin embargo los mdulos de pequea seal y el de estabilidad (simulacin en el tiempo) se complementan perfectamente entre s. El mdulo de pequea seal esta completamente integrado a NEPLAN y usa los datos dinmicos estndares (lo mismo que el mdulo de Estabilidad Transitoria).
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Anlisis de Estabilidad de Voltaje
NEPLAN
Como parte integral del programa NEPLAN, el mdulo de Estabilidad de Voltaje, permite cuatro enfoques a los anlisis de estabilidad de voltaje de los sistemas de potencia: Curvas V-Q, Curvas P-V, Sensibilidad V-Q y Anlisis de Valores Propios Q-V (anlisis modal). Este modulo permite examinar un amplio rango de condiciones del sistema. Es una herramienta ideal para profundizar en la naturaleza de los problemas de estabilidad de Voltaje.
Aplicaciones Identificacin de reas dbiles / no controlables / e inestables Identificacin de enlaces dbiles o fuertemente cargados Distribucin apropiada de reserva reactiva necesaria para mantener una adecuado margen de estabilidad de voltaje. Informacin de la sensibilidad de voltaje Grado de estabilidad de voltaje. Medidas ms efectivas para mejorar la estabilidad de voltaje
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Anlisis de Estabilidad de VoltajePrincipales Caractersticas
NEPLAN
Clculo Automtico de curvas P-V, Curvas V-Q, Auto-sensibilidades dV/dQ, sensibilidades mutuas dV/dQ, Valores Propios, vectores propios, factores de participacin de barras, factores de participacin de ramas y factores de participacin de generadores. Tablas de resultados: los resultados se presentan en una forma sencilla y se puede exportar por mtodos Copiar Pegar a programas externos (p.e. MS-Excel). Resultados Grficos: los resultados se pueden visualizar por medio del administrador de resultados totalmente integrado. Archivos de Exportacin: los resultados se almacenan en archivos de texto para efectos de exportacin Los grficos se pueden imprimir y exportar fcilmente, a programas externos (p.e. MS-Word) por medio de funcionar del portapapeles. Hay disponibles una gran variedad de opciones grficas. Entrada: datos de entrada estndares del flujo de carga.
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Anlisis Armnico
NEPLAN
Este mdulo esta totalmente integrado y es independiente del tamao y tipo de red. Planeacin de sistemas de control rizado, dimensionamiento de compensadores (SVC) y filtros de armnicos, as como la obtencin de la impedancia de red, para resonancia subsincrnica. Opcin para simular la respuesta en frecuencia de redes enmalladas. Generacin de armnicos (Fuentes de corriente y voltaje) se entran directamente sobre el diagrama unifilar. Se dispone de libreras. Para cada armnico, se puede incluir y calcular un nmero ilimitado de Fuentes de armnicos. Para cada nodo y cada frecuencia se puede calcular la impedancia de la red y el nivel de armnicos Permite dependencia con la frecuencia para los elementos. Se dispone de libreras de dependencia de la frecuencia (pueden ser modificadas) La longitud de paso, para el clculo de la impedancia es automticamente ajustada en proximidad de una resonancia Flujo de carga armnico
Niveles de Armnicos Clculo de corrientes y voltajes a todas las frecuencias y en todos los nodos y elementos predefinidos. Clculo de los valores r.m.s para armnicos de voltaje y corriente. Clculo del factor de distorsin armnico total de en conformidad a DIN/IEC y factor de distorsin de acuerdo a IEEE. Clculo parmetros telefnicos (TIF, IT, KVT). Comparacin de los niveles armnicos calculados con respecto a valores limites de VDE 0160/5.88 o con cualquier otro estndar. Listado de salida de las corrientes y voltajes de control de rizado a la frecuencia deseada y en cualquier voltaje y elemento deseado. Despliegue automtico de resultados en el diagrama unifilar Clculo de la suma de armnicos: vectorial, geomtrico, aritmtico, de acuerdo a IEC 1000-2-6Tel. +41 1 914 36 66 Fax +41 1 991 19 71 21/35
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Anlisis Armnico
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Dimensionamiento de Filtros Los elementos del filtro se transfieren directamente al diagrama unifilar Elementos del Filtro: filtros (normal, HP, FiltroC), circuito serie RLC con o sin conexin a tierra, con trampa de control de rizado. Los filtros son dimensionados directamente por el programa. Los datos del filtro se listan o graban directamente a un archivo texto. Los listados con los resultados, pueden ser grabados como archivos texto. Los resultados pueden ser grabados en archivos de resultados que pueden ser utilizados en hojas de clculo (como MS-Excel)
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Proteccin por Sobrecorriente
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Se puede simular todo tipo de equipo de proteccin que tenga una caracterstica tiempo-corriente: fusible, interruptores, rels de tiempo definido e inverso, rels electrnicos. Hasta seis funciones de proteccin (bloqueo de sobrecorriente direccional y no direccional) se pueden asignar a cada equipo de proteccin. Hay disponibles una completo conjunto de libreras de una amplia gama de fabricantes. Pueden ser ampliadas. Opcin para entrar caractersticas definidas por el usuario para simular arranque de motores o lmites trmicos de conductores, transformadores, etc. La caracterstica se puede desplazar usando un factor-k (rel de tiempo inverso). Opciones de entrada para caractersticas: punto a punto o de acuerdo a una frmula de conformidad con BS142 o el estndar ASA Americano.
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Proteccin por Sobrecorriente
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Diagrama de Selectividad Rels y transformadores de corriente se posicionan grficamente sobre la red. Relaciones de transformacin de transformadores de corriente que estn incorporados a la red, son presentados en los diagramas de selectividad. Hasta seis caractersticas pueden ser desplegadas en un diagrama. No hay lmite en el nmero de diagramas que pueden ser procesados simultneamente. Los anlisis de selectividad se pueden efectuar en ms de un nivel de voltaje y son independientes del tipo y tamao de red. El usuario puede definir hasta dos referencias de voltaje para los diagramas. Las caractersticas se pueden colorear en forma individual. No hay lmite en el nmero de diagramas y equipos de proteccin.
Transferencia de Valores de Corriente Transferencia de corriente en forma directa entre los mdulos de cortocircuito y flujo de carga. Pueden transferirse hasta seis corrientes en un diagrama. Funciones de Importacin/exportacin.
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Reduccin de red
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Este mdulo esta diseado para reducir el tamao de una parte de la red reemplazando un conjunto de barras y elementos de red (lneas, transformadores, ), por medio de la conexin de un equivalente de red ms pequeo, pero numricamente exacto. Para escoger un grupo apropiado de barras, el equivalente de red debe tener menos barras y ramas que el original, sin embargo suministra una respuesta correcta a clculos de fallas o flujos de carga en la parte no reducida. La red puede ser reducida para
Los clculos de cortocircuito simtricos o asimtricos de acuerdo a las normas IEC909, IEC60909, ANSI/IEEE o por el mtodo de superposicin y El clculo del flujo de carga
La red reducida suministra los mismos resultados de corto circuito o flujo de carga que la red original. Indicando los nodos a reducir, el programa determina automticamente los nodos frontera.
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Reduccin de red
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Entrada Salida Los equivalentes serie y paralelo, los cuales se pueden guardar en la base de datos Los equivalentes serie y paralelo se obtienen a partir de datos de las secuencias positiva, negativa y cero dependiendo del tipo de reduccin de red (flujo de carga o cortocircuito) Se calculan las fronteras de inyeccin y generacin para la reduccin de red en el flujo de carga Cualquier red para el clculo de cortocircuito o flujo de carga Nodos a reducir mediante un equivalente de red Disponibilidad de funciones para seleccionar un rea completa de red para ser reducida El nmero de nodos frontera es determinado automticamente por el programa
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Flujo de Carga ptimo
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Variables de control: generacin de potencia activa / reactiva, voltajes programados para generadores y transformadores con cambiador de tap bajo carga, valores de referencia para sistemas de alto voltaje en DC y FACTS (UPFC, STATCOM, SVC, TCSC,...) Lmites variables para voltajes en las barras, cargabilidad en las ramas y potencia activa y reactiva de generadores Lmites individuales o generales, considera/no-considera funciones lmites Funcin objetivo: aplica a toda la red / o a una cierta rea o zona, minimizar / maximizar prdidas de MW, perdidas de MVAr, costos de generacin, importacin de MW o MVAr Son posibles funciones multiobjetivo (uso de factores de peso)
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Flujo de Carga ptimo
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Resultados Salida automtica de resultados. Funciones Mover y Eliminar para cajas de resultados. Salida de resultados auto definida: el usuario puede seleccionar temes, unidades, fuente, precisin y ubicacin. Se resaltan los elementos sobrecargados y nodos con voltaje fuera de rangos de operacin predefinidos. El grosor de las lneas, corresponde con la cargabilidad de los elementos. Los resultados se pueden guardar en un archivo texto (ASCII) Salida en forma de tablas: para la red completa, e individualmente para cada rea/zona. Listados de flujos de potencia entre reas/zonas, elementos sobrecargados, funciones de organizacin, despliegue selectivo Tabla interface con MS-Excel
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Anlisis de Arranque de Motores Simulacin DinmicaClculo del Arranque de Motores Simulacin del arranque de motores en redes ilimitadas. Arranque simultaneo o con tiempo de retardo para cualquier nmero de motores deseados. Identificacin de los parmetros del motor usando el mtodo de error de mnimos cuadrados. Diferentes modelos del motor, dependiendo de los datos de entrada. Las prdidas por saturacin y corrientes de eddy en el motor permitidas para (modelo lineal o punto a punto). Se encuentran disponibles libreras para datos tpicos del motor, libreras adicionales para Me(s), I(s) y cosj(s) (pueden ser ampliadas por el usuario). l clculo del punto de operacin de todos los motores no considerados en el arranque de acuerdo con la caracterstica de carga (NewtonRaphson). Se permite transformadores con cambio automtico de tap para un tiempo de retardo definido por el usuario. El torque de carga introducido puede ser tomado de acuerdo a una caracterstica, lineal o curva cuadrtica de torque de carga. Se encuentran disponibles libreras para caractersticas de torques de carga (pueden ser ampliadas por el usuario) Se permite dispositivos de arranque como deltaestrella, resistencia en serie, transformador.
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Cada de Voltaje Clculo de la cada de voltaje para el instante t=0. Reduccin de datos de entrada para motores y parmetros de clculo. Los motores no considerados en el arranque se pueden simular como una carga PQ (potencia constante) o una carga en paralelo definida por el usuario. Se resaltan aquellos elementos sobrecargados, instrumentos de medida y dispositivos de proteccin o nodos con voltajes fuera de los rangos definidos. Los resultados de los clculos de cadas de voltaje se presentan en el diagrama unifilar. Los datos de entrada del motor y los parmetros calculados pueden ser accesados haciendo clic en el motor correspondiente en el diagrama unifilar.
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Anlisis de Arranque de Motores Simulacin DinmicaResultados Clculo del voltaje V(t) para los nodos predefinidos. Clculo de l(t), P(t), Q(t) para cada elemento predefinido. Clculo de la corriente I, torque de carga M, torque electromagntico Me, potencia activa P y potencia reactiva Q del motor como funciones del tiempo, o del deslizamiento para los motores considerados o no en el arranque. Salida grfica de las curvas caractersticas y caractersticas en el tiempo, con una escala automtica para los ejes. Se pueden modificar las dimensiones y los colores. Los listados con los resultados se pueden guardar en un archivo de texto. Los resultados se pueden guardar en archivos de resultados que pueden utilizarse posteriormente en hojas de clculo (como MS-Excel).
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Aplicaciones de Generacin Elica Simulacin Dinmica y de Estado Estable
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Modelo del generador Maquina asincrnica Maquina asincrnica de doble alimentacin Maquina sincrnica
Mdulos de calculo Flujo de carga Corto circuito Estabilidad transitoria Estabilidad de voltaje Proteccin de sobrecorriente Anlisis de armnicos
Aplicaciones tpicas Verificacin de condiciones de conexin Simulacin en estado estable y dinmico de todos los parques elicos Determinacin de las conexiones optimas de acuerdo con los aspectos tcnicos y econmicos Incremento de la corriente de cortocircuito Capacidad de cortocircuito de cables y equipos Ajuste de protecciones Compensacin de potencia reactiva Clculo del nivel de armnicos Funciones para representar diferentes condiciones de viento Representacin del control de inclinacin Mecanismos de apoyos y aspas Aspectos de estabilidad en sistemas de potencia y parques elicosBusarello + Cott + Partner Inc. www.neplan.ch, info@neplan.ch Bahnhofstrasse 40 CH-8703 Erlenbach Tel. +41 1 914 36 66 Fax +41 1 991 19 71 31/35
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Flujo de Carga con Perfiles de CargaDatos de entrada Perfiles de carga y generacin definidos por el usuario (factores de da, semana, mes y ao) Nmero ilimitado de tipos de perfiles para clientes y generadores(e.j. condominios, industria, ...) Importar datos de medicin y comportamiento del factor de potencia
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Clculos Clculo de flujo de carga (pronstico de carga) y tiempo de simulacin Incremento del intervalo de tiempo definido por el usuario Combinacin de intervalos de tiempo Modo balance de carga: las cargas son automticamente cambiadas en la medida que los resultados del flujo de carga se ajusten mejor a los valores medidos (comportamiento)
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Flujo de Carga con Perfiles de Carga
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Resultados Comportamiento en el tiempo y grficas con rangos de valores Caractersticas de red, elementos y nodos(voltajes, corrientes, cargas, potencias, prdidas de MW, prdidas de energa..) Se pueden graficar o comparar cualquier cantidad de sistemas
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Anlisis de Confiabilidad
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Anlisis Probabilstico de la ConfiabilidadDeterminando la frecuencia, duracin promedio y costos de las fallas en los componentes de red, que conducen a cadas de voltaje e interrupciones en el sistema. Consideraciones de Comportamiento de salidas (ndice de fallas y tiempos de restauracin) de equipos de red Operacin del sistema en estado normal y para mltiples casos de contingencia Sobrecargas admisibles en los componentes por corto tiempo Conceptos de proteccin incluyendo fallas en protecciones Generacin realista para modelos y curvas de carga
El Anlisis de Confiabilidad es Importante para Optimizar la asignacin de bienes y anlisis costo-beneficio para la inversin en redes de distribucin y transmisin Diseos y evaluaciones de novedosas disposiciones de subestaciones Analizar la existencia de puntos dbiles en la red Diseos de conceptos de automatizacin en redes industriales y de distribucin Discusin detallada objetiva de conceptos de conexin de redes para clientes con gran demanda y plantas de potencia Mitigacin del costo efectivo para solucionar problemas de calidad de energa (cadas de tensin) Complemento de mantenimiento para NEPLAN, el cual es una herramienta estratgica para aplicar Mantenimiento Centrado en Confiabilidad con el cual hay una reduccin del costo del mantenimientoBusarello + Cott + Partner Inc. www.neplan.ch, info@neplan.ch Bahnhofstrasse 40 CH-8703 Erlenbach Tel. +41 1 914 36 66 Fax +41 1 991 19 71 34/35
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Anlisis de ConfiabilidadProcedimiento para el Anlisis de ConfiabilidadFallas de componentes relevantes Contingencias de orden simple: Fallas estocsticas Fallas de modo comn Disparo espontneo de protecciones Contingencias de Segundo orden: Resultados de los clculos Frecuencia de la interrupcin en el suministro Probabilidad de interrupciones en el suministro Duracin media de interrupciones Energa no despachada a tiempo Costos de interrupcin fd qd Td Wd Cd en #/ao en min/ao en horas en MWh/ao en $/ao
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Coincidencia de salidas estocsticas independientes Fallas ocurridas durante el mantenimiento en los componentes de respaldo Fallas en la proteccin o sobrefuncin Mltiples fallas a tierra
Presentacin de los resultados Los valores resultantes son impresos en los nodos de carga en la red planeada El color sombreado en los grficos de la red depende de los resultados de confiabilidad Funciones implementadas con varios filtros para un anlisis detallado Funciones de diagramas flexibles integrados para visualizar los resultados de los clculos Los resultados son totalmente exportables para usar en tablas y diagramas
Funciones de evaluacin Consideracin del costo en la interrupcin de la potencia o energa especficas Filtros para investigar los componentes que contribuyen en la interrupcin de los nodos de carga Copia de diagramas al portapapeles Sombreado del diagrama de red dependiendo de los resultados de los nodos de carga. Anlisis del sistema despus de una falla
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