Tutorial digsilent_ES.pdf

A.1 CÓMO USAR EL TUTORIAL MANAGER INTEGRATED POWER SYSTEM ANALYSIS SOFTWARE

DIgSILENT

PowerFactory 15 Tutorial

DIgSILENT PowerFactory 15, Tutorial Technical Support

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Capítulo A

Introducción al tutorial Este tutorial tiene la intención de introducir al usuario al entorno PowerFactory. El usuario será guiado a través de la creación y desarrollo de un sistema eléctrico de potencia y al hacerlo, se familiarizará con las características básicas básicas del software. El proyecto tutorial está desarrollado de manera secuencial, por lo cual cada ejercicio se basa en lo que ha sido completado en el ejercicio previo. Los usuarios pueden iniciar cada ejercicio del tutorial mediante el uso de un dialogo de comando especial de PowerFactory llamado Tutorial Manager (Administrador de Tutorial). Nota: Para ejecutar el tutorial, es necesario tener una versión de demostración o una versión con licencia de PowerFactory con una capacidad de licencia de por lo menos 30 nodos.

A.1 Cómo usar el Tutorial Manager Al inicio de cada ejercicio, el Tutorial Manager muestra un gráfico unifilar de fondo de la red que el usuario necesitará implementar en orden para completar el ejercicio. Al final de cada ejercicio la solución conseguida puede ser comparada con una solución de muestra inicializando el siguiente ejercicio usando el Tutorial Manager. Cada ejercicio es implementado como un proyecto separado, el cual puede ser ejecutado usando el Tutorial Manager. Los ejercicios no necesariamente necesitan necesitan ser ejecutados en secuencia y pueden ser saltados sin que el usuario tenga que ingresar algún dato requerido de los ejercicios anteriores. Nota: La filosofía del Tutorial PowerFactory es guiar al usuario a través de las características del software. Serán introducidos los datos para un pequeño, pero completo, diseño de sistema de potencia

En este documento se proporcionan instrucciones paso a paso para llevar a cabo cada una de las tareas del tutorial. A.1.1 Inicialización de los ejercicios del Tutorial.

El Tutorial Manager es usado para inicializar cada ejercicio: • Abrir el Tutorial Manager seleccionando la opción Help → Start Tutorial . . . en el menú principal. pr incipal. • Seleccionar la opción Start → Exercise X. (seleccionar cualquiera de los ejercicios listados). • Presiona el botón Execute.

Esto le lleva al inicio del ejercicio tutorial seleccionado. seleccionado. Para el Ejercicio 1 no hay inicialización, inicialización, porque este ejercicio inicia con la creación de un proyecto totalmente nuevo. Si selecciona iniciar Ejercicio 1 desde el Tutorial Manager, el Tutorial Manager abrirá solamente el Capítulo C (Creando el Tutorial) de este documento, sin iniciar un proyecto en la base de datos de PowerFactory.

CÁPITULO A. INTRODUCCIÓN AL TUTORIAL Más consejos sobre cómo utilizar el Tutorial Manager se dan al comienzo del Capítulo D (Creando Elementos del Sistema de Potencia).

A.2 Solución de problemas Como se mencionó anteriormente, el Tutorial Manager instala los datos requeridos al comienzo de cada ejercicio. Esto incluye un modelo de fondo, que muestra dónde colocar los elementos en el gráfico unifilar. Las preguntas típicas que se presentan durante el trabajo con el tutorial son: 

El modelo de fondo no está visible en el grafico unifilar ¿Cómo puede hacerse visible otra vez?

Para hacer visible el modelo de fondo otra vez: - Clic en el icono ’Show Layer’ ( ). El diálog diálogo o Graphi Graphics cs Laye Layerr aparec aparece. e. La capa capa ’Background’ es mostrada en el panel derecho (‘invisible’). - Mover la capa background dentro del panel izquierdo: clic izquierdo a la capa ’Background’ y presiona presionarr el botón botón . Esto mueve mueve el fondo fondo a la lista lista de de capas capas visible visibles. s. - Cerrar el diálogo Layer. 

Quiero continuar el tutorial, pero no está activo. ¿Cómo lo activo para que pueda continuar donde lo dejé?

Si interrumpe el Tutorial para trabajar en otro proyecto, o para cerrar el programa PowerFactory, puede reactivar el Tutorial seleccionándolo en el menú File. Ese menú mantiene una lista de los últimos 5 proyectos activos. El Tutorial debe ser una de las opciones. También es posible activar el proyecto Tutorial por medio del Administrador de datos. Pulse el icono icono , busque busque el proyec proyecto to en el árbol árbol de base de datos datos (parte (parte izquierda izquierda de de la ventana), ventana), haga clic derecho sobre él y seleccione 'Activate'. Se recomienda que se familiarice con el Data Manager haciendo el Ejercicio 3, antes de usarlo para iniciar el tutorial. Una breve descripción de cómo activar un proyecto tutorial existente dentro del Administrador de datos se da en el capítulo E.2: Uso del Administrador de Datos. Si no puede encontrar el proyecto tutorial, ya sea en el menú File ni con el Administrador de datos, tendrá que empezar desde el principio en el ejercicio tutorial donde lo dejó el tutorial, seleccionando seleccionando Start → Exercise X en en el Tutorial Manager.

A.3 Convenciones, Términos y Abreviaciones usadas en este Manual Acciones de manejo del ratón y del teclado se abrevian, y una "forma abreviada 'también se utiliza para describir las acciones que el usuario debe tomar. Para ayudar al usuario, estas descripciones abreviadas tienen un formato especial para destacar, de la siguiente manera: Tecla Como en "Pulse la tecla izquierda del ratón". Una tecla t ecla es o bien una de las teclas del ratón o

una tecla en el teclado. Las teclas del ratón a veces se llaman "botones", como en "el botón del ratón. '

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A.3 CONVENCIONES, TÉRMINOS Y ABREVIACIONES USADAS EN ESTE MANUAL Botón Como en "Pulse el botón OK". La palabra "botón" se utiliza para áreas de la pantalla que

realizan alguna acción cuando se hace clic con el ratón. En otras palabras, un botón "virtual". Iconos Los iconos se describen habitualmente con el nombre emergente que aparece cuando el cursor pasa por encima del icono. Por ejemplo, pulse el icono ’user settings’ para abrir el diálogo

configuración de usuario. Los iconos también se muestran como se ve en la pantalla, como en presione el icono

para abrir el diálogo user settings.

Clic Derecho/Izquierdo como en “clic derecho en el navegador”. Esto significa apuntar el cursor en

el objeto descrito (el navegador) y presionar el botón derecho/izquierdo del ratón. Doble clic como en “doble clic en el botón”. Esto significa apuntar el cursor al objeto descrito y

presionar el botón izquierdo del ratón dos veces en menos de medio segundo (el intervalo de tiempo es tal como se establece en el sistema operativo Windows). Ctrl-B (ejemplo de tecla de combinación) significa que el usuario debe pulsar la combinación de

teclas que se describen. Por ejemplo, "Pulse Ctrl-B para alternar entre la caja balanceada / no balanceada", significa que el usuario debe pulsar y mantener pulsada la primera tecla del teclado (la tecla Control del teclado en este ejemplo) y luego pulsar la segunda tecla (B) también. Secuencias de menú Cuando un usuario tiene que seleccionar un comando a través de opciones de

menú en cascada, la secuencia se muestra mediante flechas que indican cuál es la siguiente opción para elegir, iniciando en el botón de menú original. Por ejemplo, para establecer el formato de dibujo se puede hacer pulsando el botón Opciones para acceder al menú de opciones, a continuación, seleccionando "Gráfico" de la lista ofrecida, y por último "Dibujo formato..." De la última lista. Esta serie de acciones esta descrita toda simplemente por Opciones → Gráfico → Dibujo Formato . . . y '' Las comillas simples se utilizan para indicar que la descripción se puede encontrar dentro del

“ “

programa y no es definible por el usuario. Por ejemplo, el globo de ayuda descripción 'Calcular flujo de carga' que se ve cuando se sitúe el cursor sobre el icono de flujo de carga. Las comillas dobles se utilizan para indicar los datos que un usuario ha introducido o que se debe introducir. Las comillas dobles también se utilizan para indicar un proceso o serie de objetos que no tienen nombre discernible, pero que necesitan ser descritos. Por ejemplo, el "panel de herramientas de dibujo", que se encuentra en el lado derecho del área de dibujo. > y [1 [2] [3], etc.] Estos muestran una serie de eventos que deberían ser efectuados. Donde están

numerados, será asociado con un gráfico en el cual aparece el número. clic izquierdo, clic derecho, clic, doble clic, etc. Siempre que aparece la instrucción clic o doble clic

debe tomarse en el sentido de hacer clic y doble clic con el botón izquierdo del ratón. Cuando el botón derecho del ratón se va a utilizar, será indicado explícitamente.


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CÁPITULO A. INTRODUCCIÓN AL TUTORIAL

A.4 Contacto Para más información sobre la compañía DIgSILENT, nuestros productos y servicios visite nuestro sitio web, o póngase en contacto con nosotros en: DIgSILENT GmbH Heinrich-Hertz-StraSSe 9 72810 Gomaringen / Alemania www.digsilent.de A.4.1 Soporte técnico directo

Expertos DIgSILENT ofrecen asistencia directa a usuarios de PowerFactory con contrato de mantenimiento vía teléfono o vía online las preguntas de soporte planteadas en el portal del cliente. Para registrar por el on-line portal, seleccione Help → Register. . . o ir directamente a la página de registración (link debajo). Detalles de Log-in se proveerán por email poco después.

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Capitulo B

Reseña del programa El programa de cálculo PowerFactory, según lo escrito por DIgSILENT , es una herramienta de ingeniería asistida por ordenador para el análisis de la transmisión, distribución y sistemas eléctricos de potencia industriales. Se ha diseñado como un paquete de software avanzado, integrado e interactivo dedicado al sistema eléctrico de potencia y al análisis de control con el fin de alcanzar los objetivos principales de planificación y optimización de operaciones. “DIgSILENT " es un acrónimo para “DIgital SImuLation of Electrical NeTworks ”. DIgSILENT versión 7

fue el primer software de análisis de sistemas de potencia del mundo con una interfaz de gráfica unifilar integrada. Ese diagrama unifilar interactivo incluye funciones de dibujo, capacidades de edición y todas las funciones de cálculo estáticas y dinámicas pertinentes. PowerFactory fue diseñado y desarrollado por ingenieros y programadores cualificados con muchos

años de experiencia en ambos campos de análisis de sistemas de potencia y programación eléctricos. La exactitud y la validez de los resultados obtenidos con PowerFactory se han confirmado en un gran número de implementaciones, por organizaciones implicadas en la planificación y el funcionamiento de los sistemas de potencia en todo el mundo. Para hacer frente a los requerimientos de los usuarios de análisis de sistemas de potencia, PowerFactory fue diseñado como una herramienta de ingeniería integrada para proporcionar un conjunto completo de funciones de análisis de sistemas de potencia dentro de un solo programa ejecutable. Las características clave incluyen: 1. Funciones básicas PowerFactory: definición, modificación y organización de los casos; rutinas numéricas básicas; funciones de salida y documentación. 2. Gráfico unifilar interactivo integrado y datos de casos de manejo sencillo. 3. Elemento del sistema de potencia y base de datos del caso base. 4. Funciones integradas de cálculo (por ejemplo, cálculo de línea y parámetros de maquina basado en información geométrica o placa de identificación). 5. Configuración de red del sistema de potencia con acceso interactivo o en línea a SCADA. 6. Interfaz genérica para sistemas de mapeo basadas en computadora. El uso de una sola base de datos, con los datos necesarios para todos los equipos dentro de un sistema de potencia (por ejemplo, datos de línea, datos del generador, protección de datos, datos de armónicos, datos de controlador), significa que PowerFactory puede ejecutar fácilmente todas las funciones de simulación de potencia en un solo entorno de programa - funciones tales como flujo de carga, cálculo de cortocircuitos, análisis armónico, coordinación de la protección, el cálculo de la estabilidad, y el análisis modal.

CÁPITULO B. RESEÑA DEL PROGRAMA

B.1 Gestión de bases de datos y copias de seguridad La base de datos PowerFactory ha demostrado ser muy estable. Sin embargo, como ocurre con todas las bases de datos electrónicas, puede ser dañada por causas externas o internas. Las causas externas son tales como cortes de energía que resulta en una parada repentina del sistema, fallos del disco duro, virus informáticos o la eliminación accidental de archivos. Para evitar cualquier pérdida de datos, siga estas instrucciones: • Copia de seguridad del directorio de la base de datos de todas las instalaciones DIgSILENT PowerFactory de manera regular. Se recomienda una copia de seguridad automática diaria. Este directorio

se denomina "DB" y normalmente puede (es decir, para una instalación estándar) ser encontrada en C:∖DIgSILENT∖pfXXX donde XXX es el número de versión (por ejemplo, 15.0), es decir, pf1501 En algunas instalaciones, la ruta es C: ∖DIgSILENT∖pfXXXYYY donde XXX es el número de versión (por ejemplo, 15.0) e Y es el número del paquete de servicio (por ejemplo, 1), es decir, pf15.0.1 • Guarde todos los proyectos de manera regular haciendo clic derecho en la carpeta del proyecto en el árbol de base de datos y seleccionar la opción Export Data. Se le preguntará por un nombre

de archivo. Note: Al exportar un proyecto, sólo se almacenará la información de ese proyecto y todas sus subcar petas. Si los objetos exportados utilizan información (por ejemplo, tipos de sistemas de potencia como línea o tipos de transformadores) que se guarda en otro lugar, entonces esta información no se almacenará. Por favor asegúrese de que los tipos de sistemas de potencia y toda otra información referenciada sean exportados también. Nosotros recomendamos limitar el uso de "objetos no pertenecientes al proyecto" a una o dos bibliotecas no pertenecientes al proyecto, los cuales también deben ser exportados en forma regular • Los proyectos exportados se pueden importar en un árbol de base de datos pulsando el icono

en la barra de herramientas del Administrador de datos. Se le pedirá el nombre del archivo exportado (*.pfd o *.dz). • Por favor asegúrese de que haga copias de seguridad de todos los datos exportados, así como de la base de datos PowerFactory de manera regular. • Sin embargo, si usted se encuentra en la infeliz posición de tene r una base de datos dañada y no

hay archivos de copia de seguridad, por favor póngase en contacto con nosotros para obtener ayuda; ¡No todo se puede perder!

B.2 Diseñado para principiantes y expertos DIgSILENT PowerFactory originalmente ha sido diseñado como un paquete completo para el usuario de gama alta. En consecuencia, no existen versiones especiales "ligeras" o reducidas. Sin embargo, esto no quiere decir que los que no son usuarios de gama alta se encontrarán perplejos cuando utilicen PowerFactory. El programa también es amigable con el usuario básico. Los usuarios que están aprendiendo acerca de los sistemas de potencia son capaces de realizar con facilidad y rapidez flujos de carga y cálculos de cortocircuito, sin necesidad de dominar de inmediato las complejidades matemáticas de los cálculos. El Tutorial PowerFactory permite al usuario aprender sobre todo el

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B.2 DISEÑADO PARA PRINCIPIANTES Y EXPERTOS modelado y análisis de sistemas eléctricos de potencia. Se suponen conocimientos básicos en el trabajo con una PC. El programa se suministra con todos los motores y algoritmos que se requieren para un uso de gama alta. La funcionalidad que ha sido comprada por un usuario está configurado en una matriz, en donde las funciones de cálculo permitidas, junto con el número máximo de buses, se enumeran como coordenadas. Además, hay opciones disponibles que permitirán la configuración y ajuste del software de acuerdo con las necesidades del usuario, para algunas de las funciones. De esta manera, no todos las licencias PowerFactory contienen toda la funcionalidad descrita en este manual, mas sólo aquellas realmente necesarias, reduciendo así la complejidad desde el principio. Como los requerimientos dictan, se puede añadir aún m ás funcionalidad a la licencia. El usuario por lo tanto no tiene que aprender una interfaz totalmente nueva para nuevas funciones, sino que simplemente utiliza nuevos comandos dentro del mismo entorno. Además, la red de datos original es utilizada y sólo los datos adicionales, como puedan ser requeridos por la nueva función de cálculo, necesitan ser agregados.


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Capítulo C

Ejercicio 1: Crear el proyecto tutorial El primer paso en el diseño de un nuevo sistema de potencia (incluido el del tutorial) es la creación de un proyecto. Un proyecto ofrece la estructura básica en la cual se definen y almacenan definiciones de sistema de potencia, junto con sus etapas de diseño y diagramas unifilares, bibliotecas de tipos, etapas de cálculo, comandos de cálculo, etc. En este capítulo se describe cómo crear un nuevo proyecto y explica la mayor parte de sus características. Para los nuevos usuarios, se recomienda leer los capítulos anteriores del tutorial antes de empezar con los ejercicios del tutorial. Esto proporcionará al usuario la terminología y los conceptos PowerFactory necesarios para comprender fácilmente el resto del tutorial. El Tutorial Manager es una característica especial de PowerFactory para guiar al usuario a través del tutorial. Con excepción del primer ejercicio, será usado para instalar un proyecto específico al inicio de cada ejercicio. Para el primer ejercicio el Tutorial Manager no podrá ser usado porque el primer ejercicio requiere que el usuario cree un proyecto de su propiedad.´

C.1 Iniciando PowerF actory Cuando se inicia PowerFactory se crea una cuenta de usuario automáticamente. Se usará por defecto el nombre de usuario de la cuenta de Windows. La ubicación donde el Tutorial Manager almacena los proyectos de tutoría se llama carpeta User (la carpeta user tiene el nombre de usuario introducido en la ventana de diálogo de inicio de sesión). La carpeta user será la carpeta creada para usted por el administrador, o por usted mismo como se escribió anteriormente. La carpeta user activa está marcada con un pequeño icono de pantalla azul en el interior del Data Manager (el Data Manager se explicará en el capítulo E (Ejercicio 3: El Administrador de Datos) Ver Figura C.1.1 para un ejemplo con el usuario llamado "Tutorial User".

Figura C.1.1: Ejemplo de una carpeta de usuario activa

CÁPITULO C. EJERCICIO 1: CREAR EL PROYECTO TUTORIAL

C.2 Creando el Proyecto Tutorial Crear un nuevo proyecto en la carpeta de usuario: • Abra el menú File en la barra de menú principal. • Seleccione la opción New . • Elija Project . . . como se muestra en la Figura C.2.1

Figura C.2.1: Creando un Nuevo Proyecto desde menú file • Se abrirá el diálogo mostrado en la Figura C.2.2. Este diálogo, como la mayoría de los demás en

este tutorial, muestra cómo debe observarse después de que se ha editado.

Figura C.2.2: El dialogo project (IntPrj) • Introduzca el nombre del proyecto como “Tutorial Exercise 1”. • Haga clic en el botón OK.

Esta creación de un nuevo proyecto hace que cualquier proyecto actualmente activo sea desactivado (si alguno estaba activo) y todas las ventanas gráficas relacionadas sean cerradas.

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C.2 CREANDO EL PROYECTO TUTORIAL Un proyecto necesita al menos una carpeta de red en la que se define un (sub)sistema de potencia. Por lo tanto, una carpeta de red se crea automáticamente y su diálogo de edición aparece, como se muestra en la Figura C.2.3

Figura C.2.3: El dialogo de edición grid • Establecer el nombre de la red a “Part 1”. • Ajustar la frecuencia a 50Hz. El sistema tutorial PowerFactory está diseñado para 50 Hz. • Haga clic izquierdo en el botón OK.

El campo Owner (Propietario) es opcional y se utiliza normalmente para ingresar un proyecto, empresa o cualquier otro nombre apropiado. En este tutorial, el nombre del propietario no se utiliza, aunque se introduce “DIgSILENT Tutorial” en la Figura C.2.3 En el fondo, la nueva red "Part 1" se crea en el proyecto, junto con una carpeta ’Study Case' que se utiliza para activar la red y realizar cálculos para ello. A este caso de estudio se le da un nombre predeterminado (que es " Study Case"). El proyecto recién creado y el caso de estudio se activan automáticamente, se mostrará un gráfico unifilar vacío. El espacio de trabajo PowerFactory debería verse como se muestra en la Figura C.2.4 Las etiquetas numeradas en la figura corresponden a las siguientes partes del espacio de trabajo: 1. La barra de menú principal. 2. La barra de iconos principal. Este contiene un cuadro de lista que muestra todos los casos de estudio que están disponibles. Eligiendo un caso de estudio diferente en la lista cambia a ese caso de estudio. Si no hay suficiente espacio para mostrar todos los botones del panel, esta barra de


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CÁPITULO C. EJERCICIO 1: CREAR EL PROYECTO TUTORIAL herramientas se muestra con pequeños botones de flecha “arriba” y “abajo”, con los que se puede acceder al resto de los botones. 3. La barra de iconos de la ventana gráfica local. Esta barra de herramientas también se muestra con unos pequeños botones de flechas “arriba” y “abajo” que permiten acceder a los botones adicionales si la ventana es demasiado pequeña para mostrar todos los botones. Los iconos de esta barra de iconos dependen del contenido de la ventana mostrada. En este caso particular, es la ventana gráfica con el diagrama unifilar. 4. La ventana de gráficos unifilares vacía con cuadrícula de dibujo. La cuadrícula muestra donde los elementos gráficos se ajustarán, si la opción snap esta activa. 5. La caja de herramientas de dibujo. Esta se muestra en su estado “anclado” en el lado derecho de la ventana de gráficos. 6. La ventana de resultados. Esta es la ventana en blanco debajo de la ventana gráfica. Se utiliza para mostrar mensajes de texto, informes de texto y también muestra los enlaces activos para depurar el modelo de datos. 7. La barra de estado. Da realimentación sobre la situación actual de PowerFactory. Por ejemplo, se indica la posición del cursor, ya sea en la ventana gráfica o en la ventana de resultados. También muestra el nombre del proyecto actualmente activo.

Figura C.2.4: El espacio de trabajo después de crear un nuevo proyecto

C.3 Cambiar el nombre del caso de estudio Aunque el proyecto creado se puede utilizar como está, el nombre del nuevo caso de estudio normalmente se cambia a algo más original que “Caso de estudio”. • Seleccionar la opción Edit → Project Data→ Study Case. . . en el menú principal.

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C.3 CAMBIAR EL NOMBRE DEL CASO DE ESTUDIO El diálogo de edición del caso de estudio se representa en la figura C.3.1

Figura C.3.1: El diálogo de edición del caso de estudio • Cambiar el nombre a “Case 1”. • Para establecer el tiempo del estudio, haga clic e n el botón con los tres puntos ( . . .). Una ventana “Set Date and Time of Calculation Case ” (“Establecer fecha y hora del cálculo de caso “) aparece,

como se muestra en la Figura C.3.2.


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CÁPITULO C. EJERCICIO 1: CREAR EL PROYECTO TUTORIAL

Figura C.3.2: Ajustando fecha y hora del caso de estudio • Pulsar el botón “-> Date” y el botón “-> Time” para fijar la fecha y hora actual del equipo para el

caso de estudio. • Haga clic en el botón OK. La ventana de diálogo caso de estudio debe ser ahora similar a la Figura

C.3.3. • Pulse OK, para guardar los ajustes para el caso de estudio.

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C.4 CIERRE Y REINICIO (POWERFACTORY)

Figura C.3.3 La ventana de dialogo Study Case después de cambiar los ajustes El nombre en la lista de casos de estudio del menú principal ahora también debe haber cambiado a “Case 1”. La lista caso de estudio muestra el caso en estudio actualmente activo y puede ser usado para seleccionar otro caso de estudio o para desactivar el caso de estudio mediante la selección de la línea vacía.

C.4 Cierre y reinicio (PowerF actory) El programa PowerFactory no tiene un botón “Guardar” para los proyectos. Todos los cambios realizados en la base de datos del sistema se almacenan inmediatamente en la base de datos del disco. Esto significa que usted puede terminar el programa en cualquier momento sin tener que guardar su trabajo en primer lugar (Hay una opción para guardar los escenarios de operación manualmente. El concepto de los escenarios de operación se describe en el Manual del Usuario, no son parte del Tutorial aún). El software no reactivará el último proyecto activo en el arranque. Sin embargo, los últimos proyectos activos se mantienen en el menú principal File. La reactivación de un proyecto recientemente activo es una cuestión de hacer clic izquierdo en una de estas entradas. Este tutorial por tanto, se puede interrumpir en cualquier momento sin ninguna acción adicional, y puede continuarse en cualquier momento posterior mediante la reactivación del proyecto Tutorial.


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Capítulo D

Ejercicio 2: Creando elementos del sistema de potencia En el capítulo anterior, una carpeta de red (“Part 1”) y un caso de estudio se han creado. Normalmente, esto sería suficiente para empezar a trabajar. Sin embargo, algunas carpetas y ajustes adicionales se han creado para este ejemplo, lo que hará las cosas un poco más fácil. Para instalar estos extras, se proporciona un diálogo de comando especial llamado Tutorial Manager (véase el capítulo A.1). El Tutorial Manager hace principalmente lo siguiente: • Instala un proyecto que contiene el sistema de potencia tutorial predefinido y una biblio-

teca de tipos de equipos para juegos de barras, líneas, transformadores y otros objetos. • Prepara la ventana gráfica y establece un modelo de fondo que hace que sea más fácil

colocar los elementos de las redes eléctricas del tutorial. Para poder llevar a cabo todas las tareas propuestas para este tutorial, el Tutorial Manager debe ser activado por el usuario en el inicio de cada ejercicio tutorial. Se instalará el proyecto predefinido. Por lo tanto, el primer paso en la creación del tutorial Power System será activar el Tutorial Manager. Nota: El Administrador de tutorial no va a destruir todos los experimentos definidos por el usuario o alteraciones hechas en cada proyecto tutorial. En lugar de reemplazar los proyectos de tutoría definidos por el usuario, se enseña a instalar un nuevo proyecto tutorial predefinido en paralelo con los proyectos existentes. Si el proyecto tutorial para el ejercicio ya existe, el Administrador Tutorial añade un número entre paréntesis al nombre del proyecto que acaba de instalar.

Activar el Tutorial Manager: • Abra el menú Help de la lista del menú principal. • Seleccionar la opción Start Tutorial. . .

El diálogo Tutorial Manager aparece ahora. Para este ejercicio tutorial, • Seleccionar la opción Start → Exercise 2. • Pulse EXECUTE.

D.1 CREACIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE POTENCIA

Figura D.0.1: El Tutorial Manager para iniciar el Ejercicio 2 El Tutorial Manager ha instalado algunas características adicionales y ha reabierto el gráfico unifilar. Un diagrama unifilar, en gris, es ahora visible en el fondo. Esto es sólo un modelo para mostrar dónde colocar los componentes reales del sistema de potencia.

D.1 Creación de los componentes del sistema de potencia El programa PowerFactory permite crear nuevos diseños de sistemas de potencia creando todos los componentes y conectándolos manualmente para definir la topología. El método más conveniente de conseguir esto es usar los gráficos unifilares interactivos. Toda la información de los componentes también es accesible a través de un entorno de base de datos textual llamado “Data Manager” (Administrador de Datos). Se utilizan los gráficos unifilares para crear nuevos componentes del Sistema de Potencia y para insertarlos en la red topológica. De esta manera, la base de datos del sistema eléctrico y el gráfico unifilar se construyen juntos en un solo paso. Por ejemplo, la edición de los componentes del sistema de potencia creados para establecer el nivel de tensión u otros parámetros eléctricos, también puede hacerse desde el gráfico unifilar. Esto se logra haciendo doble clic en los símbolos gráficos. Esto abrirá el correspondiente diálogo de datos del componente de sistema de potencia. Las siguientes secciones ilustran esto con más detalle. D.1.1 Creación de subestaciones con barras simples

Hay una gran cantidad de arreglos de sistema de barras predefinidos en PowerFactory , por ejemplo sistemas de barras simples, sistemas de barra simple con un interruptor de enlace, sistemas de doble barra, sistemas de doble barra con un interruptor de enlace y barras de derivación, y así sucesivamente. Todos estos sistemas consisten en terminales, disyuntores y seccionadores. Nota: En PowerFactory Versión 15 los nodos siempre se representan por los terminales (lo cual es una diferencia en comparación con las versiones anteriores). Un terminal puede ser parte de una subestación, por ejemplo en un sistema de barras simple o doble. Una nueva subestación se crea para cada nuevo sistema de barras por defecto. Si se utilizan terminales simples en lugar de sistemas de barras para representar los nodos, no se creará ningún elemento de la subestación. “

“

”

”

Al hacer clic con el botón derecho del ratón en un terminal y seleccionando Mostrar Gráfico de Subestación detallado se abrirá un nuevo diagrama unifilar con la topología detallada de la “

”


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CÁPITULO D. EJERCICIO 2: CREANDO ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA subestación. Puede editar este gráfico, si desea cambiar la topología de la subestación. Incluso puede agregar nuevos terminales a una subestación. Cuando otros elementos del sistema de potencia, tales como líneas, transformadores o cargas (conocido genéricamente como elementos de borde y de rama) están conectados a un nodo, Power Factory inserta automáticamente modelos de interruptor con el fin de abrir / cerrar esta conexión. Cubículos con estos interruptores automáticos pueden ser visualizados como los paneles en un tablero de conmutadores, o bahías en un patio de alta tensión. Usando terminales simples, todos los interruptores necesarios se crean automáticamente cuando un elemento está conectado a la terminal. Si utiliza sistemas de barras predefinidos (desde plantillas), usted tiene que seleccionar el nodo de un interruptor existente para conectar el elemento a la barra colectora. Esto se explica en detalle más adelante en este tutorial.

Para crear una subestación con un solo juego de barras, un ‘Single Busbar System’ (“sistema de barras simple») se utiliza: 

Si la caja de herramientas de dibujo no es visible en el lado derecho, haga clic en el icono con el fin de des-congelar el gráfico.

El icono (’Freeze Mode’) cambia entre la edición gráfica y la edición de parámetros. Cuando se pulsa, la caja de herramientas de dibujo desaparecerá y el diagrama unifilar será “congelado” y no puede ser cambiado más. Puede introducir los datos de los elementos dibujados en ambos modos, pero en el modo congelado (edición de parámetros) el cambio involuntario de la gr áfica no es posible. Al pulsar el botón ’Freeze Mode’ otra vez volverá la caja de herramientas de dibujo (’Un-freeze’). 

Use el globo de ayuda para encontrar el icono ‘Single Busbar System’ (“Sistema de barra simple”) ( ) (tenga en cuenta que este icono es muy similar a los iconos ’terminal’ and ’short terminal’). El cursor mostrará el icono de la barra simple después de que el icono sea presio-





nado. Utilice el patrón de fondo para colocar la primera barra haciendo clic izquierdo en la superficie de dibujo. Un juego de barras se dibujará (en negro), y se le da un nombre por defecto como “SingleBusbar / BB”. / “SingleBusbar” es el nombre de la subestación, mientras que “BB” es el nombre del terminal (barra). Si aparece algo más que un juego de barras simple, presione el botón “Deshacer ” ( deshacer la última acción (s) e inténtelo de nuevo.

) para

Nota: Cuando el modo de inserción se activa y el símbolo para el terminal, por ejemplo, se une a la flecha del ratón, se puede cambiar al modo de edición seleccionando el icono en la barra de herramientas principal, pulsando la tecla Esc o simplemente pulsando el botón derecho del ratón una vez.

El terminal (barra) de la subestación se puede mover y cambiar de tamaño para ajustarse al patrón de fondo: 

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Seleccione el terminal haciendo clic izquierdo en él. Esto marcará el terminal por una línea gruesa de color gris con dos cuadrados pequeños. Si hay algo seleccionado en un diagrama DIgSILENT PowerFactory 15, Tutorial Technical Support






congelado, entonces una marca con una cruz entrelazada aparece sin cuadrados. Si ha hecho doble clic en el terminal de forma accidental, el diálogo de edición aparecerá. Cierre el diálogo con el botón Cancel. Mueve el terminal haciendo clic izquierdo en la línea gris sólida y arrastrando el terminal. Al soltar el ratón consigue la nueva ubicación. El cambio de tamaño se realiza haciendo clic izquierdo en uno de los pequeños cuadrados negros y arrastrándolo hacia la izquierda o hacia la derecha, véase la Figura D.1.1.

Figura D.1.1: Cambiando de tamaño un terminal (barra) El cursor también se puede utilizar para mostrar un globo de texto de ayuda cuando se mantiene quieto en el nombre de la barra o en cualquier otro texto en el diagrama unifilar. Esto es mucho más cómodo que tener que acercar y alejar con el fin de leer algo. Crear otras dos subestaciones en la misma manera: (’Single Busbar System’) en la caja de herramientas gráficas. Coloque la segunda y tercera subestación (es decir, el terminal de la subestación). • Seleccionar de nuevo el icono

• Mover y/o cambiar el tamaño del segundo y tercer terminal para ajustarse al patrón de fondo.

El dibujo puede ser demasiado pequeño para posicionar con precisión los terminales. Para acercarse a los tres terminales: • A la izquierda, haga clic en el icono 'Zoom In' (

).

• Dibujar un cuadrado alrededor de las tres terminales haciendo clic izquierdo en la primera esquina,

manteniendo pulsada la tecla del ratón y arrastrando el ratón a la otra esquina. El cuadro de selección se ampliará cuando se suelta el botón del ratón. La zona ampliada de la gráfica se puede mover mediante el uso de la Hand Tool': ‘

• Pulse el icono 'Hand Tool' (

). El cursor del ratón se convierte en un símbolo de mano.

• Haga clic dentro del plano del dibujo y mantenga presionado el botón del ratón. • Mueva el ratón para mover la zona ampliada. • Soltar el botón del ratón. • Pulse el icono 'Hand Tool' (

) de nuevo, para salir del modo 'Hand Tool'.


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CÁPITULO D. EJERCICIO 2: CREANDO ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA El modo de 'Hand Tool' sólo está disponible, si ha hecho zoom sobre el gráfico. La anterior zona ampliada puede restaurarse pulsando el icono se pulsa el botón Zoom All' ( ‘

(’Zoom Back’). Toda la zona se muestra cuando

).

D.1.2 Creación de elementos de rama

Los Terminales (Barras) de las subestaciones de han de ser conectadas con los transformadores: • Haga clic Izquierdo en el icono

(transformador de dos devanados) en la caja de herra-

mientas de dibujo. • Para dibujar el primer transformador, haga clic izquierdo en el terminal superior en la posi-

ción sugerida por el patrón de fondo. • El gráfico detallado de la subestación superior se abre automáticamente. Conectar el trans-

formador a una bahía haciendo clic en uno de los terminales del interruptor marcados como se ilustra en la Figura D.1.2 El resultado debe ser similar a la Figura D.1.3 • El transformador está gráficamente conectado al terminal en esa posición. • Haga clic Izquierdo en el terminal del medio para hacer la segunda conexión. • El gráfico detallado de la subestación intermedia se abre automáticamente. Co nectar el

transformador a cualquier bahía haciendo clic en uno de los terminales del interruptor como antes. Nota: Hay una diferencia entre los terminales simples (sin subestaciones) y los más complejos sistemas predefinidos de barras con subestaciones, que representan subestaciones en detalle: Si se conecta un elemento a un sistema de barras, el gráfico detallado de la subestación (sistema de barras) es abierto. Usted tiene que conectar el elemento (en este caso el transformador) a uno de los terminales marcados (los grandes cuadrados que se encuentran al final de los paneles de interruptores predefinidas).

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Figura D.1.2: Conectando el transformador al sistema de barras simple (en gráfico de subestación detallado)

Figura D.1.3: Transformador conectado al sistema de barras simple • Utilice el mismo método para conectar un segundo transformador entre los terminales medio e

inferior. El diagrama unifilar, sin el fondo, debe parecerse a la figura D.1.4 Si ha aparecido algo distinto a un transformador o si la conexión no se hizo según lo previsto, presione el botón ’Undo’ ( ) para cancelar el último paso. Pulsando la tecla ESC mientras se dibuja, se cancelará el dibujo del transformador.


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CÁPITULO D. EJERCICIO 2: CREANDO ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA

Figura D.1.4: Tres subestaciones con sistemas de barras simples y dos transformadores Un transformador se puede mover de una manera similar a cómo se cambia el tamaño de una barra: • Haga clic izquierdo en un transformador para seleccionarlo. • Clic izquierdo en el transformador seleccionado, mantenga pulsada la tecla del ratón. • Mueva el transformador uno o dos puntos de la rejilla hacia la izquierda o la derecha ar ras-

trando. • Soltar el botón del ratón.

Normalmente, no se puede arrastrar el transformador fuera del rango de los dos terminales. Si intenta esto, se coloca en los terminales, lo más a la derecha o a la izquierda como sea posible. Si intenta de nuevo desde esta posición, puede arrastrarlo fuera del rango. • Mueva el transformador de nuevo a su posición original. Si las conexiones fueron daña-

dos durante el primer movimiento, pulse el botón ’Undo’ ( miento.

) para deshacer el movi-

También puede dibujar el símbolo transformador de nuevo haciendo clic derecho y seleccionando Redraw Element en el menú contextual. Esto marcará los dos terminales a los que está conectada eléctricamente al transformador. Se puede volver a dibujar el transformador de nuevo, pero hay que conectarlo a los dos terminales marcados. La opción Redraw Element está disponible para todos los símbolos en el diagrama unifilar.

14


D.1 CREACIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE POTENCIA Haciendo clic izquierdo en el terminal superior y luego en el inferior, mientras se dibuja un transformador, se crea una conexión recta. El símbolo transformador se coloca en el medio. Una conexión no recta puede hacerse por: • Haciendo clic izquierdo en un terminal para realizar la primera conexión. • Clic izquierdo en la superficie de dibujo para definir esquinas en la línea de conexión. • Haciendo doble clic sobre la superficie de dibujo para colocar el símbolo transformador. • Clic izquierdo en la superficie de dibujo para dibujar de nuevo la segunda línea de cone-

xión, • Y clic izquierdo en el segundo terminal para hacer la segunda conexión.

Al igual que antes, gráficos detallados de las subestaciones se abrirán durante esta secuencia, con el fin de permitirle conectar el transformador a los paneles de interruptores. Es posible que desee practicar esto ahora, usando la opción Redraw Element. D.1.3 Creación elementos de un solo puerto

Elementos de un solo puerto son los elementos del sistema de potencia que están conectados a un terminal único: generadores, motores, cargas, redes externas, etc. La red del tutorial tiene dos máquinas asíncronas: • Pulse el icono

de la caja de herramientas de dibujo.

• Conectar la primera máquina a la terminal inferior haciendo clic izquierdo en la posición

mostrada por el patrón de fondo. • El gráfico detallado de la subestación aparece. Conectar la máquina a un panel de interrup-

tores haciendo clic en uno de los terminales de interruptor marcados. • Conectar la segunda máquina al terminal del med io.

Clic Izquierdo en un terminal para colocar el símbolo de un solo puerto con una conexión recta. Conexiones que no son rectas se pueden hacer por primero clic izquierdo en el área de dibujo para colocar el símbolo, a continuación, para dibujar una conexión no lineal y, finalmente, a la izquierda clic en el terminal para realizar la conexión. Para terminar la red tutorial, se debe colocar la red externa: • Pulse el icono

de la caja de herramientas de dibujo.

• Haga clic izquierdo en el terminal superior para conectar la red externa. • Una vez más los gráficos detallados de las subestaciones aparece. Conectar la red externa a

un panel de interruptores haciendo clic en uno de los terminales de interruptor marcados. DIgSILENT PowerFactory 15, Tutorial Technical Support

15

CÁPITULO D. EJERCICIO 2: CREANDO ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA Si la red externa está conectada al terminal en el diagrama de visión general en la misma posición que el transformador, el símbolo de red externa se coloca automáticamente encima de la terminal. En otro caso, se coloca en la posición predeterminada en el terminal. Si el símbolo de red externa se dibuja en la posición hacia abajo, se puede dar la vuelta hacia arriba. Si el símbolo de la red externa ya está colocado correctamente, es posible que desee practicar lo siguiente en la máquina de la barra del medio: 



Clic derecho en el símbolo de red externa o la máquina asíncrona. El menú sensitivo contextual aparece (Ver Figura D.1.5). Clic izquierdo en la opción Flip At Busbar. El símbolo es rotado 180 grados alrededor de su conexión a la barra.

También es posible el volteo con conexiones no rectas. Esto concluye la creación de los elementos del sistema de potencia y la topología. Por favor asegúrese de que todos los símbolos estén posicionados correctamente. Use ‘Move’, ‘Resize’ y/o ‘Flip At Busbar’ para corregir el diagrama unifilar. Los elementos no han sido editados aún, y todos están usando parámetros por defecto. El ingreso de los parámetros es el siguiente paso. El patrón de fondo no será necesario nunca más. Para ocultarlo, la capa grafica sobre la cual esta dibujada debería ser deshabilitada. Por cada grupo de símbolos gráficos, existe una capa de este tipo. Para ocultar el fondo: 

Clic en el icono ’Show Layer’ (

). Aparece el dialogo Graphic Layers. La capa “Background”

se muestra en el panel izquierdo (‘Visible’). 



16

Ocultar el fondo moviéndolo al panel derecho: clic izquierdo a la capa ‘Background’ y presiona el botón . Esto mueve el fondo a la lista de capas visibles. Cerrar el dialogo de capa con el botón OK. El grafico unifilar mostrará ahora un una vista más nítida.


D.2 EDITANDO LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE POTENCIA

Figura D.1.5: Volteando un símbolo

D.2 Editando los componentes del sistema de potencia El programa PowerFactory ofrece varios métodos para editar los parámetros eléctricos de los elementos del sistema de potencia, desde simples diálogos editar a entornos flexibles de hoja de cálculo, donde más de un elemento es visible al mismo tiempo. El método más simple y directo, sin embargo, es hacer doble clic en los elementos del gráfico unifilar, lo cual abre su dialogo de edición. Para evitar cambios no deseados en el diagrama unifilar, pulse el botón de ‘Freeze Mode’ ( congelar el diagrama.


) para

17

CÁPITULO D. EJERCICIO 2: CREANDO ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA A la mayoría de los elementos del sistema de potencia se les asigna objetos Type. Una gran cantidad de transformadores en una red, por ejemplo, pueden ser todos del mismo tipo y compartir los parámetros eléctricos comunes. Estos parámetros se pueden definir en un objeto de tipo transformador. Por lo tanto, cada transformador común puede hacer referencia a ese tipo. Normalmente, esto significaría que una biblioteca de tipos definidos por el usuario tiene que ser creada antes de definir los elementos del sistema de potencia. Sin embargo, para este tutorial todos los tipos necesarios se han predefinido y están listos para usar. D.2.1 Editando terminales y subestaciones

Para editar la subestación superior con su terminal: 

Doble clic en el terminal superior. El dialogo editar para el terminal como se representa en la figura D.2.1 aparecerá.

El dialogo muestra: • Fichas de página que se utilizan para introducir parámetros específicos de cálculo (’Basic data’, ’Load Flow’, etc.). • El nombre del terminal. • Su tipo, con un botón para se leccionar un tipo y uno para editar el t ipo. • Una zona (Zone) y un área (Area), al que pertenece el terminal. Estos no se utilizan en este

tutorial. Promover información sobre zonas y áreas está disponible en el Manual del usuario. • La subestación a la que pertenece este terminal, con un botón que abre el diálogo de edición

de esa subestación. • El tipo de sistema (AC, DC o AC/BI para sistemas AC bifásicos como sistemas ferroviarios) • La tecnología de fase para definir el número de fases. Por ejemplo, se puede seleccionar si el

terminal cuenta con un conductor neutro o no. • La tensión nominal de la terminal.

18



Figure D.2.1: Dialogo de edición de la barra Editar la subestación superior con su terminal:  





 





D1_Swab Para ingresar el Tipo, haga clic izquierdo en el botón de selección del tipo ( ) y elija la opción Select Project Type. Esto abre la biblioteca en el árbol de base de datos. Por favor, vaya a la carpeta ’Types Busbars’, como se muestra en la Figura D.2.2. Esta biblioteca de barras ha sido instalada por el Tutorial Manager. Cuando sea necesario, haga clic en el símbolo "+" para abrir las subcarpetas de la Base de Datos o hacer doble clic en ellas. Seleccionar el tipo "Bar 33 kV" haciendo clic izquierdo en el pequeño icono de objeto. Al pasar el cursor todavía por encima del icono del objeto traerá un globo de ayuda como se muestra en la Figura D.2.2. Pulse OK para seleccionar el tipo de barras. El diálogo edición del terminal volverá a activarse. Cambiar el voltaje nominal línea a línea a 33 kV. Pulse el botón con la flecha azul en la entrada ‘Substation’ con el fin de modificar la subestación. Aparece la ventana de diálogo de las subestaciones (Figura D.2.3). Cambiar el nombre de la sub estación a “Station 1". Introducir S1 para el ’Short Name’.

Cierre el diálogo de la subestación con OK Presione OK para cerrar la ventana de diálogo del terminal.


19


Figure D.2.2: Seleccionando un tipo de barra

Figure D.2.3: Configurando el voltaje nominal de una subestación La subestación del medio con su terminal se edita de la misma manera:  

20

Haga doble clic en el terminal del medio. Nombre = "D1_11a". DIgSILENT PowerFactory 15, Tutorial Technical Support


   

Seleccione el tipo: utilizar Select Project Type→ Bar 11kV. Ajuste la tensión nominal a 11 kV de la subestación. Nombre de la subestación "Station 2", nombre corto = "S2" Cierre todos los diálogos con la tecla OK.

El terminal inferior está a 3,3 kV:     

Nombre = "D1_3.3a" Tipo = Project Type → Bar 3.3 kV Ajustar la tensión nominal de la subestación a 3,3 kV Nombre de la subestación "Station 3", nombre corto = "S3" Cierre todos los diálogos con la tecla OK.

D.2.2 Saltando a otros elementos

Todos los elementos dialogo de edición está equipado con un botón Jump to.. Presionando este botón o salta directamente al elemento conectado, si solamente hay un elemento tal, o muestra una lista de elementos conectados de los cuales se puede seleccionar uno. Para practicar esto:   



Doble clic al símbolo de red externa para abrir su dialogo. Presionar el botón Jump to. . . el dialogo del terminal “D1_Swab" aparece ahora. Presionar el botón Jump to. . . otra vez. Aparece una lista de elementos conectados. Selecciona el transformador. Aparece el dialogo de edición del transformador. Presionar el botón Cancel en algún dialogo de edición para salir sin cambios.

D.2.3 Editando Elementos de dos puertos

Para editar el transformador superior: Doble clic en el transformador para abrir su dialogo. Name = “T1_33/11a" El dialogo muestra los terminales conectados. Estos campos han sido configurados cuando el transformador fue conectado al diagrama unifilar. Los nombres de los terminales se muestran en red. • Type = Project Type → TR2 20;33/11;10. • Abrir la página ’Load Flow’ con clic izquierdo a la pestaña de la página. • Cerciorarse que el automatic tap changer este deshabilitado y que la posición del tap este ajustada

a cero. • Presionar OK.

Se mostrara un mensaje de error si los lados de HV y LV del transformador están conectados incorrectamente. Si este es el caso: 

Presionar el botón Flip Connections en la página ’Basic Data’.


21




Presionar OK otra vez.

Para editar el otro transformador: 

Abrir sus dialogo.



Name = “T1_11/3.3a"

 

Type = Project Type → TR2 5;11/3.3;5% Comprobar en la página ’Load Flow’ que el automatic tap changer esta deshabilitado y que la posición del tap es cero.

D.2.4 Editando elementos de puerto único

Para editar la red externa abrir el diálogo de edición y establecer: 

’Basic Data’: – Name = “Transmission Grid" – El elemento red externa no tiene un tipo. Todos los datos eléctricos están almace-

nados en el propio elemento. 



’Load Flow’ data: – Bus Type = “SL" (slack) – Angle = 0.0 deg – Voltage Setpoint = 1.0 p.u

VDE/IEC Short-Circuit: – –



Max. Short Circuit Power “Sk" = 10000 MVA

R/X ratio = 0.1 Presionar OK.

Para editar la máquina de inducción de 11 kV: 

Abrir su dialogo.



Name = “ASM1a"



Type = Project Type → ASM 11kV 5MVA



’Load Flow’ page Active Power = 4 MW



Presionar OK.

Para editar la máquina de inducción de 3.3 kV: 

Abrir su dialogo.



Name = “ASM1b"



Type = Project Type → ASM 3.3kV 2MVA



’Load Flow’ page: Active Power = 1 MW



Presionar OK.

Esto concluye la definición del Sistema de potencia del primer ejercicio. Ahora puede llevarse a cabo un cálculo. 22


D.2 EDITANDO LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE POTENCIA Un cálculo del flujo de cargas se puede iniciar desde el menú principal ( Calculation → Load flow. . .), O haciendo clic en el icono de flujo de carga ( ) en la barra de herramientas principal. Esto traerá el diálogo de comandos de flujo de carga a la parte frontal, similar a la representación en la figura D.3.1. Este diálogo de comandos ofrece varias opciones para los cálculos de flujo de carga. 



Para este primer tutorial de flujo de carga, comprobar que se establecen las siguientes opciones: – Calculation Method = AC Load Flow, balanced, positive sequence – Temperature Dependency: Line/Cable Resistances = ...at 20 ºC. – Desactivar todas las demás opciones de la pestaña Basic Options. – En la ficha Active Power Control asegurar Active Power Control = according to secondary control y que consider active power limits está habilitada. Presionar el botón Execute.

Figure D.3.1: El dialogo de comandos load flow


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CÁPITULO D. EJERCICIO 2: CREANDO ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA Un cálculo del flujo de cargas se inicia ahora. Si el sistema de potencia tutorial se ha introducido correctamente, el siguiente mensaje debería aparecer en la ventana de resultados: DIgSI/info - Element ’Transmission Grid’ is local reference in separated area

of ’1’ DIgSI/info - Calculating load flow... DIgSI/info - ----------------------------------------DIgSI/info - Start Newton-Raphson Algorithm... DIgSI/info - load flow iteration: 1 DIgSI/info - load flow iteration: 2 DIgSI/info - Newton-Raphson converged with 2 iterations. DIgSI/info - Load flow calculation successful.

Si un error fue encontrado en mensaje de error como el siguiente aparecería: DIgSI/err - ’Part 1∖T1_33/11a.ElmTr2’: DIgSI/err - missing type ! DIgSI/err - Error in load flow data! DIgSI/info - Load flow calculation not executed. DIgSI/err - last command leads to error(s), see output window !

En este caso (el transformador no tiene configurado el tipo) el cálculo de flujo de carga no se ejecuta. Para resolver el error, se debe en primer lugar encontrar el elemento para el que se informa del error. Con la ventana de salida PowerFactory interactiva, esto es fácil: basta con hacer doble clic en la línea con el nombre del elemento en la ventana de resultados. Esto abrirá automáticamente el diálogo de edición del elemento. Corregir el error e intentar el flujo de carga de nuevo. El mensaje de cálculo del flujo de cargas exitoso muestra que el algoritmo de resolución del flujo de carga ha encontrado un área (área separada) en todo el sistema y elegido el elemento de red externa como elemento de referencia (que es el único elemento de referencia posible en este ejemplo). El gráfico unifilar muestra los resultados del flujo de carga en los cuadros de resultados, como se representa en la Figura D.3.2.

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D.4 EDITAR EL FORMATO DEL CUADRO DE RESULTADOS

Figure D.3.2: Results of the load flow calculation En esta figura, también se muestra el texto de ayuda globo que aparece cuando el cursor está siendo mantenido en un cuadro de resultados. Sobre todo cuando una gran parte de un sistema de energía se ve, los cuadros de resultados pueden llegar a ser difícil de leer. El globo de ayuda puede utilizarse entonces para ver los resultados con mayor facilidad.

D.4 Editar el formato del cuadro de resultados Los parámetros visibles en los cuadros de resultados no son fijos y pueden editarse libremente. PowerFactory ofrece herramientas de definición de cuadro de resultados sumamente flexibles con los cuales se pueden definir muchos posibles formatos de cuadro de resultados. En este tutorial, se utiliza sólo la forma más directa de cambiar una definición de cuadro de resultados. Para algunos usuarios, este método puede ser suficiente para sus necesidades. Otros usuarios pueden querer leer las partes Sobre la edición de definiciones de cuadro de resultado en el Manual del usuario después de terminar el tutorial. Para entender la forma en que se gestiona y edita el formato de los cuadros de resultados, es importante entender la naturaleza de los cuadros de resultados PowerFactory. D.4.1 Información básica acerca de los cuadros de resultados

Un cuadro de resultado PowerFactory es en realidad una minúscula memoria de cálculo. En principio, no hay ninguna diferencia entre un complejo informe de flujo de carga multi-página y la pequeña caja de resultado de una línea de potencia. Ambos informes se generan por los llamados formularios de resultados, que utilizan el lenguaje de salida DIgSILENT para definir el contenido del informe. DIgSILENT PowerFactory 15, Tutorial Technical Support

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CÁPITULO D. EJERCICIO 2: CREANDO ELEMENTOS DEL SISTEMA DE POTENCIA El siguiente ejemplo de una parte de un formulario de resultado ayudará a ilustrar este tema. Normalmente, el usuario no tiene que editar un formulario de resultados de forma manual ya que hay diálogos para edición disponible fáciles de usar. Estos se presentan en el capítulo D.4.2. En el siguiente ejemplo se ha tomado de un gran formato de informe de flujo de carga, que incluye macros, bucles y muchos otros comandos de informes. El ejemplo muestra un trozo del encabezado del informe, donde se reportan los totales para las potencias activa, de generación y carga de motor, y reactiva. Generation Motor |$HE Load |$HE [# ]/ [# ]/ |$HE,[c:Pgen,[c:Pmot [# ] [# ] |$HE,[c:Qgen,[c:Qmot

Es importante entender que este tipo de modelos de informes también pueden ser escritos para definir el cuadro de resultado de una línea de alta tensión. Dado que los cálculos de cortocircuito y los cálculos de flujo de carga producirán dos conjuntos diferentes de resultados, se deben crear dos formularios de informe pequeños. Por ejemplo, uno podría informar de la corriente de cortocircuito inicial y de la potencia aparente, y el otro podría informar de la potencia activa, la potencia reactiva y el factor de potencia. Por tanto, es claro que debe ser posible crear y seleccionar un formato de cuadro de resultado para cada función de cálculo disponible. Por otra parte hay que señalar que los resultados para los elementos de rama difieren de los de los elementos de nodo. La flexibilidad de los formatos de caja de resultados PowerFactory extiende estos requisitos básicos, ofreciendo la definición de las cajas de resultados para diferentes proyectos, para un único elemento de borde o para todos los elementos de borde a la vez, para un solo elemento en particular o para las clases de elementos (líneas frente a transformadores, por ejemplo), etc. Esta flexibilidad conduce a una gran variedad de formatos de caja de resultado. Las funciones proveen disposiciones claras de resultados y ayuda a la gestión de todos los formatos: 







El programa PowerFactory se envía con una gama completa de formatos de cuadro de resultados por defecto, que se almacenan en una carpeta de sólo lectura. Nuevo, formatos definidos por el usuario se almacenan en una carpeta definida por el usuario, y se basará en los formatos predeterminados. Un formulario de Administrador muy flexible se utiliza para asignar formatos de resultados a todos los elementos o a todos los elementos de borde y de nodo, siempre y cuando antes no se han asignado su propio formato. Por tanto, es posible sin mucho esfuerzo usar formatos dedicados especiales, en algunos casos, sin perder la capacidad de cambiar el formato general. El formato de cuadro de resultados de todos los elementos de borde o nodo se puede elegir en el menú principal desde una pequeña selección, posiblemente definida por el usuario.

En la siguiente sección, se cambia el formato de cuadro de resultados del elemento de red externa.

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D.4 EDITAR EL FORMATO DEL CUADRO DE RESULTADOS Nota: Por defecto, en los cuadros de resultados, el flujo de energía hacia los elementos de rama tiene signo positivo, mientras que el flujo fuera de ellos tiene signo negativo. Para elementos de borde de consumo (cargas) se sigue la misma convención. En el caso de elementos de producción (redes externas y generadores) el flujo de potencia hacia fuera de los elementos de nodo es positivo mientras que flujo hacia dentro es negativo. D.4.2 Editando el formato del cuadro de resultados

Los cuadros de resultados del transformador superior muestran P, Q e I. Puede ser necesario cambiar esto a P, Q, I y carga, por ejemplo. Para cambiar la definición del cuadro de resultados:  

Congelar el diagrama unifilar ( ). Haga clic derecho en una caja de resultado del transformador. Esto hará aparecer un pequeño menú.

Al pasar el cursor todavía en una de las opciones Format for . . . (Format for Edge Elements or Format for2-Winding-Transformers) se mostrará un segundo menú. Puede seleccionar otro formato de cuadro de resultado desde esta lista. El menú muestra con una pequeña marca de verificación cuál de los formatos está siendo usado. Actualmente es usado Format for Edge Elements → Branch flow . Seleccionando la opción Edit format for... se abrirá el diálogo de la definición de formulario utilizada actualmente. • •

Seleccione la opción Edit Format for Edge Elements. Aparece la ventana de diálogo de formato (vea la figura D.4.1). Presione el botón Input Mode y seleccione User Selection, si no está seleccionado todavía. Presione OK.

La trama muestra tres cajas que muestran las variables seleccionadas actualmente. Al hacer clic en una de las variables (por ejemplo, la corriente) se abrirá una nueva ventana y variables adicionales se puede seleccionar o se puede desactivar la variable existente. •

• • •

Haga doble clic en la tercera línea (lista desplegable que muestra 'm: I: _LOCALBUS') y echar un vistazo a la nueva ventana. La variable I: _LOCALBUS está activado, todos los demás están desactivadas. Habilitar cosphi: _LOCALBUS para añadir el factor de potencia a la selección de variables. Todas las variables que se examinan luego se añadirán a la lista de resultados. Pulse el botón OK.


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Figure D.4.1: Editando cuadro de resultados usando variables predefinidas 

 

Observe el cambio en la caja de resultados para el transformador. Ahora también muestra el factor de potencia. Pruebe el globo de ayuda, ha cambiado también. Observe que todos los cuadros de resultados para los transformadores han cambiado. Seleccionar la opción Edit Format for Edge Elements otra vez. Intentar configurar los lugares decimales de los resultados individuales a 3 o 4, o agregar la unidad mediante el uso de Show Unit.

Si el cuadro de resultados se vuelve demasiado pequeño para mostrar todo:  

Descongele el diagrama ( ). Clic derecho en el cuadro de resultado y seleccione la opción Adapt width.

No es a menudo necesario añadir unidades o descripciones a los formatos de cuadro de resultados, ya que también se dan en la leyenda de una sola línea, y se muestran en el globo de ayuda. La leyenda en la esquina inferior izquierda del diagrama unifilar se actualiza automáticamente cuando se cambian los formatos de cuadro de resultados. La legenda se muestra u oculta presionando el ícono

28

.


D.5 REALIZAR CÁLCULOS DE CORTOCIRCUITO

D.5 Realizar cálculos de cortocircuito Un cálculo de cortocircuito puede iniciarse desde el menú principal ( Calculation → Short -Circuit), hacienda clic en el icono de cortocircuito ( ) en la barra de herramientas principal, o directamente desde el grafico unifilar: 

Congelar el diagrama.



Clic derecho en la barra de 11kV “D1_11a”, y seleccione el Calculate → Short -Circuit. Como

se muestra en la figura D.5.1. Esto abre el diálogo de comando de cortocircuito.   

Ajustar Method a According to IEC 60909. Ajustar Fault Type a 3-phase Short-Circuit. Habilitar la localización de fallos Selección opción de usuario y seleccione la ubicación de la falla, si es necesario. Esto se hace automáticamente, si ha comenzado el cálculo de cortocircuito de la gráfica de una sola línea como se ha descrito anteriormente.


29

Capítulo E

Ejercicio 3: El Administrador de datos (Data Manager)

En el segundo ejercicio del tutorial, el menú principal, la barra principal de icono, la barra de herramientas de dibujo y la gráfica de una sola línea se utilizan para: 

Crear un nuevo proyecto y una nueva red.



Definir y editar una nueva parte de un sistema de potencia.



calcular las flujos de cargas y cortocircuitos.



Observar los resultados.

El Administrador de tutorial se utiliza de nuevo para instalar algunos ajustes adicionales para este tercer ejercicio del tutorial ahora: •

Seleccione la opción Help → St art Tutorial. . . en el menú principal.

•

Seleccionar la opción Start → Exercise 3 en el Administrador de Tutorial.

•

Pulse Execute.

El diagrama unifilar debe desaparecer y reaparecer de nuevo con un patrón de fondo diferente. La base de datos, en la que se almacenan todos los cambios, no se utilizó directamente en los ejercicios anteriores. Para ver y utilizar la base de datos, es necesario acceder al entorno de base textual conocido como "Administrador de datos" (Data Manager): •

Pulse el botón ’Open Data Manager’ (

) en la barra principal icono. Una ventana de Ad-

ministrador de datos, como se muestra en la Figura E.0.1, se le abrirá. El Administrador de datos tiene dos ventanas:

E.1 EL ADMINISTRADOR DE DATOS: CONCEPTOS BÁSICOS. •

La ventana del árbol de base de datos (panel izquierdo), que muestra una representación del árbol de toda la base de datos

•

La ventana del navegador de base de datos (panel derecho), que muestra el contenido de la carpeta seleccionada en la ventana del árbol de base de datos.

Figure E.0.1: El Data Manager

E.1 El administrador de datos: Conceptos básicos. Los usuarios familiarizados con el "Explorador de Windows" pueden saltarse esta sección. La ventana del árbol de base de datos muestra un árbol jerárquico con objetos "carpeta". Si una carpeta de este tipo contiene otros objetos, tiene un pequeño signo más ( ). Esta señal puede ser clic izquierdo para abrir la carpeta. el navegador de base de datos en el panel lateral derecho se mostrará el contenido de la carpeta abierta. Una carpeta abierta mostrará su estado con un pequeño signo menos ( ). Un clic izquierdo en este signo cerrará la carpeta. En la Figura E.0.1, las carpetas "Tutorial de usuario", "Tutorial" (proyecto), "Biblioteca", "Modelo de red" etc., están abiertas, las carpetas "Tipo de equipo Library", "Biblioteca de operación", y así sucesivamente están cerradas. La carpeta "Part 1" se selecciona en el árbol, y su contenido se muestra así en el navegador a la derecha. •

Haga clic izquierdo en todos los signos menos hasta que el árbol de base de datos sólo muestra la carpeta de base de datos básica.


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Tutorial digsilent_ES.pdf

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