Arranque de Motores
Arranque de Motores Parámetros de Cálculo (MS) Los parámetros de cálculo se ingresan con la ayuda de una caja de diálogo Parámetros, la cual se explica a continuación. Simulación en el Tiempo Tiempo final
Tiempo final de la simulación, en segundos.
Intervalo de Tiempo
Intervalo de tiempo de la simulación, en segundos
Factor de reducción para el intervalo de tiempo
Factor para reducir el intervalo de tiempo. Durante la simulación, el intervalo de tiempo se reduce por este factor cuando el deslizamiento s del motor es menor que 0.2. Después de alcanzar el punto de estado estable, el intervalo de tiempo se reinicializa al valor ingresado.
Considerar regulación del transformador después del tiempo
Temporización para el transformador regulador, en segundos. Después de este tiempo, la regulación automática de los transformadores se activa. Este valor sólo es importante si el parámetro “Regulación Automática de Transformadores”, ha sido activado en los parámetros de Flujo de Carga.
Almacenamiento de Resultados Puntos a grabar por variable
El usuario puede indicar el número de puntos a ser grabados para los elementos marcados, durante la simulación. Esto afectará la salida gráfica (velocidad y disposición).
Despliegue de Resultados Despliegue de Resultados
Unidades de Salida. Bajo Voltaje en "V, A, kVA"; Alto voltaje en "kV, kA, MVA".
Sólo se almacenan y despliegan los resultados de los nodos y elementos que hayan sido preseleccionados. La selección se realiza por medio de la opción del menú “Análisis – Arranque de Motores – Seleccionar Resultados” o con el botón “Seleccionar Resultados”. El Arranque de Motores depende de los parámetros indicados en el Flujo de Carga. Para modificar los parámetros del Flujo de Carga se debe presionar el botón “Parámetros-FC”
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Teoría de Cálculo de Arranque de Motores La simulación de Arranque de Motores es una secuencia de cálculos de Flujo de Carga. En cada paso de cálculo (Flujo de Carga), la impedancia de la máquina asincrónica se modifica en función del incremento en velocidad y resistencia (pérdidas por corrientes de Eddy) así como de las reactancias de dispersión (decremento de la saturación). La teoría del cálculo de Flujo de Carga se explicaa en la sección “Teoría de Cálculos de Flujo de Carga” del capitulo “Flujo de Carga”. A continuación se presenta el circuito equivalente de la máquina asincrónica: R1
X2(s)
X1
Xh
R2(s)/s
Fig. 12.1. Circuito Equivalente de la Máquina Asincrónica
Para más información acerca de este modelo, ver “Máquina Asincrónica – Modelo” en el capítulo “Modelos y Datos de Entrada de Elementos”. Para considerar y calcular la caída de voltaje en los terminales de los elementos de alimentación (generador, alimentador, planta de generación) se hace uso del siguiente modelo:
Nodo Red
Xd
Nodo Ficticio
Fig. 12.2. Circuito Equivalente de los Elementos de Alimentación
Para cada elemento de alimentación se crea un nodo ficticio. Entre la red real y el nodo ficticio se inserta la reactancia Xd, con un valor de Xd = 1.5 * Xd" (Xd" reactancia subtransitoria). La reactancia Xd" se puede calcular a partir de los 12-2
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valores de entrada. El programa crea los nombres de los nodos ficticios. Los nombres de estos nodos comienzan con el caracter "@". El tipo del nodo de red (SL, PQ o PV) se asigna automáticamente al nodo ficticio, y el nodo de red se convierte en un nodo normal PQ. El voltaje del nodo de red es libremente ajustable y será calculado por el programa. El arranque de un motor está descrito por la ecuación de movimiento: Me - Ml = - 2 · Pi · J · n0 / p · ds/dt donde Me:
Torque Electromagnético
Ml:
Torque de Carga
J:
Momento de Inercia
n0: p:
Velocidad Sincrónica
s:
Deslizamiento
Número de Pares de Polos
El torque electromagnético está descrito por la ecuación: Me = p / (2 · Pi · n0) · R2 · I22 / s donde I 2:
Corriente del rotor en el circuito (R2, X2)
El torque de carga está descrito por la ecuación: Ml = M0 + (1 - s) · M1 + (1 - s) 2 · M2
(parábola)
o Ml = Ml(s)
(característica)
donde M0, M1, M2:
Valores de entrada (ver "Teoría de Cálculo de Arranque de Motores" en la página 12-2)
Ml(s):
Valores de entrada de la característica de carga en el arranque (ver "Teoría de Cálculo de Arranque de Motores" en la página 12-2)
Si a un motor no se le da arranque, el punto de estado estable se podrá: •
Calcular con ayuda de la carga de operación y el torque electromagnético ("Tipo-FC" se debe ajustar en "Mcarga")
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•
Seleccionar como carga de potencia constante P y Q ("Tipo-FC" se debe ajustar en "PQoper").
Al hacer uso de Características de Carga, el punto de estado estable se calculará por medio de una secuencia de Flujos de Carga. El punto de estado estable se debe calcular con base en el método de Newton – Raspón, y es aquel en el cual las curvas de torque se cruzan.
Caída de Voltaje Al seleccionar esta opción del menú, se calcula la caída de voltaje en el tiempo t=0.0, debido al arranque de los motores. El cálculo se efectuará tal como se explica en la sección "Teoría de Cálculo de Arranque de Motores" en la página 12-2. La diferencia con el caso anterior consiste en que se requieren menos datos de entrada para los motores. Por ejemplo, el momento de inercia J, todos los datos de tiempo y la Característica de la Carga no se requieren.
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Resultados (MS)
Seleccionar Resultados Los nodos y los elementos que se seleccionen con esta opción se presentarán en las tablas de resultados.
Tablas de Resultados Los resultados se presentan en una tabla. ID
Número de Identificación (ID) del nodo.
Nombre
Nombre del nodo o elemento.
T
Tiempo de simulación en s.
V
Voltaje del nodo en kV en el tiempo t.
I
Corriente en kA del elemento en el tiempo t.
P
Potencia Activa en MW del elemento en el tiempo t.
Q
Potencia Reactiva en Mvar del elemento en el tiempo t.
Me
Torque de la máquina eléctrica en Nm en el tiempo t.
Ml
Torque de Carga en Nm en el tiempo t.
S
Deslizamiento de la máquina en el tiempo t.
n/nr
Relación entre la velocidad del rotor y la velocidad nominal, en el tiempo t.
Resultados Gráficos Para abrir la ventana de resultados gráficos, seleccione "Análisis – Arranque de Motores – Resultados Gráficos...".
Parámetros Subgráfico: Nombre del Gráfico
Nombre del diagrama.
Agregar, Editar, Eliminar Curva
Botones para adicionar, editar o eliminar curvas en el diagrama.
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Resultados de Arranque de Motores Nombre Curva
Nombre de la curva
Variante
Nombre de la Variante o Caso Base.
Variable del Eje-X Tiempo
Si se selecciona, el eje X siempre será el eje del tiempo. En caso contrario, serán posibles las mismas opciones disponibles para el eje Y.
Variable del Eje-Y Tipo Elemento
Tipo de Elemento. Hay tres opciones disponibles: - Máquina asincrónica - Elemento - Nodo
Nombre de Elemento, ID
Nombre del elemento al que se le desplegarán los resultados. Sólo se desplegarán resultados para los nodos o elementos que hayan sido preseleccionados.
Variable
Variable a desplegar.
Propiedades del Eje Seleccionar eje
Selección del eje al cual se le modificarán o cambiarán sus parámetros.
Título
Titulo del eje. Sólo se habilita si no se selecciona la casilla de chequeo “Automático”.
Resolución
Especifica la resolución de los pasos entre etiquetas. Sólo se habilita si no se selecciona la casilla de chequeo “Automático”.
Nro de decimales
Número de dígitos decimales para las etiquetas. Sólo se habilita si no se selecciona la casilla de chequeo “Automático”.
Mín
Ajuste del valor mínimo del eje. Sólo se habilita si no se selecciona la casilla de chequeo “Automático”.
Máx
Ajuste del valor máximo del eje. Sólo se habilita si no se selecciona la casilla de chequeo “Automático”.
Cuadricula
Al seleccionarla se desplegará la cuadricula.
Leyenda Mostrar Leyenda
Si se selecciona, se desplegará la leyenda
Altura
Altura de la leyenda en % del tamaño del subgráfico
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