El módulo de Protección de Distancia permite al usuario ingresar relés de protección de distancia con sus ajustes o características, obtener todos los voltajes, corrientes y valores de impedancia (primaria o secundaria) vistos por el relé debido a cortocircuito, verificar ajustes del relé, ajustar el relé manualmente o automáticamente, ingresar programación de disparo y activar procedimiento de aclaración de falla. Todos los tipos de relé de protección de distancia (independientemente del fabricante) se pueden modelar. Todos los tipos de falla, además se permite con el modulo de cortocircuito, la falla deslizante.

Características Generales

• Relés de hasta 4 zonas de impedancia, 1 zona de sobre alcance, 1 zona hacia atrás, 1 zona de oscilación de potencia y 1 zona de recierre automático para fallas línea-línea y línea-tierra
• Características de arranque: sobrecorriente,  ángulo dependiente de baja impedancia, característica R/X, direccional / bi-direccional y tiempo
• Entrada de cualquier característica R/X: MHO, Circulo, Polígono, Lente o definida punto por punto
• Simulación de procedimiento de aclaración de fallas en redes enmalladas con base en el módulo de cortocircuito. Esto incluye también protección de sobrecorriente
• Ajuste automático de los reles considerando varias metodologías (seleccionable)
• Impedancias mutluas y capacitancias de sistemas de secuencia positiva y cero, así como se considera el estado de cargabilidad de la red y alimentadores para el cálculo de impedancias de la red
• Impedancia/Reactancia de sistema de secuencia positiva o las impedancias de lazo calculadas desde cualquier tipo de cortocircuito. Se consideran factores de compensación debido a impedancias de secuencia cero y acoplamiento mutuo para el cálculo de impedancias de lazo
• Creación automática y definida por el usuario de la programación de disparo selectiva
• Cambio interactivo de los parámetros de ajuste del relé y características
• Las impedancias se pueden ingresar/mostrar en valores primarios o secundarios. Se consideran TCs y TPs.
• Procesa las señales análogas y binarias y emite señales binarias durante la simulación dinámica. Las señales binarias pueden ser: Bloqueo, habilitación, interdisparo, extensión de rango, arranque externo, bloqueo de autorecierre, etc. p.e. se pueden simular POTT (Permissive over-reach transfer tripping) y PUTT (Permissive under-reach transfer tripping)
• Interacción entre  un relé de protección de distancia con cualquier otro tipo de relé que pueda ser definido para simulación dinámica
• Los relés se pueden modelar en Matlab/Simulink o con bloques de funciones de NEPLAN^® para simulación dinámica
• Interfaz a dispositivos de prueba de relés. Importar / Exportar formato RIO (Relay Interface by Omicron)

Resultados

• Se muestra el tiempo de disparo en el diagrama unifilar y en tablas después del cálculo de cortocircuito
• Se muestran todas las impedancias calculadas con las características del relé
• Se pueden mostrar en gráficos múltiples cortocircuitos y programación de disparo
• Se pueden exportar todos los valores calculados en un formato de Excel
• Búsqueda de ubicación de falla. Se mostrará la ubicación de la falla en el diagrama unifilar o en la lista de acuerdo con el valor de impedancia medido previamente. Se considera la tolerancia

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La propuesta del módulo  Day – Ahead Congestion Forecast (DACF) es para construir archivos UCTE para diferentes escenarios (casos) de topología y cargabilidad. Se puede utilizar para importación de archivos UCTE, ejecutando flujos de carga para cada hora del siguiente día y almacenando los resultados de flujo en un formato UCTE o un proyecto de NEPLAN.

Características Generales

• Importación de datos de la red en formato UCTE (red propia, datos de red de los socios)
• Uso de red de referencia en caso de información faltante de archivos de los socios
• Verificación de errores y de la consistencia de archivos UCTE importados
• Importación de datos de topología y cargabilidad para cada hora del día siguiente
• Uso de archivos map en orden de exportar sólo ciertos nodos AT y líneas desde el modelo detallado de la red
• Fácil manipulación de toda la información almacenada en el proyecto, de manera que la sobrecarga en el reinicio de computación del DACF cada día es mínima.

Resultados

• Exportación de datos en formato UCTE para la red propia para cada hora del siguiente día. Cada archivo corresponde a la solución de flujo de carga para la cargabilidad y estado de topología de la respectiva hora
• Crear un modelo de red (archivo NEPLAN nepprj) para cada hora del siguiente día. El usuario puede editar y trabajar sobre cada archivo NEPLAN directamente

El manejo de la administración de datos en el módulo de  gestión de activos es altamente flexible.

• Use un archivo NEPLAN como base de datos:  realiza el cálculo de gestión de activos sobre las redes ya modeladas
• O use una base de datos stand alone (SQL-Server, Oracle) para almecenar sus datos
• Importación sin problemas de resultados de cálculo de NEPLAN y datos de activos
• Importación de activos desde cualquier formato (Archivos Shape (desde GIS), Excel, .csv, .txt, .xml, MS-Access, ODBC, …)

NEPLAN ofrece la Gestión de Datos más intuitiva, con un sistema multidocumento, multiventana y orientado en tablas; donde todos los datos pueden ser ingresados desde por ejemplo hojas de Excel. NEPLAN facilita la manipulación de datos como siempre, ya que  proporciona interfaces para programas,  datos y gráficos externos que se pueden intercambiar con software terceros (funcionalidad OLE).

Características Generales

• Los datos de elementos se ingresan en diálogos, con control de plausibilidad.  Una herramienta de colores ayuda a mostrar los datos necesarios para cada análisis (p.e. cortocircuito, estabilidad transitoria, etc)
• Gestión Integrada de Variantes (insertar, borrar, agregar, comparar variantes, comparar resultados, etc)
• Archivo ASCII o base de datos SQL orientada a funciones de importación/exportación para el intercambio de datos de red, topología y cargabilidad
• Opción para combinar y separar redes. Es posible cualquier número de áreas y zonas independientes de la red. Cada elemento y nodo puede pertencer a cualquier área y zona independiente.
• Amplias funciones para estadísticas de la red y documentación
• Gestión de librerías del estado del arte y una amplia librería para cada tipo de elemento facilita la entrada de datos
• Todos los módulos acceden a una base de datos compartida
• El manejador de tablas permite analizar y comparar todos los resultados desde todas las variantes
• Función Multi-idioma

Datos de Operación

• Se puede asignar el tiempo de arranque de operación para cada compenente
• Se puede asignar el tiempo de interrupción para la operación de cada componente
• Información acerca de las componentes proyectadas o en mantenimiento
• Estado de la red dependiente del tiempo para el cálculo

Gestión de Variantes (Caso de Estudio)

• Almacenamiento y gestión de variantes no redundantes
• Para cada red el usuario puede seleccionar: cualquier cantidad de estados operacionales y de cargabilidad que se desee
• Para cada red el usuario puede definir y almacenar cualquier número de variantes y subvariantes (arbol de variantes) que se desee. En los datos de variante,  se guardan sólo las diferencias desde la variante raíz.
• Las variantes pueden ser comparadas, unidas y borradas
• Se pueden mostrar al mismo tiempo los diagramas de diferentes proyectos y las variantes
• Los resultados desde dos variantes diferentes se pueden mostrar en el diagrama unifilar
• Los resultados de dos variantes diferentes se pueden comparar en el gestor de gráficos

El Simulador Dinámico de NEPLAN es una de las herramientas en el mercado más avanzadas para las simulaciones dinámicas.  Incluye los siguientes tipos de cálculo:

• RMS (Simulación de Estabilidad Transitoria), en el marco de referencia DQo y ABC
• EMT (Simulación de Transitorios Electromagnéticos) en el marco de referencia DQo y ABC

Todos los modelos necesarios y métodos de simulación están integrados con una alta precisión y rendimiento.

El Simulador Dinámico de NEPLAN implementa una estructura matemática única para sistemas de gran escala, que incluyen sistemas no lineales de continuidad rápida/lenta y discretos (híbridos). Cuenta con algoritmos automáticos y sofisticados para evitar conflictos con cualquier proceso de inicialización.  La estructura adoptada también proporciona una alta flexibilidad en la creación de modelos definidos por el usuario.

Aplicaciones

• Simulaciones dinámicas de corto, mediano y largo tiempo
• Dinámica de la máquina y simulaciones de arranque
• Ángulo de estabildiad con varios tipos diferentes de reguladores
• HVDC-(light), FACTS, SVC diseño y regulación
• Deslastre de cargas y esquemas de protección
• Control de generación automático  (AGC)
• Resonancia Sub-sincrónica con simulación EMT
• Sincronización PSS con valores propios y análisis de sensivilidad

Dispositivos de Protección

• Relés Min-Máx (sobrecorriente, bajo voltaje, frecuencia, etc.): modelado con hasta 4 etapas de disparo, con la posibilidad de definir cualquier evento (conexión/desconexión de elementos, incremento/deslastre de carga, pérdida de excitación, …). Diferentes esquemas de deslastre de carga se pueden simular fácilmente
• Relés de sobrecorriente y fusibles
• Reles de deslizamiento de polos, incluyendo señales binarias de entrada desde fuentes externas
• Protección de distancia con cualquier característica: etapas de arranque y disparo, diagramas de impedancia, señales binarias de entrada desde fuentes externas
• Protecciones definidas por el usuario descritas por ecuaciones o funciones de bloque

Perturbaciones

• Posibilidad para definir y guardar varios grupos de perturbaciones, con diferentes eventos individuales por caso
• Definición de diferentes fallas (simétricas y asimétricas) sobre nodos, elementos de nodo, líneas
• Diferentes operaciones de suicheo (control de alimentación directa en circuitos de control, acoplamiento transversal de dispositivos de protección, entrada/salida de líneas, etc)
• Pérdida de excitación del generador
• Arranque de motores con diferentes dispositivos de arranque
• Modificación del tap del transformador
• Escenarios de deslastre de cargas (incluso en relación con relé de frecuencia)
• Perturbaciones con la función de activación (paso, rampa, función sinusoidal o combinación)
• Perturbaciones definidas por el usuario (se puede modificar cada variable en la red / control)

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Este módulo se utiliza para seleccionar el tipo y el área de la sección transversal de un cable, así como el dispositivo de protección para una determinada carga pasiva o motor y un alimentador dado. El tipo de cable se puede seleccionar ya sea desde una librería predefinida en NEPLAN o de una librería definida por el usuario en función de las diferentes normas internacionales, tales como, VDE, IEC, NEC, etc.  El principio básico en el cálculo del dimensionamiento de cables sigue siendo el mismo para todas las normas. Sin embargo, es importante considerar las condiciones geográficas y luego seleccionar una norma apropiada. El módulo también se puede utilizar para la inspección de cables ya instalados.

Características Generales

• Selección automática del dispositivo de protección (nominal y ajuste). El dispositivo se toma desde una librería de protecciones de NEPLAN
• Dimensionamiento de un cable o cualquier número de cables juntos (red radial distribuida)
• Máxima longitud del tipo de cable seleccionado y la sección para que todavía se cumpla el criterio

Criterios de Dimensionamiento

• Corriente de servicio del consumidor, corriente nominal de influencia del cable
• Protección del cable contra sobrecarga
• Límites de voltaje y caída tolerable
• Protección contra tensiones peligrosas (protección de personas), desconexión de influencia en tiempo tolerable
• Protección del cable contra sobrecalentamiento en corto tiempo

Resultados

El dimensionamiento adecuado de los cables asegura que éstos puedan:

• Funcionar continuamente bajo condiciones normales de operación de carga sin ser sobrecargado
• Funcionar de forma continua durante la operación de arranque de un motor si aplica
• Desconectar en un tiempo definido para una corriente mínima de cortocircuito en la red
• Soportar una máxima corriente de cortocircuito para evitar daños térmicos del cable
• Proveer a las cargas aguas abajo con un voltaje de operación adecuado, asegurándose de que no hay caída de tensión excesiva

Aparte del área de sección transversal y la longitud máxima del cable, el módulo proporciona más resultados, incluyendo caída de voltaje para operación normal y arranque del motor, criterios para protección contra sobrecargas y cortocircuito, tiempos de disparo, etc.

La definición de estrategias para inversiones de mediano y largo plazo es una tarea importante del proceso de simulación de activos. El objetivo es garantizar los requisitos de funcionalidad y calidad de todo sistema lo más rentable posible. Aparte de la rentabilidad y aspectos de calidad, otros índices económicos tales como DCF (Discounted Cash Flow) juegan un papel clave para formar  la mejor estrategia.

Por esa razón es esencial utilizar una herramienta dinámica y flexible, que no sólo es capaz de modelar el comportamiento complejo de envejecimiento de activos, sino también para representar los cambios económicos (p.e. tasas de interés), posibles decisiones de negocio (p.e. presupuestos) y sus implicaciones.

Características Generales

• Simulación de cualquier número de activos (redes, plantas de energía, .. equipos)
• Definición libre de grupos de activos (modelar una subestación «hasta el último tornillo» o grupo de equipos si son adecuados)
• Varios métodos de simulación (estadística, condicionalidad, basada en la edad o categorización en clases de condición)
• Entrada de parámetros dependientes del tiempo (incremento de tasas de interés, costos, …)
• Gestor de escenario para examinar el impacto de incertidumbres (incertidumbre en tasas de interés, costos, tiempo de vida esperado…)
• Cálculo de sensibilidad para cada parámetro de entrada posible en simulación de activos
• Opción para definir la dependencia del tiempo o medidas de mantenimiento basada en la condición
• Permite definir sus propias estrategias de mantenimiento con ciclos en función de la edad y la posibilidad para modelar la retroalimentación ante la condición de los activos
• Modelar posibles reducciones o sustitución de activos (p.e. sustituir líneas aéreas por cables)
• Los presupuestos se pueden ingresar jerárquicamente, dependientes del tiempo y para cada grupo de activos de forma individual
• Definición de un árbol de figuras propio y adición de nuevas figuras clave si es necesario

Resultados

Debido a la tecnología actualizada de NEPLAN y las funciones avanzadas de visualización, la evaluación y el procesamiento de resultados nunca fue más fácil.

• Visualización de resultados de simulación de activos de grupos definidos, en su conjunto o de forma individual para cada activo
• Representación personalizable para los resultados de simulación de activos a través de herramientas como arrastrar/soltar para mostrar varias figuras clave a la vez
• El estilo de cada diagrama es personalizable, con opción para guardar y/o actualizar si es necesario
• Resultados en diagramas o en tablas
• Exportación de tablas a archivos ASCII o MS-Excel
• Exportación de diagramas a jpeg

El cálculo de Arco Eléctrico (Arc Flash) esta completamente integrado y basado en los módulos de cortocircuito y análisis de selectividad de NEPLAN^®. Calcula la energía incidente para la corriente de arco reducida y no reducida en función de la distancia de trabajo y automáticamente determina los Tiempos de Aclaración de Fallas. También determina las contribuciones individuales de corriente de arco.

 Características Generales

• Métodos de cálculo: IEEE 1584 & NFPA 70E
• Nuevas normas: IEEE para sistemas DC e ISSA (International Social Security Association)
• Soporta ANSI/IEEE y el cálculo de cortocircuito IEC para fallas simétricas y asimétricas
• Ajuste de parámetros individuales para determinar la energía incidente
• Asignación automática de la categoría de riesgo

El módulo de Cálculo de Arco Eléctrico da la posibilidad de múltiples simulaciones de arco eléctrico en una misma corrida.

Resultados

Los resultados de cálculo se muestran automáticamente sobre el diagrama unifilar, su contenido e información gráfica se puede personalizar. La visualización de resultados está orientada a nodo y se puede insertar sobre cualquier nodo o elemento. La evaluación de resultados y procesamiento es más fácil debido a funciones de visualización:

• Se resaltan las piezas de equipos sobrecargados (transformadores de corriente, transformadores de voltaje, interruptores, etc.)
• La lista de resultados está separada por niveles de tensión. se muestran: la corriente de arco, energía incidente, tiempo de aclaración de falla de arco, categoría de Equipo de Protección Personal (PPE) y todos los resultados apropiados.
• Table compatible con MS-Excel
• Lugar de trabajo seguro (Workplace safety): se puede imprimir una flexible etiqueta incluyendo las clases de riesgo y todos los resultados requeridos

En NEPLAN hay dos módulos específicos para el manejo de dispositivos de protección, estos son

• Protección de sobrecorriente y
• Protección de distancia

Todos los demás dispositivos de protección pueden ser definidos en NEPLAN y el módulo de cálculo o simulación correspondiente utiliza el dispositivo en particular para llevar a cabo sus funciones. Especialmente el módulo de Análisis Dinámico está disponible para modelar cualquier dispositivo de protección y muestra su característica durante un evento en la red.

Relés de frecuencia (usado para análisis dinámico)

• La variable monitoreada es la frecuencia o sus derivadas
• Se pueden definir hasta cuatro etapas de disparo
• Definición de evento para cada etapa (p.e. deconexión de cargas)
• Interruptor con tiempo de retardo

Relé de nodos de máximo valor (usado para análisis dinámico)

• La variable monitoreada es el voltaje y el ángulo de voltaje o sus derivadas (relé de voltaje)
• Se pueden definir hasta cuatro etapas de disparo
• Definición de evento para cada etapa (p.e. desconexión de cargas, generadores)
• Interruptor con tiempo de retardo

Relé de nodos de mínimo valor (usado para análisis dinámico)

• La variable monitoreada es el voltaje y el ángulo de voltaje o sus derivadas (relé de voltaje)
• Se pueden definir hasta cuatro etapas de disparo
• Definición de evento para cada etapa (p.e. desconexión de cargas, generadores)
• Interruptor con tiempo de retardo

Relé de elementos de máximo valor (usado para análisis dinámico)

• La variable monitoreada es la corriente y el ángulo, potencia activa y reactiva, magnitud de impedancia y ángulo, resistencia y reactaccia o sus derivadas ( relé de potencia)
• Se pueden definir hasta cuatro etapas de disparo
• Definición de evento para cada etapa (p.e. desconexión de cargas, generador)
• Interruptor con tiempo de retardo

Relé de elementos de mínimo valor (usado para análisis dinámico)

• La variable monitoreada es la corriente y el ángulo, potencia activa y reactiva, magnitud de impedancia y ángulo, resistencia y reactaccia o sus derivadas ( relé de potencia)
• Se pueden definir hasta cuatro etapas de disparo
• Definición de evento para cada etapa (p.e. desconexión de cargas, generador)
• Interruptor con tiempo de retardo

Relé de deslizamiento de polos (usado para análisis dinámico)

• Protección -fuera de paso- para generadores
• Se monitorea la impedancia aparente vista por los terminales del generador

Protección diferencial (usado para análisis de confiabilidad)

• Se monitorea la suma de las corrientes de entrada y salida (barrajes, transformadores, etc.)

Modelo avanzado para análisis dinámico

• El comportamiento exacto se podría modelar con bloques de función
• Las variables monitoreadas para voltajes de fase y corrientes despues de una perturbación son valores de entrada para el modelo de relé
• Están disponibles más de 30 tipos de bloques de función, p.e. suma, if-then-else, retardo de pickup, pologono, retardo dependiente del tiempo

Este módulo realiza el análisis de Cortocircuito para fallas trifásicas, bifásicas y monofásicas en sistemas AC y DC, para una, dos (con y sin conexión a tierra) y tres fases. Permite la opción de cálculo para falla de líneas o incluso tipos de falla definidos por el usuario tales como doble falla a tierra, fallas entre dos niveles de tensión, apertura de un conductor, etc.

Características Generales

• Normas IEC909 1998, IEC60909 2001, IEC60909 2016, ANSI/IEEE C37.10/C37.13, G74 Engineering Recommendation
• IEC 61363-1 para embarcaciones
• IEC 61660 para redes DC
• Método de superposición considerando los voltajes prefalla desde el flujo de carga
• Tipos de corriente de falla que se calculan: corriente y potencia inicial simétrica inicial de cortocircuito, pico, de interrupción, de estado estable,  térmica y corriente asimétrica de interrupción, componente DC.
• Cálculo de corriente de cortocircuito mínima / máxima
• Modelo preciso para conexión de transformador de puesta a tierra
• Sistema de puesta a tierra para punto común de cualquier número de transformadores, generadores, etc.
• Sintonización de la bobina de Petersen en resonancia para redes puestas a tierra.
• Limitación de corriente debido a interruptores y MOV
• Cálculo de tiempos de operación de relés, p.e. para sobrecorriente y protección de distancia.
• Contribución de variadores de frecuencia y convertidores estáticos a las corrientes de cortocircuito

Acoplamiento de Lineas

El módulo de Análisis de Cortocircuito permite impedancias mutuas y capacitancias en los sistemas de secuencia positiva y negativa que se calculan a partir de la configuración del conductor.  Es posible calcular líneas aéreas hasta de 6 sistemas trifásicos y tres hilos de tierra (se considera la tierra de sistemas trifásicos), a la vez que se puede ingresar un número ilimitado de líneas aéreas.  Así mismo, se permite guardar los parámetros y la configuración del conductor.

Resultados

Los resultados de cálculo se muestran automáticamente sobre el diagrama unifilar, su contenido e información gráfica se puede personalizar. la visualización de resultados está orientada a nodos y se puede insertar sobre cualquier nodo o elemento. La evaluación de resultados y procesamiento es más fácil debido a funciones de visualización:

• Se resaltan elementos sobrecargados (transformadores de corriente, transformadores de voltaje, interruptores, etc)
• La lista de salida se clasifica por niveles de tensión. La impedancia de cortocircuito y todas las corrientes de falla calculables se muestran en valores por fase o como componentes simétricas.
• Los resultados se pueden guardar en un archivo de resultados en en base de datos SQL.

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